【導讀】然而每個電梯運行狀況的好壞會直接影響城市居民的生活質量和工作效率，同。憑借監(jiān)控系統(tǒng)來獲得關于電梯系統(tǒng)的實時運行狀況信息，可以防止電梯。顯然，傳統(tǒng)的相對落后的監(jiān)控手段早已跟不上城市發(fā)展的步。近些年來，隨著單片機技術和自動控制理論的迅速發(fā)展，基于單片機的遠程監(jiān)控已。經(jīng)成為電梯發(fā)展的必然趨勢。因此，研究及開發(fā)基于單片機的多電梯遠程監(jiān)控系統(tǒng)具有。且在監(jiān)測和顯示電梯運行狀態(tài)的各種參數(shù)的同時，可以實現(xiàn)遠程登錄和監(jiān)控。出的信號，及時的做出反應，并進行相應的處理。根據(jù)系統(tǒng)需要，所運用到的外圍電路。和LCD顯示模塊，再根據(jù)有關單片機和數(shù)據(jù)采集傳輸方面的知識，利用C語言編程，我認為在未來，電梯系統(tǒng)會是向智能化方向發(fā)展的，主要有以下

　　

【正文】 0INT （外部中斷 0） / 1INT （外部中斷 1） （計時器 0 外部輸入） （計時器 1 外部輸入） /WR（外部數(shù)據(jù) 存儲器寫選通） /RD （外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通） P3 口同時為閃爍編程和編程校驗接收一些控制信號。 RST：復位輸入。當振蕩器復位器件時，要保持 RST 腳兩個機器周期的高電平時間。 ALE/ PROG ：當訪問外部存儲器時，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的低位字節(jié)。在 FLASH 編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時， ALE 端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率的 1/6。因此它可用作對外部輸出 的脈沖或用于定時目的。然而要注意的是：每當用作外部數(shù)據(jù)存儲器時，將跳過一個 ALE 脈沖。如想禁止 ALE 的輸出可在 SFR8EH 地址上置 0。 此時， ALE 只有在執(zhí)行 MOVX， MOVC指令是 ALE 才起作用。另外，該引腳被略微拉高。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài) ALE禁止，置位無效。 PSEN ：外部程序存儲器的選通信號。在由外部程序存儲器取指期間，每個機器周期兩次 PSEN 有效。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的 PSEN 信號將不出現(xiàn)。 EA /Vpp：當 EA 保持低電平時，則在此期間外部程序存儲器（ 0000HFFFFH），不管是否有內部程序存儲器。注意加密方式 1 時， EA 將內部鎖定為 RESET；當 EA 端保持高電平時，此間內部程序存儲器。在 FLASH 編程期間，此引腳也用于施加 12V 編程電源（ Vpp）。 XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內部時鐘工作電路的輸入。 XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。 振蕩器特性 : XTAL1 和 XTAL2 分別為反向放大器的輸入和輸出。該反向放大器可以配置為片內振蕩器。石晶振蕩和陶瓷振蕩均可采用。如采用外部時鐘源驅動器件， XTAL2 應不接。有余輸入至內部時鐘信號要通過一個二分頻觸發(fā)器，因此對外部時鐘信號的脈寬無任何要求，但必須保證脈沖的高低電平要求的寬度。 