【正文】 心情無法平靜，從開始進入課題到 論文的順利完成，有多少可敬的師長、同學、朋友給了我無言的幫助，在這里請接受我誠摯的謝意 !最后我還要感謝培養(yǎng)我長大含辛茹苦的父母，謝謝你們 ! 河北工業(yè)大學 20xx 屆本科畢業(yè)論文 35 附 錄 1. 串行通信程序 （ 1） 主機部分 include include define __MAX_LEN_ 64 define _MHZ_ 11 /* 以下為程序協議中使用的握手信號 */ define __SUCC_ 0x0f define __ERR_ 0xf0 void init_serial()。 SRWF1模塊 在使用之前要進行無線信道、接口類型、接口速率、接口參數等的設定，在設置完成后便可以進行數據傳輸，當模塊 收到單片機發(fā)來的第一個數據后自動進行無線網絡連接、數據同步等工作，因此第一個數據將在 5個字節(jié)時間延遲后從接收方串口輸出。 主機部分通信程序設計 系統(tǒng)中的主機通信程序分為 4個部分，分別為預定義及全局變量部分、程序初始化部分、數據通信流程和發(fā)送數據部分。 RS485通信程序設計 由于 RS485總線是異步半雙工的通信總線，在某一個時刻總線只可能呈現一種狀河北工業(yè)大學 20xx 屆本科畢業(yè)論文 26 態(tài)，所以這種方式一般適用于主機對從機的查詢方式通信。主機收到從機的應答后，則開始一次通信，通信完畢，從機繼續(xù)處于 偵聽 狀態(tài)，等待呼叫。而其它從機由于地址號不符，他們的 SM2位仍然為 1，仍處于偵聽狀態(tài)，無法接收主機發(fā)送來的數據信息。在主從式多機系統(tǒng)中主機發(fā)送的信息可以傳送到所有的從機或指定的從機，在這里是要發(fā)送給所有的從機，來控制照明燈的啟停。求鍵值時需要設置行值寄存器和列值寄存器。 該照明控制系統(tǒng)的軟件程序包括：照明啟停控制程序、照明亮度控制程序、照明河北工業(yè)大學 20xx 屆本科畢業(yè)論文 14 定時控制程序、人機交互程序以及 RS485串行通信與無線數傳通信程序等。 SRWF1型模塊提供 2個串口 3種接口方式， COM1為TTL電平 UART接口。單片機與無線數傳模塊 SRWF1的電路連接如圖 。主機與從機的通信電路圖分別如圖 與 圖 所示。光電耦合器 M0C3021 通過一個非門與 89C2051 的 口連接，當此腳輸出 低 電平時，將會封鎖住 MOC3021，使雙向可控硅 BT131 不導通，這樣就會使照明燈關閉；當 腳輸出高 電平時，使光電耦合器 MOC3021 打開驅動雙向可控硅，從而 將雙向可控硅觸發(fā)導通，這樣就開啟了所要控制的照明燈。 分控制器系統(tǒng)的硬件電路原理圖如圖河北工業(yè)大學 20xx 屆本科畢業(yè)論文 8 所示。本系統(tǒng)使用的是 4 4 矩陣式鍵盤，第一行從左到右為 4，第二行為 8，第三行為 0、開、關，第四行為增值、減值、定時、確認。 系統(tǒng)的結構 系統(tǒng)的結構主要由三部分組成： a）上位機系統(tǒng)； b）下位機系統(tǒng)； c）通信系統(tǒng)。 單片機由硬件系統(tǒng)與軟件系統(tǒng)組成。 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，下位機是以 AT89C2051 為基礎，再 連接外圍電路，通過現場總線 RS485 通信方式實現照明燈具的智能控制，也可以通過無線數傳模塊實現無線通信，從而達到照明燈具的智能控制。故當樓宇自控系統(tǒng)出現故障時，照明系統(tǒng)亦受到影響。 單片微型計算機就是將中央處理單元、存儲器、定時 /計數器和多種接口都集成到一塊集成電路芯片上的微型計算機。軟件 設計的方法與開發(fā)環(huán)境的選取有著直接的關系，本系統(tǒng)由于是采用 51 系列單片機，因此使用 Keil C 語言進行開發(fā)。 主控制器系統(tǒng)的外圍接口電路由鍵盤、數碼顯示及驅動電路、晶振、看門狗電路、通信接口電路等幾部分組成。 d）手動復位：如果需要對系統(tǒng)進行手動復位，只要按下手動復位按鈕，就能對系統(tǒng)進行有效的復位。當 VCC1 大于 VCC2+ 時， VCC1 給 DS1302 供電。 