【文章內(nèi)容簡介】 操作功能鍵值操作功能鍵值操作功能014589C↑125690D↓2367A開E定時3478B關F確認系統(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、關、增值、減值、定時、確認六個命令鍵，其控制的基本功能是：a） 通過數(shù)字鍵、確認鍵輸入分控制器的地址以及定時功能的時間設置。b） 利用開、關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） 通過定時鍵來對照明燈具進行定時控制的設置。系統(tǒng)通過軟件方法實現(xiàn)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(xiàn)所要求的控制功能。 LED數(shù)碼顯示程序設計本系統(tǒng)采用了四位共陽極七段數(shù)碼管，共陽極數(shù)碼管的8個發(fā)光二極管的陽極（二極管正端）連接在一起，通常，公共陽極接高電平（一般接電源），其它管腳接段驅(qū)動電路輸出端。當某段驅(qū)動電路的輸出端為低電平時，則該端所連接的字段導通并點亮，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，要求段驅(qū)動電路能吸收額定的段導通電流，還需根據(jù)外接電源及額定段導通電流來確定相應的限流電阻，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是一個地址譯碼器，通過74LS138選通某個數(shù)碼管，然后根據(jù)7447傳送過來的SEG7段碼的數(shù)據(jù)進行顯示，而在非選通的時候，數(shù)碼管能夠保持原有的顯示數(shù)據(jù)。關顯示初始化查表取段碼段碼送驅(qū)動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 照明啟停控制程序設計照明的啟?？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(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，即全部啟停控制與單獨啟?？刂苾刹糠?。 全部啟停控制程序設計全部照明啟?？刂葡到y(tǒng)是利用主控制器上的開、關按鍵來控制全部照明燈的啟停，控制命令是通過串口通信方式傳達到分控制器，來達到控制燈泡亮和滅的目的。在這個多機系統(tǒng)中采用的是主從式通信方式，主機即主控制器處于主導和支配地位，從機即分控制器一般以中斷方式來接收和發(fā)送數(shù)據(jù)。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。在本系統(tǒng)中采用廣播式命令，不需要從機返回信息，從機之間也不能直接通信。主機由AT89C51單片機充當，從機為AT89C2051單片機。主機與從機的數(shù)據(jù)通信波特率定為9600波特，每個從機都有唯一的地址號，用來區(qū)分各從機。單片機的數(shù)據(jù)通信由串口完成，定時器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：定時器T1設置為方式2，串口設置為工作方式3。本系統(tǒng)的通信原理為：從機在建立與主機通信之前所有分機的SM2都置1，即隨時處于對通信線路偵聽的狀態(tài)，只能收到主機發(fā)送來的機號信息。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。從機收到的命令是開燈時，打開MOC3021驅(qū)動雙向可控硅，從而就點亮了燈泡；同理，如果收到的命令是關燈時，封閉MOC3021使雙向可控硅截止，也就達到了關閉燈泡的目的。 單獨啟停控制程序設計單獨照明啟?？刂葡到y(tǒng)是通過主機發(fā)送給指定的從機命令信息，來實現(xiàn)照明燈的啟?？刂?。主機首先發(fā)送從機地址，被叫到的從機向主機發(fā)送本機地址，然后主機向從機傳送數(shù)據(jù)，從機根據(jù)接收的數(shù)據(jù)信息執(zhí)行相應的命令。單片機的工作方式同全部照明啟停控制系統(tǒng)。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)。當主機發(fā)送從機的地址信息時，每幀數(shù)據(jù)的第9位都為1，所有從機都接收到地址信息，然后判斷主機是否呼叫本機。如果呼叫本機則進入正式通信狀態(tài)，清除SM2，并把本機地址號發(fā)送給主機作為應答，然后才開始接收主機發(fā)送來的信息。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(shù)據(jù)信息。主機收到從機發(fā)送來的回應信息后，比較主機已發(fā)送的地址號與剛接收的地址號是否相符，如果不符，則發(fā)出錯誤信息；如果相符，則正式發(fā)送數(shù)據(jù)信息，這時發(fā)送的每幀的第9位都為0。只有SM2=0的從機才能接收到主機發(fā)送的信息。從機根據(jù)命令執(zhí)行相應的動作，如果為打開命令，則輸出高電平驅(qū)動可控硅動作，開啟照明燈；如果為關閉命令，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計照明亮度控制系統(tǒng)是利用主控制器鍵盤上的增值與減值鍵，通過串口通信方式來控制分控制器所控制的照明燈的亮度。在這里對于燈泡亮度的調(diào)節(jié)是通過PWM方式來進行的，分控制器選用的是AT89C2051單片機，這種單片機本身沒有PWM輸出，只能通過軟件方法實現(xiàn)。在一定頻率的方波中，調(diào)整高電平和低電平的占空比，即可實現(xiàn)。假設把一個周期分為10個時間等份，如果方波中的高低電平占空比是1:9，這時就是一個比較暗的亮度，如果占空比是5:5，就是一個中間亮度，如果高低電平占空比是9:1，這時就是一個比較亮的亮度，高低電平占空比為0:10時，燈泡是滅的，高低電平占空比為10:0時，燈泡最亮。