控制系統(tǒng)的主要外圍電路 數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)的硬件組成主要有這幾個模塊：電源模塊設計， 最小系統(tǒng) 模塊 ，報警電路模塊 設計， 通信模塊 設計， LCD 顯示 模塊 ，視頻采集模塊 等等 。 電源模塊 電源部分的設計目的就是為各個硬件提供工作電源。單片機 AT89C51 芯片、顯示電路等都采用 5V 電源供電。具體方案采用 W7805 集成穩(wěn)壓電源提供 +5V 的電壓供給單XX：基于單片機的遠程監(jiān)控系統(tǒng)的終端設計 14 片機。原理是用交流電 220V 通過變壓器變壓，經(jīng)整流再接 W7805 使轉換為所需的直流電壓作為外接電源。 集成穩(wěn)壓電源又稱三端集成穩(wěn)壓器，它是指將功率調整管、取樣電阻、基準電壓、誤差放大、啟動及保護電路等全部集成在一塊芯片上，具有特定輸出電壓的穩(wěn)壓集成電路。三端是指電壓輸入端、電 壓輸出端和公共接地端。 穩(wěn)壓電源是單片機系統(tǒng)的重要組成部分，它不僅為系統(tǒng)提供多路電壓源，還直接影響到系統(tǒng)的技術指標和抗干擾性能。一個穩(wěn)壓源輸出電壓和最大輸出電流決定于所選的三端穩(wěn)壓器，在本次采用 +5V 電壓用 W7805 穩(wěn)壓器。其主要特點是： ? 輸出電流為 1A ? 輸出電壓為 5V ? 有過熱保護和短路保護 ? 輸出晶體管 SOA 保護 電源電路的設計結構圖如圖 32 所示： 圖 32 電源電路 為保證整個采集系統(tǒng)可靠 、 穩(wěn)定的運行，電源供給是非常重要 的 。由于該采集數(shù)據(jù)控制系統(tǒng)大多數(shù)是 工作在電梯機房內，所以嘈雜聲音等一些干擾非常明 顯，因此這就要求 電源必須要有很高的穩(wěn)定性。本系統(tǒng)中需要使用的電源類型較多，包括： AT89C51 處理器內核 5V；處理器 DDR、 SDRAM 內存控制器 ； 處理器通用輸入輸出接口 ；外圍其它供電電路 5V 等。 本系統(tǒng)供電的慣用電源是經(jīng)過電源適配器轉成 12V 供電的，當然，由于主芯片的各個部分的需要電壓并不一致，所以應將 電壓 進行一一轉換后才可以使用。目前 行業(yè)內系統(tǒng) 運用比較常用，且效果較為理想的就是對開關電路和穩(wěn)壓器來實現(xiàn)電壓轉換的使用 。這兩種方法可以說各有利弊，前者效率高于后者，但是其成本高，且對外有 電磁福射；后者的電路簡單，干擾小，成本低，但是轉效率低于前者，正所謂 “ 魚和熊掌不可兼得 ” ，經(jīng)過比較學習，本文運用了 DC 轉 DC 的開關電源電路，一般在小電流的供電電路中，使用線性穩(wěn)壓電路就可以滿足需求，如下圖 33 所示的按電壓分批的多級電源結構。 XX 大學畢業(yè)設計（論文） 15 D C / D CD C / D CD C / D CC P U 內 核中 斷D D R 內 存其 他 外 設 芯 片 等I / OD C / D C開 關 電 源D C / D C電 源1 2 V5 V3 . 3 V5 V1 . 3 V1 . 8 V 圖 33 電源供給分布設計圖 報警電路模塊 報警電路主要是實現(xiàn)系統(tǒng)的及時報警功能，當檢測到的數(shù)據(jù)超過設定范圍之后，由單片機直接驅動報警電路實現(xiàn)報警，報警燈亮，報警喇叭發(fā)出報警聲音。報警電路如圖34 所示： 圖 34 報警電路模塊 單片機最小系統(tǒng) 單片機最小系統(tǒng)包括核心控制元件單片機、復位電路、晶振電路、電源電路。其結構如圖 35： XX：基于單片機的遠程監(jiān)控系統(tǒng)的終端設計 16 圖 35 單片機最小系統(tǒng) 這種復位電路的工作原理是：單片機的復位電路在剛接通電時，剛開始電容是沒有電的，電容內的電阻很低；通電后， 5V 電壓通過電阻給電容進行充電，電容兩端的電壓會由 0V 慢慢的升到 4V 左右； RC 構成的微分電路在上電瞬間產(chǎn)生一個微分脈沖，當其寬度大于兩個機器周期時， AT89C51 將復位。