【正文】 TcInum1) //如果在 7ms和 ，則為 0 { Im[n/8]=Im[n/8]1。 //打開定時器 Tc=TH0*256+TL0。 圖 49 物聯(lián)網(wǎng)應用系統(tǒng)總圖 本章小結(jié) 本章中主要說明了各個模塊電路的接線方式以及各系統(tǒng)總圖接線，說明了各個模塊電路的功能，以及在整個系 統(tǒng)的具體實現(xiàn)方式。具體接線如圖 45所示。而手動復位也應通過專用電路實現(xiàn)。 62256是 32k的低功耗靜態(tài) RAM存儲器，用 PA和 PC來擴展 RAM。 RESET復位引腳 。作為輸入使用時，若內(nèi)部上拉電阻使能，則端口被外部電路拉低時將輸出電流。光敏電阻如圖 311所示。從而準確定位 。其中 的 13 腳、 12腳、 11腳、 14腳 為第一 個 數(shù)據(jù)通道 。 ULN20xx 內(nèi)部還集成了一個消線圈反電動勢的二極管，可用來驅(qū)動繼電器。 各引腳作用如下： VIN（ +）、 VIN（ ） :兩 個 模擬信號輸入端 。 一個單片機下可定義很多變量 ， 每個變量對應一個寄存器 。如果在室內(nèi)，終端上安裝了紅外一體化接收頭，通過編程，可以用專用遙控器或者一般的電視機遙控器等來查詢室內(nèi)環(huán)境的參數(shù)以及對窗葉的控制。通過學習 html 語言，編寫嵌入式系統(tǒng)中的 WEB頁設計。以及在物流領(lǐng)域和醫(yī)療領(lǐng)域也都日趨成熟，如 物品存儲及運輸監(jiān)測，遠程醫(yī)療，個人的健康監(jiān)護等。顧名思義，物聯(lián)網(wǎng)的意思就是物物相連的互聯(lián)網(wǎng) 。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔。 作者簽名： 日期： 年 月 日 學位論文版權(quán)使用授權(quán)書 本學位論文作者完全了解學校有關(guān)保留、使用學位論文的規(guī)定，同意學校保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。這有兩層意思：第一， 物聯(lián)網(wǎng)是建立在互聯(lián)網(wǎng)之上的，是互聯(lián)網(wǎng)的拓展和延伸 ；第二，其用戶端 擴展 和 延伸到了 物品與物品之間，進行信息 通信 和 交換 。除此之外在環(huán)境監(jiān)控，樓宇節(jié)能，食品等方面也開展了廣泛應用 。進行 服務程序設計時，設計的要點在于動態(tài)頁面的返回，單片機程序?qū)?shù)連接的處理，對所傳送過來的 表單數(shù)據(jù)的處理，從而可以控制設備的狀態(tài)和設備做如何運轉(zhuǎn)。 智能終端的設計分為硬件和軟件兩部分組成。組態(tài)王在和單片機進行通信時要遵循通信協(xié)議。 DB7DB0:數(shù)字信號輸出 端 。它是雙列16 腳封裝 ,NPN 晶體管 矩陣 ,最大驅(qū)動電壓 =50V,電流 =500mA,輸入電壓 =5V,適用于 TTL COMS。 7 腳 、 8 腳、 9腳 、 10 腳 構(gòu)成 第二 個 數(shù)據(jù)通道。同時又可以通過 調(diào)整脈沖頻率 ，從而達到調(diào)速的目的。 圖 311 光敏電阻外形 物聯(lián)網(wǎng)應用系統(tǒng)硬件的選擇 單片機的選擇 在物聯(lián)網(wǎng)應用系統(tǒng)中，單片機選擇 Atmega128，因為在本次設計中，要在單片機 里面 嵌入實時操作系統(tǒng) 。復位發(fā)生時端口 C 為三態(tài)。 XTAL1： 片內(nèi)時鐘 和反向振蕩器放大器 輸入。該芯片共有地址線 15根，可提供 32k的字節(jié)空間。在單片機系統(tǒng)中，手動復位是必須具有的功能。 圖 45 步進電機驅(qū)動電路 液晶驅(qū)動電路 液晶顯示電路主要有 YJD1602A1 組成，其中 D0D7 連接至單片機的 P1 口，其中命令選擇端 RS 連接到 ,讀寫選擇端連接至 ，使能端連接到 ，具體的液晶驅(qū)動電路如圖 46 所示。經(jīng)過 proteus 仿真后運行良好，為下一步的電路焊接做好基礎(chǔ)。 //提取中斷時間間隔時長 TH0=0。 //將取到的 0或 1按位存放在數(shù)組中 n++。amp。 //紅 外波形去抖動 TR0=1。 電路如圖 49所示。 圖 44 串口通信電路 步進電機驅(qū)動電路 江蘇師范大學科文學院 基于 AVR 單片機物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)設計 21 在 Proteus 中，選擇 motorstepper，這是四相步進電機，六個端子，其中兩個公共端與 ULN20xxA 的 COM 端相連接，并且一同連接到 +5V 電源上， ULN20xx 的 ABCD 四相與 P2口相連接。