在進行實驗中，將定時器1的溢出定為1/20000秒，每10次脈沖輸出一個2KHz頻率。這每10次脈沖再用來控制高低電平的10個比值。這樣，在每個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個亮度級別。在主控制器鍵盤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(shù)據(jù)信息，然后根據(jù)命令是調(diào)亮還是調(diào)暗來進行相應的燈泡亮度控制。 所示。 單獨亮度控制程序設計單獨照明亮度控制系統(tǒng)通信原理基本上與單獨照明啟?？刂葡到y(tǒng)相同，也是開始時所有從機處于偵聽狀態(tài)，等待主機的呼叫，當主機發(fā)出某一從機的地址時，所有從機將接收到的地址與本機地址相比較，如果相符，說明主機在呼叫自己，然后發(fā)回應答信號，表示準備好開始接收后面的命令，否則不予理睬，繼續(xù)偵聽呼叫地址。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。從機在收到調(diào)亮或調(diào)暗的命令后，利用零點檢測電路檢測電源過零點。初始化調(diào)用鍵盤掃描子程序取鍵值發(fā)送數(shù)據(jù)給從機有鍵按下嗎YN開始返回 全部啟?？刂浦鳈C程序流程圖初始化接收主機發(fā)送的地址接收主機發(fā)送的數(shù)據(jù)是打開命令嗎地址是00H嗎中斷入口程序返回是關閉命令嗎YYYNNN 全部啟?？刂茝臋C程序流程圖開始返回初始化調(diào)用鍵盤掃描子程序取鍵值發(fā)送地址給從機接收從機返回的地址送顯錯誤信息“OE”發(fā)送數(shù)據(jù)給從機兩個地址相符嗎有鍵按下嗎YYNN 單獨啟?？刂浦鳈C程序流程圖初始化接收主機發(fā)送的地址接收主機發(fā)送的數(shù)據(jù)是打開命令嗎與本機地址相符嗎中斷入口程序返回是關閉命令嗎YYYNNN向主機發(fā)送本機地址 單獨啟?？刂茝臋C程序流程圖初始化接收主機發(fā)送的地址接收主機發(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交流電過零點嗎交流電過零點嗎還有數(shù)據(jù)嗎NNNYYY 全部亮度控制從機程序流程圖Y是調(diào)亮命令嗎初始化接收主機發(fā)送的地址向主機發(fā)送的數(shù)據(jù)與本機地址相符嗎中斷入口程序返回是調(diào)暗命令嗎YYNNN交流電過零點嗎交流電過零點嗎還有數(shù)據(jù)嗎NNNYYY接收主機發(fā)送的數(shù)據(jù) 單獨亮度控制從機程序流程圖 照明定時控制程序設計照明定時控制系統(tǒng)是利用從機即單片機AT89C2051和時鐘芯片DS1302進行數(shù)據(jù)通信，讀取和寫入實時數(shù)據(jù)，主機采用串口通信方式對從機進行定時時間的設置，從機然后根據(jù)設定的時間進行照明燈的啟?？刂啤S1302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)寫入到DS1302中；位6如果為0，則表示存取日歷時鐘數(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表示要進行寫操作，為1表示進行讀操作，控制字節(jié)總是從最低位開始輸出。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，通過把RST輸入驅(qū)動置高電平來啟動所有的數(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RST為高電平時，所有的數(shù)據(jù)傳送被初始化，允許對DS1302進行操作。如果在傳送過程中置RST為低電平，則會終止此次數(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SCLK時鐘的上升沿時數(shù)據(jù)被寫入DS1302，數(shù)據(jù)輸入從低位即位0開始。同樣，在緊跟8位的控制指令字后的下一個SCLK脈沖的下降沿讀出DS1302的數(shù)據(jù)，讀出數(shù)據(jù)時從低位0位至高位7。 全部定時控制程序設計在全部定時控制系統(tǒng)中是通過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)絡中發(fā)送時間數(shù)據(jù)信息，分控制器在收到時間數(shù)據(jù)后寫入DS1302芯片，等到設定時間到達后，單片機發(fā)出命令關閉照明燈。 單獨定時控制程序設計主控制器使用鍵盤輸入被呼叫分控制器的地址，并通過網(wǎng)絡向所有分控制器傳送，在分控制器將該地址與本機地址進行比較后，判斷是否是呼叫自己，如果是呼叫本機，就將本機地址傳送給主控制器，進一步接收傳送的數(shù)據(jù)，然后分控制器就將數(shù)據(jù)寫入DS1302芯片，等到設定的時間到達時就執(zhí)行關閉照明燈的命令。 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(xiàn)一種狀態(tài)，所以這種方式一般適用于主機對從機的查詢方式通信。在通信中，主機與各個從機進行通信，必須能對各個從機進行識別，這一識別功能是利用串口控制寄存器SCON的SM2位實現(xiàn)的。當串口以方式3工作時，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，通過對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）。若從機的控制位SM2被設為1，則當接收的是地址幀時，數(shù)據(jù)裝入SBUF，并置RI=1，向CPU發(fā)出中斷申請，若接收的是數(shù)據(jù)幀，則不產(chǎn)生中斷，信息被拋棄。若SM2被設為0，則無論是地址幀還是數(shù)據(jù)幀都