【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 操作功能鍵值操作功能鍵值操作功能014589C↑125690D↓2367A開(kāi)E定時(shí)3478B關(guān)F確認(rèn)系統(tǒng)的按鍵定義除了基本的數(shù)字鍵（0～9）外，將其它的鍵依次定義為開(kāi)、關(guān)、增值、減值、定時(shí)、確認(rèn)六個(gè)命令鍵，其控制的基本功能是：a） 通過(guò)數(shù)字鍵、確認(rèn)鍵輸入分控制器的地址以及定時(shí)功能的時(shí)間設(shè)置。b） 利用開(kāi)、關(guān)鍵控制照明燈具的啟停。c） 利用增值、減值鍵控制照明燈具的亮度。d） 通過(guò)定時(shí)鍵來(lái)對(duì)照明燈具進(jìn)行定時(shí)控制的設(shè)置。系統(tǒng)通過(guò)軟件方法實(shí)現(xiàn)該功能，即定義開(kāi)、關(guān)、增值、減值、定時(shí)、確認(rèn)等命令鍵，利用鍵盤(pán)掃描程序獲取對(duì)應(yīng)命令鍵的鍵值，然后執(zhí)行相應(yīng)的子程序，實(shí)現(xiàn)所要求的控制功能。 LED數(shù)碼顯示程序設(shè)計(jì)本系統(tǒng)采用了四位共陽(yáng)極七段數(shù)碼管，共陽(yáng)極數(shù)碼管的8個(gè)發(fā)光二極管的陽(yáng)極（二極管正端）連接在一起，通常，公共陽(yáng)極接高電平（一般接電源），其它管腳接段驅(qū)動(dòng)電路輸出端。當(dāng)某段驅(qū)動(dòng)電路的輸出端為低電平時(shí)，則該端所連接的字段導(dǎo)通并點(diǎn)亮，根據(jù)發(fā)光字段的不同組合可顯示出各種數(shù)字或字符。此時(shí)，要求段驅(qū)動(dòng)電路能吸收額定的段導(dǎo)通電流，還需根據(jù)外接電源及額定段導(dǎo)通電流來(lái)確定相應(yīng)的限流電阻，這里的限流電阻選為100Ω。這里選用的7447芯片是從BCD碼到SEG7段碼的轉(zhuǎn)換器，而74LS138是一個(gè)地址譯碼器，通過(guò)74LS138選通某個(gè)數(shù)碼管，然后根據(jù)7447傳送過(guò)來(lái)的SEG7段碼的數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示，而在非選通的時(shí)候，數(shù)碼管能夠保持原有的顯示數(shù)據(jù)。關(guān)顯示初始化查表取段碼段碼送驅(qū)動(dòng)顯示位碼送譯碼器選通低位數(shù)碼管顯示緩沖區(qū)左移數(shù)字是否顯示完YN返回子程序入口 LED數(shù)碼顯示程序流程圖 照明啟?？刂瞥绦蛟O(shè)計(jì)照明的啟?？刂浦饕怯芍骺刂破靼l(fā)出指令，通過(guò)RS485通信方式或無(wú)線數(shù)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(dú)啟停控制兩部分。 全部啟?？刂瞥绦蛟O(shè)計(jì)全部照明啟?？刂葡到y(tǒng)是利用主控制器上的開(kāi)、關(guān)按鍵來(lái)控制全部照明燈的啟停，控制命令是通過(guò)串口通信方式傳達(dá)到分控制器，來(lái)達(dá)到控制燈泡亮和滅的目的。在這個(gè)多機(jī)系統(tǒng)中采用的是主從式通信方式，主機(jī)即主控制器處于主導(dǎo)和支配地位，從機(jī)即分控制器一般以中斷方式來(lái)接收和發(fā)送數(shù)據(jù)。在主從式多機(jī)系統(tǒng)中主機(jī)發(fā)送的信息可以傳送到所有的從機(jī)或指定的從機(jī)，在這里是要發(fā)送給所有的從機(jī)，來(lái)控制照明燈的啟停。在本系統(tǒng)中采用廣播式命令，不需要從機(jī)返回信息，從機(jī)之間也不能直接通信。主機(jī)由AT89C51單片機(jī)充當(dāng)，從機(jī)為AT89C2051單片機(jī)。主機(jī)與從機(jī)的數(shù)據(jù)通信波特率定為9600波特，每個(gè)從機(jī)都有唯一的地址號(hào)，用來(lái)區(qū)分各從機(jī)。單片機(jī)的數(shù)據(jù)通信由串口完成，定時(shí)器T1為波特發(fā)生器，數(shù)據(jù)傳送格式為1位起始位，8位數(shù)據(jù)位，1位停止位，1位可編程位（TB8）。