【文章內(nèi)容簡介】 使用的在線幫助為用戶提供了周全的學習幫助和開發(fā)方法的在線參考?？s短了用戶的學習時間。[1] LonMaker for Windows LonMaker for Windows集成工具是一個用于設計、安裝和維護多節(jié)點供應商的、開放的、互操作性的LonWorks控制網(wǎng)絡的軟件包。LonMaker工具基于Echelon公司的LNS網(wǎng)絡操作系統(tǒng)，包含功能強大的客戶機/服務器體系結(jié)構(gòu)以及簡單易用的Visio用戶界面。這個工具有強大的功能可用來設計、啟動和維護分布式的控制網(wǎng)絡，而又經(jīng)濟的可以用作一個網(wǎng)絡維護工具。 。這個特性使得裝配有LonMaker工具的多個網(wǎng)絡用戶可以在網(wǎng)絡上同時啟動節(jié)點。LonMaker用戶可以通過LonWorks網(wǎng)絡、局域網(wǎng)和Internet訪問一個共享的LNS服務器。 對于監(jiān)控應用，LonMaker工具和LNS DDE Server相兼容。LNS DDE Server用于第三方操作員界面產(chǎn)品的I/O驅(qū)動，例如Wonderware公司的InToouch.LonMaker for Windows ：。提供圖形化設計、啟動和維護LonWorks控制網(wǎng)絡。使用LNS網(wǎng)絡操作系統(tǒng)提供和其他LNS應用程序的互操作性。支持通過LonWorks網(wǎng)絡、局域網(wǎng)和Internet的遠程訪問。集成的LonMark應用程序的支持簡化了安裝。創(chuàng)建圖形化的安裝報告文檔。包含用于配置LonPoint節(jié)點的Plugin。支持多用戶。[1] LNS DDE Server LNS DDE Server是一個軟件包，它使得任何和DDE兼容的Microsoft Windows應用程序不需要編程就可以監(jiān)視和控制LonWorks網(wǎng)絡. LNS DDE Server的典型應用包括和人機界面應用程序、數(shù)據(jù)紀錄和趨勢應用程序以及圖形處理顯示的接口。LNS是一個LonWorks控制網(wǎng)絡的開放的、標準的網(wǎng)絡操作系統(tǒng)。LNS基于客戶機服務器體系結(jié)構(gòu)，允許多個安裝者和維護人員同時訪問一個共同的數(shù)據(jù)庫。通過建立LNS和Microsoft DDE協(xié)議的連接，DDE兼容的應用程序可以通過以下方法來和LonWorks節(jié)點進行交互：。讀、監(jiān)視和修改任何網(wǎng)絡變量的值。監(jiān)視和改變配置屬性。接受和發(fā)送應用程序消息。測試、使能、使不能以及強制LonMark對象。測試、閃爍以及控制節(jié)點LNS DDE Server ：。通過人機界面和可視化程序到基于LNS網(wǎng)絡的接口。讀寫網(wǎng)絡變量、配置屬性和應用報文。支持LonMark對象。通過LNS或Net DDE遠程訪問。支持多個客戶和網(wǎng)絡在同一臺機器上或者多臺機器上。通過提供一個點瀏覽器和DDE拷貝粘貼連接簡化了客戶程序的建立。可以和幾百個支持Microsoft DDE協(xié)議的程序一起使用。支持Wonderware公司的FastDDE協(xié)議[1]` 其他開發(fā)工具.Visual Basic 6微軟的最新面向?qū)ο箝_發(fā)語言工具，可方便快捷的開發(fā)具有良好界面的應用程序，同時也是一個很好的開發(fā)數(shù)據(jù)庫管理程序的工具。在本系統(tǒng)中用于開發(fā)上層監(jiān)控程序。.Visual j++ Visual j++是經(jīng)過microsoft改良的java,它充分利用了Microsoft操作系統(tǒng)的優(yōu)勢，是其性能大大提高，對于開發(fā)與平臺無關的網(wǎng)絡應用程序有很大優(yōu)勢。在本系統(tǒng)中用于開發(fā)實時報警通信程序。.Frontpage2000 一個很好的網(wǎng)頁設計工具，并可用于創(chuàng)建、修改和管理一個Web站點。在本系統(tǒng)中用于設計網(wǎng)頁界面和編輯ASP程序。.Photoshop當今功能最強大的圖像處理工具。第四章 現(xiàn)場層節(jié)點開發(fā)技術及實現(xiàn) LON總線節(jié)點構(gòu)成基于Neuron芯片的節(jié)點，是lonworks現(xiàn)場總線技術的基礎也是其核心。它執(zhí)行對現(xiàn)場設備的控制和監(jiān)視，并且也通過LonTalk協(xié)議與其他節(jié)點通信以進行協(xié)同工作。一個LON總線的節(jié)點包括以下幾個部分組成：1． Neuron 芯片2． 