200mV，大大提高了通信距離，在 100K bps 速率下通信距離可達 1200m，如果通信距離縮短，最大速率可達 10M bps。單片機與無線數傳模塊之間可以進行信息的傳送與回饋，即所謂的雙向通信。 SRWF1型模塊標準配置提供 8個信道，根據用戶需要，可擴展到 16/32信道，滿足用戶多種通信組合方式的需求。 ATMega8L的看門狗監(jiān)控內部功能，改變了傳統(tǒng)產品的組織結構，提高了產品 的可靠性。 c)若確實有鍵按下，則求出按下鍵的鍵值。 圖 LED數碼顯示程序流程圖 照明啟?？刂瞥绦蛟O計 照明的啟?？刂浦饕怯芍骺刂破靼l(fā)出指令，通過 RS485通信方式或無線數傳方式控制全部或部分分控制器所控制照明燈具的啟停，因此照明啟?？刂瞥绦蛴蓛刹糠纸M成，即全部啟?？刂婆c單獨啟停控制兩部分。其具體的工作過程是：所有的從機在通信之前都把 SM2位置 1，隨時處于偵聽狀態(tài)。 全部亮度控制程序設計 全部照明亮度控制系統(tǒng)就是主機向從機發(fā)送廣播地址，所有從機都接收主機發(fā)送來的數據信息，然后根據命令是調亮還是調暗來進行相應的燈泡亮度控制。該系統(tǒng)的主機控制流程圖同圖 ，從機的控制流程圖如圖 。 表 43 數據 傳輸 格式 字節(jié)數 N 字節(jié)數 1 字節(jié)數 2 …… 數據 N 字節(jié)奇偶校驗 在程序中，第 9位發(fā)送數據位 SCON中的 TB8位，第 9位接收數據位為 SCON的 RB8位，因此，發(fā)送數據前，可以通過對 TB8位置 1或 0來確定要發(fā)送的是地址幀還是數據幀。 無線數傳通信程序設計 這里所設計的無線數據傳輸系統(tǒng)是采用主從式通信方式，主控制器設為主站，所有分控制器設為從站，所有從站都編一個唯一的地址。從課題的選擇到項目的最終完成， 劉 老師都始終給予我細心的指導和不懈的支持。 P0 = 0xff。 PCON = 0x80。 buf++。 ktmp。 tmp = SBUF。 PCON = 0x80。 ecc = ecc^(*buf)。 } TI = 0。 TL1= 河北工業(yè)大學 20xx 屆本科畢業(yè)論文 41 TI = 0。 ecc = len。 while(tmp == 0xff) { tmp = recv_data(buf)。 init_serial()。 tmp = (int)((100*_MHZ_)/12)。 TI = 0。 RI = 0。 P0 = 0xff。首先根據設計要求用 Protel DXP軟件繪制出原理圖，然后依據原理圖選擇元器件，在實驗板上布置元器件并連接線路，對硬件電路進行測試，檢查串行口是否選錯，測量電源是否正常，復位電平是否正確，單片機是否起振等等。 b） 如果串口有數據接收（收到地址幀），則從機會將該幀中的地址信息先與廣等待從機應答 開始 結束 發(fā)送地址幀 調用發(fā)送函 數發(fā)送數據 等待從機應答 是廣播地址嗎 發(fā)送成功嗎 應答信息與發(fā)送的地址相符嗎 Y Y Y N N N 河北工業(yè)大學 20xx 屆本科畢業(yè)論文 30 播地址進行比較，如果是廣播地址，則做好接收數據的準備，如果是其它地址，則與本機地址比較，如果相同，則發(fā)送應答信息，應 答信息內容應為本機地址，否則丟棄當前數據，從機繼續(xù)處于等待呼叫狀態(tài)。 c） 從機接收到地址幀后，如果是廣播地址幀，則所有從機都將其 SM2位置 0，準備接收主機發(fā)送的數據或命令；如果不是廣播地址幀，則將本機地址與幀中地址進行比較。 RST輸入有兩種功能：首先， RST接通控制邏輯，允許地址 /命令序列送入移位寄存器；其次，RST提供了終止單字節(jié)或多字節(jié)數據的傳送手段。在一定頻率的方波中，調整高電平和低電平的占空比，即可實現。主機向從機發(fā)送廣播地址信息時，廣播地址為 00H，所有分機都接收到廣播地址信息，然后進入正常通信狀態(tài)，清除 SM2位，開始 接收主機發(fā)送來的命令。 系統(tǒng)通過軟件方法實現該功能，即定義開、關、增值、減值、定時、確認等命令鍵，利用鍵盤掃描程序獲取對應命令鍵的鍵值，然后執(zhí)行相應的子程序，實現所要求的控制功能。 