【正文】 while(tmp != addr) { RI = 0。 j100。 // 計算校驗字節(jié) TB8 = 0。 // 設(shè)置初值 TL1 = i++。在初期階 段，杜老師介紹了很多資料，包括一些網(wǎng)站和圖書等等，使我們 找到了設(shè)計的方向和方法。如果函數(shù)返回值為 0xfe，表示從機在數(shù)據(jù)接收過程中發(fā)現(xiàn)主機發(fā)送地址幀，程序?qū)⒎艞壆?dāng)前接收過程，將 SM2位重新置 1，開始下一通信過程。 字節(jié)數(shù) n 數(shù)據(jù) 1 數(shù)據(jù) 2 當(dāng)串口以方式 3工作時，發(fā)送和接收的每一幀 信息都是 11位，其中第 9位數(shù)據(jù)位 是可編程的，通過對 SCON寄存器的 TB8位置 1或置 0，以區(qū)別發(fā)送的是地址幀還是數(shù)據(jù)幀（規(guī)定地址幀的第 9位為 1，數(shù)據(jù)幀的第 9位為 0）。 該系統(tǒng)的主機控制程序流程圖同圖 ，從機控制程序流程圖如圖 49所示。只有 SM2=0的從機才能 接收到主機發(fā)送的信息。主機由 AT89C51 單片機充當(dāng)，從機為 AT89C2051 單片機。鍵盤掃描程序的流程圖如圖 42 所示。 該照明控制系統(tǒng)的軟件程序包括：照明啟?？刂瞥绦?、照明亮度控制程序、照明定時控制程序、 人機交互程序以及 RS485 串行通信等。 RS485 通信電路的設(shè)計 本系統(tǒng)的有線通信方式采用 RS485 總線 進行通信， RS485 標(biāo)準(zhǔn)支持 半雙工通信 ，只需 三根線就可以進行數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收，同時具有抑制共模干擾的能力，接收靈敏度可達177。 可編程輸入 /輸出引腳（ 15 根） P1 口： 8 位準(zhǔn)雙向 I/O 線。該監(jiān)控電路的主要功能如下： （ 1） 系統(tǒng)正常上電復(fù)位：電源上電時， 當(dāng)電源電壓超過復(fù)位門限電壓 ， RESET端輸出 200ms 的復(fù)位信號，使系統(tǒng)復(fù)位。作 I/O 口時與 P2,P3 一樣不要外接上拉電阻 ,但是作輸入使用時應(yīng)注意先向其寫 1. P2 口： I/O 準(zhǔn) 雙向口。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 4 主 控 制 器R S 4 8 5 接 口分 控 制 器R S 4 8 5 接 口分 控 制 器R S 4 8 5 接 口分 控 制 器R S 4 8 5 接 口R S 4 8 5 總 線 圖 21 有線通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖 系統(tǒng) 的主控制器通過 RS485 總線或無線數(shù)傳模塊將數(shù)據(jù)或命令發(fā)送給分控 制器 ，同時將信息送給數(shù)碼顯示單元進行顯示，并有看門狗電路對運行程序進行有效監(jiān)視。 RS23 RS422 與 RS485 標(biāo)準(zhǔn)只對接口的電氣特性做出規(guī)定，而不涉及接插件、電纜或協(xié)議，在此基礎(chǔ)上用戶可以建立自己的高層通信協(xié)議。 本系統(tǒng)是以單片機為控制器的核心，其中上位機是以 AT89C51 為基礎(chǔ)，下位機是以 AT89C2051 為基礎(chǔ)，再連接外圍電路，通過現(xiàn)場總線 RS485 通信方式實現(xiàn)照明 燈具的智能控制， 從而達到照明燈具的智能控制。同時樓宇智能化的發(fā)展與成熟，也為基于單片機的照明控制系統(tǒng)的普及與應(yīng)用奠定了堅實的基礎(chǔ)。