收發(fā)器3． 時鐘電路4． 存儲器（對于3150系列芯片）5． 節(jié)點中的應用程序6． 節(jié)點電源7． I/O設備及其與Neuron 芯片之間的調(diào)理電路本課題中，LON網(wǎng)的節(jié)點設計中均是以Echelon的TP/FT10 flash control modul為基礎開發(fā)的。該控制模塊提供了一種簡單、有效的方法將LonWorks技術運用到任何控制系統(tǒng)中。一個控制模塊包含一塊Neuron 3150芯片、flash存儲器的插槽小型電路板、時鐘電路、一個通訊收發(fā)器FTT10A以及電源、I/O口和網(wǎng)絡的連接件。因此對于基于該控制模塊的開發(fā)，所需要的工作是設計I/O設備與Neuron 芯片之間的調(diào)理電路、節(jié)點的供電電路以及對節(jié)點的應用程序設計。 節(jié)點開發(fā) 在整個系統(tǒng)中，共包含5個節(jié)點,即調(diào)光節(jié)點、模糊電飯煲節(jié)點、多功能節(jié)點、具體介紹個節(jié)點的設計開發(fā)。 調(diào)光節(jié)點調(diào)光節(jié)點的功能是根據(jù)上位機的給定值來控制燈光的亮度。 電路設計的原理:通過過零檢測電路檢測出電源正弦波的過零點。處理器根據(jù)正弦波的零點按給定延遲時間，從而形成回路。當電源正弦波再次過零點時可控硅截止。 通過改變觸發(fā)脈沖的延遲時間，改變可控硅導通時間長度，從而改變輸出的平均電壓的大小，進而改變電燈的亮度。電路的設計分為以下幾個部分（見圖41）:電源電路 可控硅控制電路電路過零檢測電路TP/FT10控制模塊 圖41 調(diào)光節(jié)點硬件結(jié)構(gòu)1． 過零檢測電路采用lm324電壓比較器來設計如圖42: 圖42 過零檢測電路 電源電壓經(jīng)過全波整流后通過R1和R2兩個電阻分壓來采出電源電壓，該電壓與給定的零點電壓經(jīng)過lm324進行比較后輸出過零信號給神經(jīng)元芯片。在設計中發(fā)現(xiàn)給定的基準零點電壓不能太小，因為給定基準電壓越小雖然理論上可以更準確的找到正弦波的零點。但實際上如給定的基準零電壓過小會導致比較器很容易受到外界電壓波動的影響從而產(chǎn)生誤跳轉(zhuǎn)。從而產(chǎn)生錯誤的過零信號。為了避免這種情況的發(fā)生，選擇5V為基準零電壓，即當電源電壓小于與5V時認為已經(jīng)到了零點，從而輸出過零脈沖。2． 可控硅控制電路如圖43： 圖43 可控硅控制電路采用光藕的原因是為了將神經(jīng)元芯片與電路的高壓側(cè)電氣隔離以防高壓影響敏感的神經(jīng)元芯片。為了能有足夠的驅(qū)動可控硅的電流，考慮增加了一個三級管9013來增強驅(qū)動能力來保證可控硅的可靠觸發(fā)。3． 電源電路整個電路的電源有兩種一種是供給電燈負載的電源是220V交流電，另一種是12V直流電供給電壓比較器，三極管以及做基準電壓。 220v交流電可由輸入的市電直接供給；12V直流電源由圖44中的電路產(chǎn)生 圖44 電源電路4． 神經(jīng)元芯片處理電路 采用NodeBuilder的節(jié)點仿真樣機內(nèi)的神經(jīng)元芯片作為該控制電路的控制芯片。芯片的I/O口通過20針的扁平電纜與控制電路板相連。 調(diào)光節(jié)點的應用程序設計控制程序由Neuron C語言編程。（1）I/O對象設計Neuron C中對I/O口的操作都是通過對I/O對象的操作來完成的。調(diào)光節(jié)點中用到的是Triac Output對象。Triac Output對象的語法如下： pin [output ] triac [pulse|level] sync(pinnbr) [invert] [clock(constexpr)] [clockedge(+)|()|(+ )]ioobjectname。pin 指定該對象輸出用到的I/O口，Triac Output對象的輸出I/，則同步輸入口可以是IO_4到IO_7中的任意一個I/O口。如果IO_1被指定為該對象的輸出口,則同步輸入口只能為IO_4。pulse|level 用來指定輸出的信號是脈沖（25us的長度）還是電平。sync(pinnbr) 指定同步輸入口，也就是輸入觸發(fā)信號。在本節(jié)點設計中它就是指定的過零信號的輸入I/O口。clock(constexpr) 指定時鐘。從0到7類時鐘可供選擇其中0時鐘是最快的時鐘而7時種是最慢的時鐘。