鍵盤掃描程序設計 本系統(tǒng)的鍵盤采用的是 4 4矩陣式鍵盤，矩陣式鍵盤由行線和列線組成，按鍵位于行、列線的交叉點上。 接收電流 20mA，發(fā)射電流 40mA,休眠時電流僅為20uA。 e） 傳輸距離遠。 ROREDEDI GNDABV C CT L P 5 2 1 4 A5 . 1 K ΩP 1. 01P 1. 12P 1. 23P 1. 34P 1. 45P 1. 56P 1. 67P 1. 78I N T 113R X D10T X D11X T A L 218X T A L 119T014P 2. 021P 2. 122P 2. 223P 2. 324P 2. 425P 2. 526P 2. 627P 2. 728P 0. 732P 0. 633P 0. 534P 0. 435P 0. 336P 0. 237P 0. 138P 0. 039T1158 9 C 5 1I N T 012R E S E T9RD17WR16E A /V P P31A L E /P30P S E N29V C C40GND20T L P 5 2 1 4 BT L P 5 2 1 4 C+ 5V+ 5V5 . 1 K Ω 5 . 1 K Ω 470Ω+ 5V3 . 3 K Ω3 . 3 K Ω120Ω20Ω20Ω12V7V12V7VM A X 4 8 55 . 1 K Ω5 . 1 K Ω 圖 主機通信電路圖 ROREDEDI GNDABV C CT L P 5 2 1 4 A5 . 1 K ΩT L P 5 2 1 4 BT L P 5 2 1 4 C+ 5V+ 5V5 . 1 K Ω 5 . 1 K Ω 470Ω+ 5V3 . 3 K Ω3 . 3 K Ω120Ω20Ω20Ω12V7V12V7VM A X 4 8 55 . 1 K Ω5 . 1 K ΩR S T /V pp1R X D /P 3. 02T X D /P 3. 13X T A L 24X T A L 15I N T 0/ P 3. 26I N T 1/ P 3. 37T 0/ P 3. 48T 1/ P 3. 59GND10V C C20P 1. 719P 1. 618P 1. 517P 1. 416P 1. 315P 1. 214P 1. 1/ A I N 113P 1. 0/ A I N 012P 3. 71189 C 20 51 圖 從機通信電路圖 為了提高系統(tǒng)的抗干擾能力，采用光電耦合器 TLP521對通信系統(tǒng)進行光電隔離。 由于 89C2051 單片機沒有 PWM 信號輸出功能，所以在這里采用單片機定時器配合河北工業(yè)大學 20xx 屆本科畢業(yè)論文 10 軟件 的方法來實現 PWM 信號的輸出。在本系統(tǒng)中， 89C2051 為主器件， DS1302 為從器件，主器件 在總線上產生時鐘脈沖、尋址信號、數據信號等，而從器件則相應接收數據、送出數據。 4 個 7段數碼管都被接成共陽極方式。主控制器硬件電路結構如圖 所示。硬件設計部分包括電路原理圖、合理選擇元器件、繪制線路圖，然后對硬件進行調試、測試，以達到設計要求。正因為 RS485 的遠距離、多節(jié)點（ 32 個）、可以自行定義協議以及傳輸線成本低的特性，使得 EIA RS485 成為工業(yè)應用中數據傳輸的首選標準。河北工業(yè)大學 20xx 屆本科畢業(yè)論文 1 1 引言 1． 1 課題 背景 近十幾年來，隨著我國城市建設的快速發(fā)展，樓宇照明也相應飛速發(fā)展。 RS23 RS422 與 RS485 標準只對接口的電氣特性做出規(guī)定，而不涉及接插件、電纜或協議，在此基礎上用戶可以建立自己的高層通信協議。 2 基于單片機的照明控制系統(tǒng)的設計框架與性能 系統(tǒng)設計要點 系統(tǒng)設計主要包括硬件和軟件兩大部分，依據控制系統(tǒng)的工作原理和技術性能，將硬件和軟件分開設計。 圖 無線數傳系統(tǒng)結構框圖 系統(tǒng)的主控制器通過 RS485 總線或無線數傳模塊將數據或命令發(fā)送給分控制器，同時將信息送給數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。單片機的 、 口輸出的信號經 74LS138 譯碼器后產生的高電平信號加在 A1015 三極管的基極，控制三極管的導通，從而起到對相應數碼管的選通作