故當(dāng) 樓宇 自控 系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，照明系統(tǒng)亦受到影響。 RS232 是最早的串行接口標(biāo)準(zhǔn)，在短距離、較低波特率串行通信中得到了廣泛應(yīng)用。這三部分共同完成了主控制器通過有線通信方式與分控制器進行信息交換，達到控制照明燈具的目的。 ③ 輸入輸出口引腳： P0 口： I/O 雙向口。 電源模塊設(shè)計 圖 32電源模塊電路 工作原理： 此電源是由 220V電壓降為 AT89C51芯片適用的 +5V電壓。 分控制芯片 AT89C2051 分控制器采用 低檔型的 AT89C2051（圖 34） 單片機作為微處理器， AT89C2051 也是美國 ATMEL 公司生產(chǎn)的低電壓、高性能 CMOS 8 位單片機，片內(nèi)含 2K bytes 的可反復(fù)擦寫的 Flash 只讀程序存儲器和 128 bytes 的隨機存取數(shù)據(jù)存儲器（ RAM），兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS51 指令系統(tǒng)，具有 15 線可編程 I/O 口，該單片機具有體積小、成本低、結(jié)構(gòu)簡單、性價比較高等特點。當(dāng)調(diào)制頻率大于市電頻率，可控硅將處于連續(xù)導(dǎo)通狀態(tài)而不能達到調(diào)壓的目的，因此必須使用過零檢測作為觸發(fā)可控硅的基點。當(dāng)有串行中斷產(chǎn)生時判別是否是本機號，若為本機地址則置 為高電平，發(fā) 送應(yīng)答信息，然后再置 為低電平接收控制指令，繼續(xù)保持 為低電平，使串行收發(fā) 器處于接收狀態(tài)；若不是本機地址，使 為低電平，使串行收發(fā)器處于接收偵聽狀態(tài)。讓單片機不響應(yīng)一些相關(guān)的抖動信號，而只響應(yīng)一次確實存在的按鍵信號。 在這個多機系統(tǒng)中采用的是主從式通信方式，主機即主控制器處于主導(dǎo)和支配地位，從機即分控制器一般以中斷方式來接收和發(fā)送數(shù)據(jù)。如果呼叫本機則進入正式通信狀態(tài)，清除SM2，并把本機地址號發(fā)送給主機作為應(yīng)答，然后才開始接收主機發(fā)送來的信息。 中 斷 程 序 入 口初 始 化接 收 主 機 發(fā) 送 的 地 址地 址 是 0 0 H 嗎接 收 主 機 發(fā) 送 的 數(shù) 據(jù)是 調(diào) 亮 命 令 嗎返 回是 調(diào) 暗 命 令 嗎NYYNYN交 流 電 過 零 點 嗎向 P 3 . 7 口 輸 出 增 加 一 個 亮度 級 別 的 P W M 信 號還 有 數(shù) 據(jù) 嗎交 流 電 過 零 點 嗎向 P 3 . 7 口 輸 出 減 少 一 個 亮度 級 別 的 P W M 信 號YYYNNN 圖 48 全部 亮度控制從機程序流程圖 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 24 設(shè)計 單獨照明亮度控制系統(tǒng)通信原理基本上與單獨照明啟?？刂葡到y(tǒng)相同， 也是開始時所有從機處于監(jiān)聽狀態(tài)，等待主機的呼叫，當(dāng)主機發(fā)出某一從機的地址時，所有從機將接收到的地址與本機地址相比較，如果相符，說明主機在呼叫自己，然后發(fā)回應(yīng)答信號，表示準(zhǔn)備好開始接收后面的命令，否則不予理睬，繼續(xù)監(jiān)聽呼叫地址。單獨定時控制的主機程序流程圖同圖 46 所示，從機程序流程圖如圖 411 所示。 單片機的串口工作在方式 3下，其波特率由定時器 1（ T1）的溢出率決定，計算公式為： 3 22S M O DT 1 的 溢 出 率=波 特 率 定時器 T1的溢出率的計算公式為： 3 2f=溢 出 率o s c247。 （ 2） 如果串口有數(shù)據(jù)接收（收到地址幀），則從機會將該幀中的地址信息 先與廣播地址進行比較，如果是廣播地址，則做好接收數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備，如果是其它地址，則 與本機地址比較，如果相同，則發(fā)送應(yīng)答信息， 應(yīng)答信息內(nèi)容應(yīng)為本機地址，否則丟棄當(dāng)前數(shù)據(jù)，從機繼續(xù)處于等待呼叫狀態(tài)。這次畢業(yè)設(shè)計也是一次再次學(xué)習(xí)單片機的機會，從中我又深刻了解了他。 while(P1 != 0) // 每隔 100ms 從 P0 口讀取，若讀取到 0 則表明數(shù)據(jù)采集結(jié)束 { *(buf+i) = P0。 } while(1)。 /* 發(fā)送數(shù)據(jù) */ for(i=0。 for(i=0。 // 初始化串口 EA = 0。 if(tmp=0x00) { recv data (*buf)。 k++)。 while(!TI)。 // SMOD = 1 SCON = 0xd0。 addr = P0。 杜老師對此次設(shè)計的付出是有目共睹，無容置疑的。 開 始將 S M 2 位 置 為 1 只 接 收地 址 幀串 口 有 數(shù) 據(jù) 接 收是 廣 播 地 址 嗎發(fā) 送 應(yīng) 答 信 號信 號 內(nèi) 容 為 本 機 地 址調(diào) 用 接 收 函 數(shù) 接 收 數(shù) 據(jù)接 收 函 數(shù) 返 回 值 為 0 x f f接 收 函 數(shù) 返 回 值 為 0 x f e向 主 機 發(fā) 送 成 功 信 號YNNYYN接 收 的 地 址 與 本 機地 址 相 同 嗎Y 圖 413 從機數(shù)據(jù)通信流程圖 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 31 結(jié) 論 不知不覺中，畢業(yè)設(shè)計的尾聲越來越近了。利用這一功能，可以按照如下步驟進行數(shù)據(jù)通信： （ 1） 將所有 SM2位置 1，使其處于只接收地址幀的狀態(tài)。DA1302的控制字如表 41所示。 開 始初 始 化調(diào) 用 鍵 盤 掃 描 子 程 序取 鍵 值有 鍵 按 下 嗎發(fā) 送 地 址 給 從 機返 回YN接 收 從 機 返 回 的 地 址兩 個 地 址 相 符 嗎發(fā) 送 數(shù) 據(jù) 給 從 機 送 顯 錯 誤 信 息 “ 0 E ”YN 圖 46 單獨 啟停 控制主機程序流程圖 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 22 中 斷 程 序 入 口初 始 化接 收 主 機 發(fā) 送 的 地 址與 本 機 地 址 相 符 嗎接 收 主 機 發(fā) 送 的 數(shù) 據(jù)是 打 開 命 令 嗎向 P 3 . 7 口 輸 出 高 電 平返 回是 關(guān) 閉 命 令 嗎向 P 3 . 7 口 輸 出 低 電 平NYYNYN向 主 機 發(fā) 送 本 機 地 址 圖 47 單獨 啟停 控制從機程序流程圖 照明亮度控制程序設(shè)計 照明亮度控制系統(tǒng)是利用主控 制器鍵盤上的增值與減值鍵，通過串口通信方式來控制分控制器所控制的照明燈的亮度。工作方式：定時器 T1 設(shè)置為方式 2，串口設(shè)置為工作方式 3。 （ 3） 利用 增 值 、減 值 鍵控制照明燈具的亮度。結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)分析與設(shè)計貫穿整個軟件設(shè)計過程，遵循“自頂向下，逐步求精”的基本原則。主機處于主導(dǎo)和支配地位，從機以中斷方式接收和發(fā)送數(shù)據(jù)，主機發(fā)送的信息可以傳送到所有的從機或指定的從機，從機發(fā)送的信息只能為主機接收，從機之間不能直接通信。 