正因為如此，復位腳由低電位到高電位，由此引起了內部電 路的復位工作， RST 端電壓慢慢下降，降到一定電壓值以后，即為低電平，單片機開始正常工作（單片機的上電復位，也叫初始化復位）；當按下復位鍵時，電容兩端放電，電容又回到 0V，于是又進行一次復位工作（手動復位）。 AT89C51 芯片內部有一個高增益反相放大器，用于構成振蕩器。反向放大器的輸入端為 XTAL1，輸出端為 XTAL2，兩端跨接石英晶體及兩個電容就可以構成穩(wěn)定的自激振蕩器。電容 C1 和 C2 取 22pf， 可以穩(wěn)定頻率并對振蕩頻率有微調作用，設計中用 12MHz的石英晶振。 LCD 顯示模塊 系統(tǒng)采用了 LCD1602 液晶顯示屏， LCD1602 液晶是一款很常用 也很易用的字符液晶?？梢燥@示 2 行每行 16 個字符，對比度可調、黃綠色背光。與單片機的連接電路如圖 36 所示： XX 大學畢業(yè)設計（論文） 17 圖 36 LCD 與單片機的連接圖 1602 液晶也叫 1602 字符型液晶它是一種專門用來顯示字母、數(shù)字、符號等的 點陣型液晶模塊 ， 它有若干個 5 7 或者 5 11 等點陣字符位組成，每個點陣字符位都可以顯示一個字符。每位之 間有一個點距的間隔 ， 每行之間也有間隔起到了字符間距和行間距的作用，正因為如此 ， 所以他不能顯示圖形。 LCD1602 的管腳定義圖如圖 37 所示： 圖 37 LCD1602 的管腳圖 VSS：為電源地 VDD：接 5V 電源正極 VEE：為液晶顯示器對比度調整端，接正極電源時對比度最弱，接地電源時對比度最高（對比度過高時會 產(chǎn)生 “ 鬼影 ” ，使用時可以通過一個 10K 的電位器調整對比度） RS：為寄存器選擇，高電平 1 時選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平 0 時選擇指令寄存器 RW：為讀寫信號線，高電平 1 時進行讀操作，低電平 0 時進行寫 操作 E： 為使能端 D0～ D7：為 8 位雙向數(shù)據(jù)端 XX：基于單片機的遠程監(jiān)控系統(tǒng)的終端設計 18 BLA～ BLK：空腳或背燈電源， 15 腳背光正極， 16 腳背光負極 1602 液晶模塊內部的控制器共有 11 條控制指令，如表 31 所示： 表 31 LCD 的控制指令表 1602 液晶模塊的讀寫操作、屏幕和光標的操作都是通過指令編程來實現(xiàn)的。（說明：1 為 高電平、 0 為低電平） 指令 1：清顯示，指令碼 01H， 光標復位到地址 00H 位置。 指令 2：光標復位，光標返回到地址 00H。 指令 3：光標和顯示模式設置 I/D：光標移動方向，高電平右移，低電平左移 S：屏幕上所有文字是否左移或者右移。高電平表示有效，低電平則無效。 指令 4：顯示開關控制。 D：控制整體顯示的開與關，高電平表示開顯示，低電平表示關顯示 ； C：控制光標的開與關，高電平表示有光標，低電平表示無光標 ； B：控制光標是否閃爍，高電平閃爍，低電平不閃爍。 指令 5： 光標或顯示移位 S/C 高電平時移動顯示的文字，低 電平時移動光標。 指令 6：功能設置命令 DL：高電平時為 4 位總線，低電平時為 8 位總線 N：低電平時為單行顯示，高電平時雙行顯示 F： 低電平時顯示 57 的點陣字符，高電平時顯示510 的點陣字符。 指令 7：字符發(fā)生器 RAM 地址設置。 指令 8： DDRAM 地址設置。 指令 9：讀忙信號和光標地址 BF， 為忙標志位，高電平表示忙，此時模塊不能接收命令或者數(shù)據(jù)，如果為低電平表示不忙。 指令 10：寫數(shù)據(jù)。 指令 11：讀數(shù)據(jù)。 