加電復位是基本的、任何單片機系統(tǒng)都具有的功能。 表 35 74HC573 引腳分配情況 引腳號 符號 名稱及功能 1 OE 三態(tài)輸出使能輸入（低電平） 9 D0D7 數(shù)據(jù)輸入 1 1 1 1 1 1 1 19 QOQ7 三態(tài)鎖存輸出 11 LE 鎖存使能輸入 10 GND 接地（ 0V） 20 VCC 電源電壓 存儲器的選擇 NUT/OS實時操作系統(tǒng)通常都被使用在需要創(chuàng)建嵌入式以太網(wǎng)或一些復雜且實時性要求較高的場合，一般需要擴展 32k的 SRAM，所以這里選擇 62256。 端口 G(PG4..PG0) 端口 G 為 5 位雙向 I/O 口。其輸出緩沖器具有對稱的驅(qū)動特性，可以輸出和吸收大電流。再送入液晶顯示或者經(jīng)串口發(fā)送。 于是角位移量 就可以通過控制脈沖個數(shù)來控制。 第二部分是由 1 1 1 14 腳 組成雙 數(shù)據(jù)通道。 ULN20xx 采用 DIP— 16 或 SOP— 16 塑料封裝。 ADC0804 引腳分布圖如圖 33所示。 在組態(tài)王軟件中除了要放置各種控件之外，還要 對各個控件的地址進行設置，并且與單片機中的地址相對應， 單片機的數(shù)據(jù)地址就是指對應的單片機程序中定義的變量 。通過控制步進電機來達到控制窗葉旋轉(zhuǎn)的角度。對于 AVR 而言，重點在于數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡傳輸，此時需要編寫或者調(diào)用 RTL8019 的驅(qū)動程序。 在多方面已經(jīng)開始應用，如遠程抄表，電力行業(yè)，視頻監(jiān)控等等。其英文名稱是“ The Inter of things”。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。本人授權(quán) 大學可以將本學位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù) 據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存和匯編本學位論文。 物聯(lián)網(wǎng)有如下 特征 ： 首先，廣泛應用 了各種感知技術(shù) 。 盡管在這些領(lǐng)域已經(jīng)取得一些進展，但應認識到，物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展技術(shù)還存在一系列制約和瓶頸。研究 TCP/IP 協(xié)議，并結(jié)合嵌入式系統(tǒng)的具體應用對各個協(xié)議進行不同程度的簡化和改寫，將改寫后的 TCP/IP 協(xié)議嵌入單片機，完成以太網(wǎng)的驅(qū)動程序，保證數(shù)據(jù)能夠準確傳輸。硬件部分主要是對環(huán)境變量的采集用到的傳感器及顯示裝置，控制窗葉的步進電機，紅外接收裝置等。組態(tài)王提供的單片機的通信協(xié)議可以支持 HEX和 ASCII,其中 ASCII開發(fā)比較簡單，所以本設計采用 ASCII傳輸協(xié)議編寫了單片機程序。 AGND：模擬信號 接 地。 ULN20xx 是一個非門電路，包含 7 個單元，單獨每個單元驅(qū)動電流最大可達 350mA， 9腳可以懸空。 第三部分是供電 ， 15腳 GND、 16腳 VCC（ +5v）。 圖 39 28BYJ48 步進電機 步進電機 28BYJ48 型四相八拍電機，電壓為 DC5VDC12V。 NUT/OS實時操作系統(tǒng)支持兩種 AVR單片機，一種是 Atmega128，一種是Atmega103，綜合考慮，選 擇 Atmega128。在 ATmega103 兼容模式下，端口 C 只能作為輸出，而且在復位發(fā)生時不是三態(tài)。 XTAL2： 反向振蕩器放大器 輸出。 62256引腳功能如表 36。在調(diào)試或運行程序時，若遇到死機、死循環(huán)等情況，手動復位是擺脫這種局面的最常用的方法。 圖 46 液晶驅(qū)動電路 紅外接收電路 紅外接收電路采用紅外一體化接收頭，其中三個引腳，一個接地，一個接電源，還有一個數(shù)據(jù)輸出引腳接外部中斷 0，采用中斷的方式對紅外波形進行解碼。 江蘇師范大學科文學院 基于 AVR 單片機物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)設計 24 第五章 軟件設計 智能終端軟件設計 紅外解碼程序 以脈寬為 、間隔 、周期為 的組合表示二進制的 “0” ；以脈寬為 、間隔 、周期為 的組合表示二進制的 “1” ，其波形如圖 51所示 。 //將定時器清零 TL0=0。 //元素加一； } if(n==32) //全部接受完 { n=0。 //元素加一； } if(TcInum2amp。 //對從一次中斷到下一次中斷進行計數(shù) } void intersvr1(void) interrupt 2 using 1 { delay_10us(10)。 由 LEDl、 LED2控制的發(fā)光二極管的狀態(tài)由 RTL8019AS寄存器頁面 3的 CONFIG3配置寄存器決定，用來指示 RTL8019AS的工作狀態(tài)。串口通信電路如圖 44所 示。它是系統(tǒng)的原始復位方式，發(fā)生在開機加電時，是系統(tǒng)自動完成的。 輸出能直接接到 CMOS， NMOS 和 TTL 接口上 操作電壓范圍： ~ 低輸入電流： CMOS 器件的高噪聲抵抗特性 圖 314 74HC573 表 34 74hc573 功能表 輸入 輸出 江蘇師范大學科文學院 基于 AVR 單片機物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)設計 17 輸出使能 所存使能 D Q L H H H L H L L L L X 不變 H X X Z 引腳分配情況如表 35。作為輸入使用時，若內(nèi)部上拉電阻使能，則端口被外部電路拉低時將輸出電流。 端口 C(PC7..PC0) 端口 C 為 8 位雙向 I/O 口，并具有可編程的內(nèi)部上拉電阻。光敏電阻江蘇師范大學科文學院 基于 AVR 單片機物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)設計 14 兩端的輸出電壓經(jīng)過 AD轉(zhuǎn)換后輸出，其數(shù)值由單片機讀出。 步進電機脈沖轉(zhuǎn)化為角位移 ，就是說 當步進驅(qū)動器 每 接收到一個脈沖 時，步進電機按規(guī)定的 方向轉(zhuǎn)動一個 步進角 。 為的是 產(chǎn)生 12v 和 +12v兩個電源，提供給 串口電平 需要。 ULN20xx 工作電壓高，工作電流大，灌電流可達 500mA，并且能夠在關(guān)態(tài)時承受 50V 的采樣 模擬信號 數(shù)字信號 量化 江蘇師范大學科文學院 基于 AVR 單片機物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)設計 10 電壓，輸出還可以在高負載電流并行運行。芯片內(nèi)具有三態(tài)輸出數(shù)據(jù)鎖存器，可直接連接在數(shù)據(jù)總線上。也可以對步進電機進行控制，并在控制頁面中顯示當前電機旋轉(zhuǎn)的角度。本設計是以 STC89C52RC 單片機為控制芯片，采用 DS18B20 溫度傳感器來采集室內(nèi)溫度，利用光敏電阻在太陽光的照射下阻值迅速減少的特性制成的傳感器來對室內(nèi)光線進行采集采集，輸出的電壓值在通過 AD芯片進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，通過讀取單片機引腳相應的高 低電平，獲取相應的數(shù)值，達到獲取室內(nèi)光強的目的。采集到的數(shù)據(jù)需要通過串口傳給AVR 單片機，此時需要編寫串口通信程序。 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù) 的推廣 已經(jīng)取得一定的成效 。 物聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術(shù)的重要組成部分。除了文中特別加以標注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。 涉密論文按學校規(guī)定處理。 在物聯(lián)網(wǎng)中部署了大量的多種傳感器，每個傳感器都能從外界采集信息，不同類的傳感器捕獲的信息 不同。有幾個方面可以表現(xiàn)出來：核心技術(shù)與國外差 距較大，集成服務能力不夠，缺乏骨干企業(yè)，應用水平不高，信息安全存在隱患。這個這是整個系統(tǒng)設計的難點。涉及到傳感器與單片機的接口電路設計、步進電機驅(qū)動以及 AD轉(zhuǎn)換等等。設計好的組態(tài)畫面可以做成安裝包，倘若電腦中沒有安裝組態(tài)軟件，則可以直接對安裝包進行安裝，則可使用。 DGND：數(shù)字信號 接 地。比如 1 腳輸入， 16 腳輸出，你的負載接在 VCC 與 16 腳之間 ， 不用 9 腳。 主要特點 : 1． 符合所有的 RS232C 標準 2． 只需要單一 的 +5V 電源 提供電壓 3． 功耗低，典型供電電流 5mA 4． 內(nèi)