零點檢測與可控硅控制電路的設(shè)計 這部分電路的設(shè)計采用單片機的 I/O口灌電流的方法控制可控硅實現(xiàn)開關(guān)與調(diào)光控制， 用光電耦合器 M0C3021 作為可控硅的驅(qū)動器，同時實現(xiàn)強、弱電的隔離。 （ 4） 手動復(fù)位：如果需要對系統(tǒng)進行手動復(fù)位，只要按下手動復(fù)位按鈕，就能對系統(tǒng)進行有效的復(fù)位。 P3 口： I/O 準(zhǔn) 雙向口。分控制器硬件電路結(jié)構(gòu)如圖 23 所示。硬件設(shè)計部分包括電路原理圖、合理選擇元器件、繪制線路圖，然后對硬件進行調(diào)試、測試，以達到設(shè)計要求。 因此一塊芯片就構(gòu)成了一臺計算機。該照明控制系統(tǒng)的主控制器、分控制器分別是以 AT89C51 與 AT89C2051 單片機為基礎(chǔ)，實現(xiàn)了有線通信 、控 制與顯示等功能。 照明控制系統(tǒng)傳統(tǒng)是以照明配電箱通過手動開關(guān)來控制照明燈具的通斷，或通過回路中串入接觸器，實現(xiàn)遠距離控制。軟件系統(tǒng)與硬件系統(tǒng)共同構(gòu)成完整的單片微型計算機系統(tǒng)，兩者相輔相成，缺一不可。此編程工具相比匯編語言具有結(jié)構(gòu)化、適用范圍大、可移植性好等特點。 Vss（ 20 腳）：接低電平。 PSEN（ 29 腳）：外部程序存儲器讀選通信號。 MC— 51 單片機最高頻率為 24MHz，但晶振頻率越高抗干擾性就越小，故綜合考慮使用的晶振頻率為 12MHz。因此占空比越大，燈泡就越亮，當(dāng)占空比α =1 時，燈泡的亮度最高。同時將 A 和 B 端之間加匹配電阻， 這里 選 用 120Ω 的電阻。如果所有的四根行線都沒有信號，那么就把第一根列線置低，把第二根列線置高，再一次檢測行線有沒有信號，然后依次類推。 LED 數(shù)碼顯示程序的流程圖如圖 43 所示。單片機的工作方式同全部照明啟?？刂葡到y(tǒng)。在主控制器鍵盤上 每次按增值與減值鍵改變占空比的值 就可以 控制燈泡的亮度。 設(shè)計 在全部定時控制系統(tǒng)中是通過主控制器向所有的分控制器發(fā)送廣播地址，分控制器在收到廣播地址后，使自己處于接收數(shù)據(jù)狀態(tài)，然后主控制器向 網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送時間數(shù)據(jù)信息，分控制器在收到時間數(shù)據(jù)后寫入 DS1302 芯片，等到設(shè)定時間到達后，單片機發(fā)出命令關(guān)閉照明燈。 主機在發(fā)送數(shù)據(jù)時，按照表 42的數(shù) 據(jù)格式進行傳輸。 該部分程序?qū)?yīng)的流程圖如圖 412所示。接著就要按照功能要求編制程序，這里采用 C 語言 編程工具，需先根據(jù)要求劃分模塊，優(yōu)化結(jié)構(gòu)；再根據(jù)各模塊特點確定何為主程序，何為子程序，何為中斷服務(wù)程序，相互間如何調(diào)用；再根據(jù)各模塊性質(zhì)和功能將各模塊細化，設(shè)計出程序 流程圖；最后才根據(jù)各模塊流程圖編制具體程序。 unsigned char tmp。 while(!RI)。 // 發(fā)送數(shù)據(jù)幀 SBUF = len。 unsigned char j。 // 保存本機 地址 /* 從 P1 口讀取本機地址 */ P1 = 0xff。 TB8 = 0。 // 接收數(shù)據(jù) void main() { char buf[__MAX_LEN_]。 // 發(fā)送數(shù)據(jù)幀 SBUF = ecc。 // 保存校驗字節(jié) len = strlen(buf)。 // 關(guān)閉所