工作方式：定時(shí)器T1設(shè)置為方式2，串口設(shè)置為工作方式3。本系統(tǒng)的通信原理為：從機(jī)在建立與主機(jī)通信之前所有分機(jī)的SM2都置1，即隨時(shí)處于對(duì)通信線路偵聽(tīng)的狀態(tài)，只能收到主機(jī)發(fā)送來(lái)的機(jī)號(hào)信息。主機(jī)向從機(jī)發(fā)送廣播地址信息時(shí)，廣播地址為00H，所有分機(jī)都接收到廣播地址信息，然后進(jìn)入正常通信狀態(tài)，清除SM2位，開(kāi)始接收主機(jī)發(fā)送來(lái)的命令。從機(jī)收到的命令是開(kāi)燈時(shí)，打開(kāi)MOC3021驅(qū)動(dòng)雙向可控硅，從而就點(diǎn)亮了燈泡；同理，如果收到的命令是關(guān)燈時(shí)，封閉MOC3021使雙向可控硅截止，也就達(dá)到了關(guān)閉燈泡的目的。 單獨(dú)啟?？刂瞥绦蛟O(shè)計(jì)單獨(dú)照明啟?？刂葡到y(tǒng)是通過(guò)主機(jī)發(fā)送給指定的從機(jī)命令信息，來(lái)實(shí)現(xiàn)照明燈的啟?？刂啤Ｖ鳈C(jī)首先發(fā)送從機(jī)地址，被叫到的從機(jī)向主機(jī)發(fā)送本機(jī)地址，然后主機(jī)向從機(jī)傳送數(shù)據(jù)，從機(jī)根據(jù)接收的數(shù)據(jù)信息執(zhí)行相應(yīng)的命令。單片機(jī)的工作方式同全部照明啟停控制系統(tǒng)。其具體的工作過(guò)程是：所有的從機(jī)在通信之前都把SM2位置1，隨時(shí)處于偵聽(tīng)狀態(tài)。當(dāng)主機(jī)發(fā)送從機(jī)的地址信息時(shí)，每幀數(shù)據(jù)的第9位都為1，所有從機(jī)都接收到地址信息，然后判斷主機(jī)是否呼叫本機(jī)。如果呼叫本機(jī)則進(jìn)入正式通信狀態(tài)，清除SM2，并把本機(jī)地址號(hào)發(fā)送給主機(jī)作為應(yīng)答，然后才開(kāi)始接收主機(jī)發(fā)送來(lái)的信息。而其它從機(jī)由于地址號(hào)不符，他們的SM2位仍然為1，仍處于偵聽(tīng)狀態(tài)，無(wú)法接收主機(jī)發(fā)送來(lái)的數(shù)據(jù)信息。主機(jī)收到從機(jī)發(fā)送來(lái)的回應(yīng)信息后，比較主機(jī)已發(fā)送的地址號(hào)與剛接收的地址號(hào)是否相符，如果不符，則發(fā)出錯(cuò)誤信息；如果相符，則正式發(fā)送數(shù)據(jù)信息，這時(shí)發(fā)送的每幀的第9位都為0。只有SM2=0的從機(jī)才能接收到主機(jī)發(fā)送的信息。從機(jī)根據(jù)命令執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作，如果為打開(kāi)命令，則輸出高電平驅(qū)動(dòng)可控硅動(dòng)作，開(kāi)啟照明燈；如果為關(guān)閉命令，則輸出低電平使可控硅截止，停掉照明燈。 照明亮度控制程序設(shè)計(jì)照明亮度控制系統(tǒng)是利用主控制器鍵盤(pán)上的增值與減值鍵，通過(guò)串口通信方式來(lái)控制分控制器所控制的照明燈的亮度。在這里對(duì)于燈泡亮度的調(diào)節(jié)是通過(guò)PWM方式來(lái)進(jìn)行的，分控制器選用的是AT89C2051單片機(jī)，這種單片機(jī)本身沒(méi)有PWM輸出，只能通過(guò)軟件方法實(shí)現(xiàn)。在一定頻率的方波中，調(diào)整高電平和低電平的占空比，即可實(shí)現(xiàn)。假設(shè)把一個(gè)周期分為10個(gè)時(shí)間等份，如果方波中的高低電平占空比是1:9，這時(shí)就是一個(gè)比較暗的亮度，如果占空比是5:5，就是一個(gè)中間亮度，如果高低電平占空比是9:1，這時(shí)就是一個(gè)比較亮的亮度，高低電平占空比為0:10時(shí)，燈泡是滅的，高低電平占空比為10:0時(shí)，燈泡最亮。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)中，將定時(shí)器1的溢出定為1/20000秒，每10次脈沖輸出一個(gè)2KHz頻率。