【文章內容簡介】 8 位雙向數據端。 第 15～ 16 腳：空腳或背燈電源。 15 腳背光正極， 16 腳背光負極。 鍵盤模塊 鍵盤采用 4*3 矩陣鍵盤 ,鍵值讀取方法采用掃描法，端口使用 P1 口，其中~ 做行線， ~ 做列線，在對行、列掃描之前，先會掃描整個 P1口，當讀到有鍵按下才，會去具體掃描行與列。 繼電器模塊 繼電器作為一種電子控制器件，它具有控制系統(tǒng)（又稱輸入回路）和被控制系統(tǒng)（又稱輸出回路），通常應用于自動控制電路中，它實際上是用較小的電流 圖 8 LCD模塊 圖 9 鍵盤模塊 13 去控制較大電流的一種“自動開關”。故在電路中起著自動調節(jié)、安全保護、轉換電路等作用。本次設計中選用了 4 個繼電器來 控制 4 個對應的電器 。 14 AD 模塊 因為 STC89C52 芯片沒有 AD 轉換模塊，故而采用 PCF8591T 芯片來實現 AD與 DA 轉換功能的，它有 4 路模擬輸入， 1 路模擬輸出，一個 I2CBUS 接口， 3個給硬件地址編程的腳。通過 I2C 總線與處理器通信，其價格低廉，接口簡單，轉換控制容易等優(yōu)點，在單片機應用系統(tǒng)中得到了廣泛的應用。其引腳定義如下： AIN0~AIN3：模擬輸入（ A/D 轉換）。 AOUT：模擬輸出（ D/A 轉換）。 A0A2：硬件設備地址。 GND：電源負極地。 VREF：參考電壓輸入。 EXT:振蕩器輸入時，內部 /外部的切換開關。 OSC: 振蕩器輸入 /輸出。 SCL: I2C BUS 時鐘輸入。 SDA:I2C BUS 數據輸入 /輸出。 AGND:模擬地 ,摸擬信號和基準電源的參考地。 圖 10 繼電器模塊 15 串口轉以太網模塊 因為 RS232 串口通信的距離就只有 15M，遠遠不能滿足智能家居的布線、組網要求，考慮到成本與技術問題，本設計中選用了一款 RS232 串口轉以太網模塊，將單片機中的數據通過網絡發(fā)送給網頁后臺程序。該模塊具體的功能 如下： （ 1） 10M 以太網接口； （ 2） 電磁隔離； （ 3） 串口波特率 300~115200bps； （ 4） 支持 TCP/IP 協(xié)議包括： ARP、 IP、 ICMP、 IGMP、 UDP、 TCP、 HTTP、 DHCP； （ 5） 工作方式 ： TCP Server, TCP Client, UDP, 虛擬串口、 socket 控件 ； （ 6） 工作端口、目標 IP 和端口均可設定 ； （ 7） 提供虛擬串口管理軟件； （ 8） 提供通用配置函數庫，方便用戶使用開發(fā)應用程序； （ 9） 可使用配置 工具 XVCOM 進行配置； （ 10） 可使用網頁瀏覽器進行配置； （ 11） 輸入電壓： 5V； （ 12） 功耗低最大工作電流： 80mA； （ 13） 工作溫度： 0～ 65℃； 圖 11 AD轉換模塊 16 圖 12 串口轉以太網模塊 17 第 4 章 軟件系統(tǒng)設計 MCGS 組態(tài)軟件 介紹 MCGS(Monitor and Control Generated System，監(jiān)視與控制通用系統(tǒng) )是 北京昆侖通 態(tài)自動化軟件科技有限公司 研發(fā)的一套基于 Windows 平臺的，用于快速構造和生成上位機監(jiān)控系統(tǒng)的 組態(tài)軟件 系統(tǒng)，主要完成現場數據的采集與監(jiān)測、前端數據的處理與控制，可運行于 Microsoft Windows 95/98/Me/NT/2021/xp等 操作系 統(tǒng) 。