【正文】 V。 “ 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(yīng) A/D轉(zhuǎn)換值為 5；輸入電壓為 +5（最大）時對應(yīng) A/D 轉(zhuǎn)換值為 5。 、 設(shè)置“通道連接”頁，將 9 個變量和板卡進(jìn)行連接。單擊“確定”按鈕。 山東科技大學(xué)泰山科技學(xué)院 27 圖 模擬量輸入通道連接 圖 開關(guān)量輸出通道連接 “數(shù)據(jù)處理”頁，雙擊序號“ *00”（如圖 所示），彈出“通道處理設(shè)置”對話框，如圖 所示。 圖 數(shù)據(jù)處理窗口 圖 數(shù)據(jù)處理方式選擇窗口 “ ⑤ 工程轉(zhuǎn)換”，彈出“工程量轉(zhuǎn)換”窗口，如圖 所示。 圖 工程量轉(zhuǎn)換參數(shù)輸入窗口 進(jìn)行設(shè)置，單擊“確定”按鈕。這樣設(shè)置的含義是： 0 通道即液位 1 通道 AD轉(zhuǎn)換結(jié)果為 0 時，對應(yīng)液位為 0m；為 5 時對應(yīng)液位為 12m。用同樣的方法對液位 2 做工程轉(zhuǎn)換。注意工程最大值應(yīng)設(shè)為 9。 山東科技大學(xué)泰山科技學(xué)院 28 方法在“數(shù)據(jù)處理”頁設(shè)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(jìn)入“設(shè)備調(diào)試”頁。 、調(diào)節(jié)閥、出水閥等通道進(jìn)行置 1 和清 0 操作，可看到水泵、調(diào)節(jié)閥、出水閥在相應(yīng)動作，隨動作進(jìn)行，通道 0 和通道 1 中的數(shù)據(jù)隨液位變化。如果動作和液位顯示結(jié)果都正確，表明設(shè)備連接成功。 。 模擬調(diào)試軟件 模擬設(shè)備，這個設(shè)備是提供一個模擬的信號源，供工程人員來調(diào)試的 。 在設(shè)備窗口中雙擊設(shè)備窗口 ， 右擊選擇設(shè)備工具箱添加模擬設(shè)備，設(shè)置通道連接。 然后點(diǎn)擊 設(shè)備檢測查看是否有錯誤的地方以修改，當(dāng)所有的都正確，點(diǎn)擊進(jìn)入運(yùn)行環(huán)境，調(diào)試檢測各項(xiàng) 。 山東科技大學(xué)泰山科技學(xué)院 29 MCGS 連網(wǎng) 局域網(wǎng)訪問 指 MCGS 服務(wù)器端和客戶端處在 同 一個局域網(wǎng) 內(nèi)（如圖 1） 圖 1 局域網(wǎng)拓?fù)鋱D MCGS 服務(wù)器端設(shè)置 1） MCGS 工程默認(rèn)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(shù)，在屬性設(shè)置界面中修改端口號。（圖2） 3） MCGS 服務(wù)器 端 IP 地 址就是運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)版工程的計算機(jī) IP 地址。 假設(shè) : MCGS 服務(wù)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 山東科技大學(xué)泰山科技學(xué)院 30 圖 2 主控窗口的 HTTP 參數(shù)設(shè)置 外網(wǎng)訪問 MCGS 服務(wù)器和客戶端 不 在 同 一個局域網(wǎng) 內(nèi)，客戶端訪問 MCGS 服務(wù)器的方式稱為外網(wǎng)訪問。下面介紹各種常用網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中 MCGS 服務(wù)器 的配置及客戶端訪問方法。 通過路由器連接到 外網(wǎng) 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?結(jié)構(gòu)如圖 3 所示： 圖 3 通過路由器連接到外網(wǎng)拓?fù)鋱D MCGS 服務(wù)器端配置 1）設(shè)置路由器 登錄 MCGS 服務(wù)器 端 的局域網(wǎng) 路由器，在 “ 虛擬服務(wù)器 ”里添加新條目， 把 MCGS 工程里使用山東科技大學(xué)泰山科技學(xué)院 31 的端口和 1966 端口映射到 外網(wǎng) 。