時鐘長度和步長如表41：ClockPulse Delay00 to in steps of 200ns(065535)10 to in steps of 400ns20 to in steps of 800ns30 to in steps of 40 to in steps of 50 to in steps of 60 to in steps of 70 to in steps of 表41 [clockedge(+)|()|(+ )] (+) 使神經(jīng)元芯片對同步信號的上升延有效 （）使神經(jīng)元芯片對同步信號的下降延有效 (+ )使神經(jīng)元芯片對同步信號的上升，下降延都有效ioobjectname 程序設計人員指定的用來標示該I/O對象的名稱。調(diào)光節(jié)點中定義的I/O對象如下IO_0 output triac pulse sync (IO_4) clock (0)clockedge (+) zeroin。由語法可知，定義IO_0為可控硅的觸發(fā)脈沖輸出口，IO_4為過零信號輸入口，輸出的觸發(fā)信號為脈沖，過零信號上升延有效。采用的時鐘為0時鐘。對象的名字是zeroin。采用0時鐘的原因如下：市電的頻率為50hz而全波整流后，變?yōu)?00hz，周期為10ms由表41知，對于0時鐘，能達到最高的調(diào)節(jié)精度。故選用0時鐘。（2）網(wǎng)絡變量設計網(wǎng)絡變量的聲明語法如下： network input|output type identifier[=initialvalue] 其中： input|output 指明該網(wǎng)絡變量是輸出網(wǎng)絡變量還是輸入網(wǎng)絡變量 type 指明該網(wǎng)絡變量的類型 identifier 指明用于識別該網(wǎng)絡變量的標識符 在調(diào)光節(jié)點中只需要一個輸入網(wǎng)絡變量該變量用于獲取觸發(fā)脈沖的延遲時間，由于Triac Output對象使用的是0時鐘，步長是200ns，整個調(diào)節(jié)范圍為65535段，所以輸入網(wǎng)絡變量選擇long型。該網(wǎng)絡變量定義如下： network input long nvicvalue。（3）事件處理程序設計 Neuron C的一大特點就是其程序的運行是基于事件的驅(qū)動，這樣就為我們的程序設計帶來很大方便。 調(diào)光節(jié)點中只需要使用兩個事件即reset事件和網(wǎng)絡變量更新事件 事件處理的編程模式如下：when (事件){// TODO:對該事件的處理代碼 } a. reset事件要求發(fā)生此事件時將燈完全熄滅when (reset){io_out(zeroin,50000)。 // 50000*200ns=10ms觸發(fā)脈沖的延遲時間為10ms即整個周期//可控硅都不導通，輸出平均電壓為0，等完全熄滅。}b. nv_update_occurs事件（網(wǎng)絡變量更新事件）要求發(fā)生該事件時，根據(jù)新的延遲時間發(fā)出觸發(fā)脈沖when (nv_update_occurs(nvicvalue))// 當輸入網(wǎng)絡變量nvicvalue發(fā)生變化是該事件//生.{ cvalue=nvicvalue。 io_out(zeroin,cvalue)。//根據(jù)新的延遲時間來發(fā)出觸發(fā)脈沖.}（整個調(diào)光節(jié)點的完整Neuron C程序見后程序附表）模糊電飯煲的主要實現(xiàn)功能是，首先根據(jù)電飯煲內(nèi)米飯的升溫速度來確定所煮飯的多少。然后根據(jù)飯量來確定一條加溫模式，通過該加溫模式使所做的米飯最佳。 控制電路的設計模糊控制電飯煲節(jié)點控制電路由圖45中的五部分組成：電源電路A/D轉(zhuǎn)換電路數(shù)碼管顯示電路TP/FT10控制模塊繼電器驅(qū)動電路圖45模糊控制電飯煲節(jié)點硬件結(jié)構(gòu)1． A/D轉(zhuǎn)換電路該部分電路將熱敏電阻轉(zhuǎn)換的電壓模擬量經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后變成數(shù)字量傳遞給控制模塊。由于Neuron芯片只有11個I/O口可以使用，所以Neuron芯片與外部片子的數(shù)字通信，在速度要求不是很高的時候，一般采用串行通信。這樣可減少對I/O口的占用，以便充分利用芯片。由于熱敏電阻的溫度變化不是很快，而且對電飯煲溫度測量的精度要求不是很高故選用分辨率為8位的ADC0831來承擔A/D轉(zhuǎn)換。選擇熱敏電阻時，由于測溫范圍為室溫至200攝氏度，可選用室溫時標準阻值為100k的熱敏電阻。該部分電路圖46下： 圖46 A/D轉(zhuǎn)換電路2． 數(shù)碼管顯示電路數(shù)碼管顯示電路采用的共陰極7段數(shù)碼管，它的驅(qū)動電路是摩托羅拉的MC14489。選用MC1