本次設計應用 網絡版 ，它具有以下特點： 良好的結構：先進的 C/S（ 客戶端 /服務器）結構 簡單的操作：客戶端只需要使用標準的 IE 瀏覽器 就可以實現對服務器的瀏覽和控制 良好性價比：整個網絡系統(tǒng)只需一套網絡版 軟件 （包括通用版所有功能），客戶端不需裝 MCGS 的任何軟 件，即可完成整個 網絡監(jiān)控系統(tǒng) 方便的使用： MCGS 網絡版服務器不要安裝其他任何輔助軟件，客戶操作起來得心應手 強大的功能： MCGS 網絡版提供的網絡 ActiveX 控件 ，可以方便的在其他各種 應用程序 中直接調用 方便的升級： MCGS 嵌入版、通用版、網絡版可以無縫連接，節(jié)省大量的開發(fā)和調試時間 多種網絡形式： MCGS 網絡版支持局域網、廣域網、企業(yè)專線和 Modem 撥號等多種連接方式，方便的實現企業(yè)的范圍和距離的擴充 MCGS 窗口與編輯 （ 1）點擊 MCGS 用戶菜單，選擇新建窗口然后點擊窗口屬性進行編輯。然后再雙擊新建的主窗口進行內容編輯，即編輯我們本次所用的的空調機組，將各裝置擺放好，其裝置將關聯(lián)某些窗口，我們在下面將繼續(xù)編寫，這里只是編寫框架。 18 （ 2）新建新風溫濕度窗口，然后點擊窗口屬性進行編輯。然后再雙擊新建的新風溫濕度窗口進行內容編輯，完成上面步驟后，其中的內容按鈕關聯(lián)到新風數據歷史曲線，新風數據實時曲線，新風數據存盤數據。 19 20 21 （ 3）同理回風溫濕度，送 風溫濕度，防凍開關溫度也按上例的新風溫濕度設置。 編輯壓差數據窗口，同時設置過濾器和風機故障顯示，當壓差不正常時過濾器和風機故障顯示。 22 23 （ 4）編寫換熱器窗口，點擊 MCGS 用戶菜單，選擇新建窗口然后點擊窗口屬性進行編輯。然后再雙擊新建的主窗口進行內容編輯。這里設置冬季和夏季兩種模式，在流動塊可見性中編輯。并且設置水閥開度，這里進行程序設計，根據回風溫度與設定溫度的對比以調節(jié)水閥的開度。 （ 5）編寫加濕器窗口，點擊 MCGS 用戶菜單，選擇新建窗口然后點擊窗口屬性進行編輯。然 后再雙擊新建的主窗口進行內容編輯。設置水閥開度，這里進行程序設計，根據回風濕度與設定濕度的對比以調節(jié)水閥的開度。 24 （ 7）編寫初始參數窗口，點擊 MCGS 用戶菜單，選擇新建窗口然后點擊窗口屬性進行編輯。然后再雙擊新建的主窗口進行內容編輯。設置冬季夏季兩種模式，和房間設定溫濕度，以及風機啟停，再進行程序的編輯。 25 （ 8）編寫報警信息顯示和數據顯示窗口，點擊 MCGS 用戶菜單，選擇新建窗口然后點擊窗口屬性進行編輯。然后再雙擊新建的主窗口進行內容編輯。設置冬季夏季兩種模式，和房間設定溫濕度，以及風機啟停，再進行程 序的編輯。 26 MCGS 啟動退出策略 （ 1）空調機組啟動順序控制：新風風閥，回風風閥開啟→送風機→冷熱水 27 調節(jié)閥開啟→加濕閥開啟。 空調機組停機順序控制：關加濕器→關冷熱水閥→送風機停機→新風風閥，回風風閥。 （ 2） EXCEL 輸出，本次設計中設置為每 5 分鐘將當前數據輸出到 EXCEL 中。這個我們在循環(huán)策略中添加。 并且設置 EXCEL 表格格式。 （ 3）設計菜單欄，并將主窗口中的按鈕動作關聯(lián)到相關的窗口。 28 29 設備與變量連接 （ 1）設 備驅動程序安裝步驟： “設備窗口”選項卡，進入“設備窗口頁”。 “設備組態(tài)”圖標或雙擊“設備窗口”圖標，彈出設備窗口。 “工具箱”圖標，彈出“設備工具箱”窗口。 “設備管理”按鈕，彈出“設備管理”窗口。 “可選設備”列表中，雙擊“板卡”，彈出板卡列表。 f 雙擊“研祥板卡”。 “ PCL818L”。 “研祥 PCL818L”，右側“選定設備”列表中出現“研祥 PCL818L”，單擊“確定”按鈕。 “設備工具箱”列表中雙擊“研祥 PCL818L”，設備被添加到左側設備組態(tài)窗口中，出現“設備 0[研祥 PCL818L]”。 “保存”按鈕。 （ 2）設備屬性設置步驟 “設備窗口”的“設備 0[研祥 PCL818L]”，進入“設備屬性設置”窗口，如圖 所示。 30 圖 PCL818L 基本屬性設置 “基本屬性”頁，單擊“確定”按鈕。