這每10次脈沖再用來(lái)控制高低電平的10個(gè)比值。這樣，在每個(gè)1/2000秒的方波周期中，都可以改變方波的輸出占空比，從而控制燈泡的10個(gè)亮度級(jí)別。在主控制器鍵盤(pán)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。 全部亮度控制程序設(shè)計(jì)全部照明亮度控制系統(tǒng)就是主機(jī)向從機(jī)發(fā)送廣播地址，所有從機(jī)都接收主機(jī)發(fā)送來(lái)的數(shù)據(jù)信息，然后根據(jù)命令是調(diào)亮還是調(diào)暗來(lái)進(jìn)行相應(yīng)的燈泡亮度控制。 所示。 單獨(dú)亮度控制程序設(shè)計(jì)單獨(dú)照明亮度控制系統(tǒng)通信原理基本上與單獨(dú)照明啟停控制系統(tǒng)相同，也是開(kāi)始時(shí)所有從機(jī)處于偵聽(tīng)狀態(tài)，等待主機(jī)的呼叫，當(dāng)主機(jī)發(fā)出某一從機(jī)的地址時(shí)，所有從機(jī)將接收到的地址與本機(jī)地址相比較，如果相符，說(shuō)明主機(jī)在呼叫自己，然后發(fā)回應(yīng)答信號(hào)，表示準(zhǔn)備好開(kāi)始接收后面的命令，否則不予理睬，繼續(xù)偵聽(tīng)呼叫地址。主機(jī)收到從機(jī)的應(yīng)答后，則開(kāi)始一次通信，通信完畢，從機(jī)繼續(xù)處于偵聽(tīng)狀態(tài)，等待呼叫。從機(jī)在收到調(diào)亮或調(diào)暗的命令后，利用零點(diǎn)檢測(cè)電路檢測(cè)電源過(guò)零點(diǎn)。初始化調(diào)用鍵盤(pán)掃描子程序取鍵值發(fā)送數(shù)據(jù)給從機(jī)有鍵按下嗎YN開(kāi)始返回 全部啟?？刂浦鳈C(jī)程序流程圖初始化接收主機(jī)發(fā)送的地址接收主機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)是打開(kāi)命令嗎地址是00H嗎中斷入口程序返回是關(guān)閉命令嗎YYYNNN 全部啟?？刂茝臋C(jī)程序流程圖開(kāi)始返回初始化調(diào)用鍵盤(pán)掃描子程序取鍵值發(fā)送地址給從機(jī)接收從機(jī)返回的地址送顯錯(cuò)誤信息“OE”發(fā)送數(shù)據(jù)給從機(jī)兩個(gè)地址相符嗎有鍵按下嗎YYNN 單獨(dú)啟停控制主機(jī)程序流程圖初始化接收主機(jī)發(fā)送的地址接收主機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)是打開(kāi)命令嗎與本機(jī)地址相符嗎中斷入口程序返回是關(guān)閉命令嗎YYYNNN向主機(jī)發(fā)送本機(jī)地址 單獨(dú)啟?？刂茝臋C(jī)程序流程圖初始化接收主機(jī)發(fā)送的地址接收主機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)是調(diào)亮命令嗎地址是00H嗎中斷入口程序返回是調(diào)暗命令嗎YYYNNN交流電過(guò)零點(diǎn)嗎交流電過(guò)零點(diǎn)嗎還有數(shù)據(jù)嗎NNNYYY 全部亮度控制從機(jī)程序流程圖Y是調(diào)亮命令嗎初始化接收主機(jī)發(fā)送的地址向主機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)與本機(jī)地址相符嗎中斷入口程序返回是調(diào)暗命令嗎YYNNN交流電過(guò)零點(diǎn)嗎交流電過(guò)零點(diǎn)嗎還有數(shù)據(jù)嗎NNNYYY接收主機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù) 單獨(dú)亮度控制從機(jī)程序流程圖 照明定時(shí)控制程序設(shè)計(jì)照明定時(shí)控制系統(tǒng)是利用從機(jī)即單片機(jī)AT89C2051和時(shí)鐘芯片DS1302進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，讀取和寫(xiě)入實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，主機(jī)采用串口通信方式對(duì)從機(jī)進(jìn)行定時(shí)時(shí)間的設(shè)置，從機(jī)然后根據(jù)設(shè)定的時(shí)間進(jìn)行照明燈的啟?？