序號 指令 RS R/W D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 1 清顯示 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 2 光標返回 0 0 0 0 0 0 0 0 1 — 3 置輸入模式 0 0 0 0 0 0 0 1 I/D S 4 顯示開 /關控制 0 0 0 0 0 0 1 D C B 5 光標或字符移位 0 0 0 0 0 1 S/C R/L — — 6 置功能 0 0 0 0 1 DL N F — — 7 置字符發(fā)生存貯器地址 0 0 0 1 字符發(fā)生存貯器地址 8 置數(shù)據(jù)存貯器地址 0 0 1 顯示數(shù)據(jù)存貯器地址 9 讀忙標志或地址 0 1 BF 計數(shù)器地址 10 寫數(shù)到 CGRAM 或DDRAM 1 0 要寫的數(shù)據(jù)內容 11 從 CGRAM 或 DDRAM 讀數(shù) 1 1 讀出的數(shù)據(jù)內容 XX 大學畢業(yè)設計（論文） 19 視頻采集 模塊 怎樣有效地采集數(shù)據(jù)是系統(tǒng)設計的關鍵問題，因此圖像傳感器接口電路設計便成 為系統(tǒng)硬件設計的重要部分。 系統(tǒng)采用高分辨率（ 1280 960）、高集成度的 CMOS 傳感芯片 OV09648K02A 作為視頻采集模塊部分的圖像傳感器。該芯片內部集成了數(shù)字信號處理電路，模擬信號處理電路和時序電路。 芯片內共有 138 個設備控制寄存器，且支持 RGB（ 4： 2： 2）， YUV（ 4： 2： 2），YCrCb （ 4 ： 2 ： 2 ） 數(shù) 據(jù) 輸 出 格 式 ， 它 的 地 址 分 別 從 0x00 到 0x8A ，由SCCB(SerialCameraControlBuS)這個接口能夠方便的設置傳感器視窗大小、色調、增益、白平衡校正、曝光控制、飽和度等。 OV9640 產(chǎn)品特點及性能參數(shù)有以下幾點： （ 1） SENSOR 壓板采用特殊結構設計 ， 保證下壓時 SENSOR 不移位 ， 從而保證了測試的可靠性。 （ 2） IC 載板采用專利浮板結構，定位精確，延長了探針的使用壽命。 （ 3）最高支持 8bit RGB raw data、 YUV422 數(shù)據(jù)輸入；軟件設計符合實際需求，有利于提高產(chǎn)能，可以在 AP 打開時 vide。暫停或者停止狀態(tài)下更換 Medule(模塊 )，加快切換速度，并可以避免經(jīng)常插拔 USB 設備造成 AT89C51 控制器的死機； （ 4）打開程序后見到畫面的時間在 1 秒左右；顯卡顯示 ，有 Directdraw 硬件加速功能的顯卡可以減少 CPU 占有時間。 由于 S3C2440 芯片有一個專用的視頻接口，因此 CPU 能夠直接和 CMOS 圖像傳感器連接 。 圖像傳感器輸出的數(shù)據(jù)以及控制信號包括水平參考（ HREF）、像素時鐘（ PCLK）、數(shù)據(jù)總線（ D0—D7）和幀同步（ vsYNC），它們分別與主處理器的相應信號相連。像素時鐘（ PCLK）與水平參考（ HREF）在處理器內部相與后產(chǎn)生有效的像素時鐘信號，在有效像素時鐘信號的下降沿或上升沿將數(shù)據(jù)鎖定。 圖 38 S3C2440 管腳圖 首先要初使化 OV9640， 通過 SCCB 總線設置 OV9640 的工作模式，分配連續(xù)內存空間，容量與采集圖像的點陣數(shù)相匹配。 然后用 request_irq（）函數(shù)為 OV9640 登記中斷，其中斷號為 06。當 S3C2440 捕捉XX：基于單片機的遠程監(jiān)控系統(tǒng)的終端設計 20 到 VSYNC 信號時觸發(fā)中斷，把一幀圖像數(shù)據(jù)拷貝到用戶空間。如此反復，視頻數(shù)據(jù)源源不斷的被采集到 SDRAM。 要想把系統(tǒng)調用和設備驅動程序關聯(lián)起來，必須用到一個非常關鍵的數(shù)據(jù)結構：struct file_operations{