其中 “ I/O 基地址 [16 進制 ]”：與板卡上地址跳線開關的設置有關，出廠設置為 300H。 “ AD 輸入量程”：可選 +10V、 +5V 或 +。本系統(tǒng)壓力變送器輸出 0~5v，所以選 +5V。 “ AD 輸入量程范圍”：可選 +10 或 +5。選 +5 的含義是：輸入電壓為 5（最?。r，對應 A/D 轉換值為 5；輸入電壓為 +5（最大）時對應 A/D 轉換值為 5。 、 設置“通道連接”頁，將 9 個變量和板卡進行連接。單擊“確定”按鈕。 圖 模擬量輸入通道連接 圖 開關量輸出通道連接 “數據處理”頁，雙擊序號“ *00”（如圖 所示），彈出“通道 處理設 31 置”對話框，如圖 所示。 圖 數據處理窗口 圖 數據處理方式選擇窗口 “ ⑤ 工程轉換”，彈出“工程量轉換”窗口，如圖 所示。 圖 工程量轉換參數輸入窗口 進行設置，單擊“確定”按鈕。這樣設置的含義是： 0 通道即液位 1通道 AD 轉換結果為 0 時，對應液位為 0m；為 5 時對應液位為 12m。用同樣的方法對液 位 2 做工程轉換。注意工程最大值應設為 9。 “數據處理”頁設置通道 3（液位 溫度 溫度 2）將工程量最大值改為 100、 100，其余不變。 ，接通壓力邊送器等對象的電源，進入“設備調試”頁。 、調節(jié)閥、出水閥等通道進行置 1 和清 0 操作，可看到水泵、調節(jié)閥、出水閥在相應動作，隨動作進行，通道 0 和通道 1 中的數據隨液位變化。如果動作和液位顯示結果都正確，表明設備連接成功。 。 模擬調試軟件 模擬設備，這個設備是提供一 個模擬的信號源，供工程人員來調試的 。在設備窗口中雙擊設備窗口，右擊選擇設備工具箱添加模擬設備，設置通道連接。 32 然后點擊 設備檢測查看是否有錯誤的地方以修改，當所有的都正確，點擊進入運行環(huán)境，調試檢測各項。 MCGS 連網 （ 1） 局域網訪問 指 MCGS 服務器端和客戶端處在 同 一個局域網 內（如圖 1） 33 圖 1 局域網拓撲圖 MCGS 服務器端設置 1） MCGS 工程默認端口 80， 除非有沖突，否則建議不要修改 。 2）修改工程端口：工作臺 ?主控窗口 ?系統(tǒng)屬性 ?HTTP 參數，在屬性設置界面中修改端口號。 （圖 2） 3） MCGS 服務器 端 IP 地址就是運行網絡版工程的計算機 IP 地址。 假設 : MCGS 服務器 端的 IP 地址 為 ，端口號為 8000。 客戶端訪問 在 IE 地址欄中 輸入 圖 2 主控窗口的 HTTP 參數設置 （ 2） 外網訪問 MCGS 服務器和客戶端 不 在 同 一個局域網 內，客戶端訪問 MCGS 服務器的方式稱為外網訪問。下面介紹各種常用網絡拓撲結構中 MCGS 服務器 的配置及客戶端訪問方法。 34 通過路由器連接 到 外網 網絡拓撲結構如圖 3 所示： 圖 3 通過路由器連接到外網拓撲圖 MCGS 服務器端配置 1）設置路由器 登錄 MCGS 服務器 端 的局域網 路由器，在 “ 虛擬服務器 ”里添加新條目， 把 MCGS 工程里使用的端口和 1966 端口映射到 外網 。例如 MCGS 服務器端 的局域網 IP 是 ，MCGS 工程 使用的 端口為 8000，則路由器的 “ 虛擬服務器 ” 設置如 圖 4： 圖 4 端口映射示意圖 設置完成后，可使用 MCGS 服務器端的外網 IP 進行外網訪問（有些路由器需要重啟才可生效）。 注意： MCGS 服務器端的外網 IP 地址就 是網絡服務器或路由器直接連接到外網的 IP 35 地址 2）綁定域名 如果外網 IP 地址是靜態(tài)的，不執(zhí)行下面操作。 對于外網 IP 地址是動態(tài)的，需要進行域名綁定，本文以 “花生殼 2021” 域名綁定軟件為例來說明。步驟如下： 下載并安裝“花生殼 2021”。 注冊“花生殼 2021”帳號，得到一個域名。 在 MCGS 服務器端運行并登錄“花生殼 2021”。 花生殼軟件會自動