刂?。DS1302的控制字節(jié)的最高有效位（位7）必須是邏輯1，如果它為0，則不能把數(shù)據(jù)寫(xiě)入到DS1302中；位6如果為0，則表示存取日歷時(shí)鐘數(shù)據(jù)，為1表示存取RAM數(shù)據(jù)；位5～位1指示操作單元的地址；最低有效位（位0）如為0表示要進(jìn)行寫(xiě)操作，為1表示進(jìn)行讀操作，控制字節(jié)總是從最低位開(kāi)始輸出。DS1302的控制字如表42所示。表42 DS1302的控制字765432101RAM CKA4A3A2A1A0RD W在DS1302芯片中，通過(guò)把RST輸入驅(qū)動(dòng)置高電平來(lái)啟動(dòng)所有的數(shù)據(jù)傳送。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(shù)據(jù)的傳送手段。當(dāng)RST為高電平時(shí)，所有的數(shù)據(jù)傳送被初始化，允許對(duì)DS1302進(jìn)行操作。如果在傳送過(guò)程中置RST為低電平，則會(huì)終止此次數(shù)據(jù)傳送，并且I/O引腳變?yōu)楦咦钁B(tài)。在控制指令字輸入后的下一個(gè)SCLK時(shí)鐘的上升沿時(shí)數(shù)據(jù)被寫(xiě)入DS1302，數(shù)據(jù)輸入從低位即位0開(kāi)始。同樣，在緊跟8位的控制指令字后的下一個(gè)SCLK脈沖的下降沿讀出DS1302的數(shù)據(jù)，讀出數(shù)據(jù)時(shí)從低位0位至高位7。 全部定時(shí)控制程序設(shè)計(jì)在全部定時(shí)控制系統(tǒng)中是通過(guò)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(shí)間數(shù)據(jù)信息，分控制器在收到時(shí)間數(shù)據(jù)后寫(xiě)入DS1302芯片，等到設(shè)定時(shí)間到達(dá)后，單片機(jī)發(fā)出命令關(guān)閉照明燈。 單獨(dú)定時(shí)控制程序設(shè)計(jì)主控制器使用鍵盤(pán)輸入被呼叫分控制器的地址，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)向所有分控制器傳送，在分控制器將該地址與本機(jī)地址進(jìn)行比較后，判斷是否是呼叫自己，如果是呼叫本機(jī)，就將本機(jī)地址傳送給主控制器，進(jìn)一步接收傳送的數(shù)據(jù)，然后分控制器就將數(shù)據(jù)寫(xiě)入DS1302芯片，等到設(shè)定的時(shí)間到達(dá)時(shí)就執(zhí)行關(guān)閉照明燈的命令。 RS485通信程序設(shè)計(jì)由于RS485總線是異步半雙工的通信總線，在某一個(gè)時(shí)刻總線只可能呈現(xiàn)一種狀態(tài)，所以這種方式一般適用于主機(jī)對(duì)從機(jī)的查詢(xún)方式通信。在通信中，主機(jī)與各個(gè)從機(jī)進(jìn)行通信，必須能對(duì)各個(gè)從機(jī)進(jìn)行識(shí)別，這一識(shí)別功能是利用串口控制寄存器SCON的SM2位實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)串口以方式3工作時(shí)，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(guò)對(duì)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）。若從機(jī)的控制位SM2被設(shè)為1，則當(dāng)接收的是地址幀時(shí)，數(shù)據(jù)裝入SBUF，并置RI=1，向CPU發(fā)出中斷申請(qǐng)，若接收的是數(shù)據(jù)幀，則不產(chǎn)生中斷，信息被拋棄。若SM2被設(shè)為0，則無(wú)論是地址幀還是數(shù)據(jù)幀都