例如 MCGS 服務(wù)器端 的局域網(wǎng) IP 是 ， MCGS 工程 使用的端口為 8000，則路由器的 “ 虛擬服務(wù)器 ” 設(shè)置如 圖 4： 圖 4 端口映射示意圖 設(shè)置完成后，可使用 MCGS 服務(wù)器端的外網(wǎng) IP 進(jìn)行外網(wǎng)訪問（有些路由器需要重啟才可生效）。 注意： MCGS 服務(wù)器端的外網(wǎng) IP 地址就是 網(wǎng) 絡(luò) 服務(wù)器 或路由器直接 連接到外網(wǎng)的 IP 地址 2）綁定域名 如果 外網(wǎng) IP 地址是 靜態(tài) 的， 不執(zhí)行下面操作 。 對于 外網(wǎng) IP 地址是 動態(tài) 的 ，需要進(jìn)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(wù)器端運(yùn)行并登錄“花生殼 2021”。 花生殼軟件 會 自動把 MCGS 服務(wù)器的 外 網(wǎng) IP 與域名綁定 。 假設(shè) : MCGS 服務(wù)器 端的 域名為 ，端口號為 8000。 客戶端訪 問 在 IE 地址欄中 輸入 山東科技大學(xué)泰山科技學(xué)院 32 第 5 章 環(huán)境實(shí)例搭建 在實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)各個模塊的功能后需要做的，也是最為重要的就是實(shí)際運(yùn)用，只有在實(shí)際運(yùn)用中達(dá)到預(yù)期效果才能說明這是一個成功的設(shè)計，因此這一章將會闡述，如何將這套系統(tǒng)搭建在一個真實(shí)環(huán)境中。 實(shí)例環(huán)境選擇 本次系統(tǒng)搭建選擇了一個普通型的兩室一廳住宅，如圖 26 所示。其中要用到智能控制的地方有兩間臥室、一間客廳、一個過道（ 3 號）、一間衛(wèi)生間、一道門。 1 實(shí)例環(huán)境布置 所控電器 在本實(shí)例中，所要控制的電器有 8 個，如圖 所示 1 號是主臥燈、 2 號是客臥燈、3 號是過道燈、 4 號是衛(wèi)生間燈、 5 號是客廳窗簾、 6 號是接線板、 7 號是空調(diào)、 8 號是門禁。 布線 因?yàn)橄到y(tǒng)沒有設(shè)計有線模塊，所以所有連接都要用到導(dǎo)線，因此在實(shí)際應(yīng)用中，本套系統(tǒng)適用于那些事先安排好且不需要經(jīng)常移動更換的電器設(shè)備， 1 2 3 4 5 6 7 8 圖 26 實(shí)例 住宅平面圖 山東科技大學(xué)泰山科技學(xué)院 33 其中為了方便控制，繼電器模塊會被獨(dú)立出來，作為一個個控制終端。這樣也縮短了電器電源線的布線長度，增加了系統(tǒng) 的安全系數(shù)（如圖 27 所示）?？刂坪诵呐c服務(wù)器的連接用串口，因此控制核心會和服務(wù)器主機(jī)放在一起。 另外 傳感器與紅外接收頭 將會被獨(dú)立出來。紅外接收頭會與遙控配套安裝。 控制模式 在控制模式上除了以往常見的自動與手動模式，在環(huán)境實(shí)例的設(shè)計中還參考了手機(jī)中的情景模式，情景模式功能是為了方便用戶控制，根據(jù)日常大多數(shù)人的生活習(xí)慣，在實(shí)例系統(tǒng)中的設(shè)置了一些情景模式，其中包括有離開、自由、控制、睡眠、會客、全開、起夜模式、自定義。如圖 28 所示。 情景模式、手動模式與自動模式是同一級的，只有在情景模式下其它一些的模式如起夜模式、會客模式才會啟用，在情景模式中，離開模式是在用戶離開后除了門禁是開著其控制終端 1 電器1 控制終端 2 電器2 控制核 心（單片機(jī)） 服務(wù)器 網(wǎng)口 圖 27 布控簡圖 控制模式 離開 關(guān)所有電器、開門禁 全開 睡眠 起夜 會客 關(guān)閉其他電器設(shè)備、臥室燈 由亮變暗，開門禁，關(guān)窗簾 開臥室燈、走廊燈 打開所有電器設(shè)備 手動模式 切換后可以手動控制電器 情景 走廊、客廳的燈開，門禁關(guān)、 自動動 模式 切換后電器會根據(jù)傳感器采集的信息來控制電器 自定義模式 切換后可以手動控制電器 圖 28 控制模式 山東科技大學(xué)泰山科技學(xué)院 34 他所有的電器包括接線板都是關(guān)閉狀態(tài)，起夜模式是指當(dāng)夜間需要使用衛(wèi)生間時候，觸發(fā)該模式，臥室、走廊到衛(wèi)生間的燈都會被打開。會客模式是當(dāng)家人回家或有人拜訪的時候，將先關(guān)門禁打開走廊、客廳燈。睡眠模式下將會關(guān)閉掉家中其它電器，對應(yīng)的臥室燈的亮度將會逐漸變暗。全開模式是為了方便檢查所控電器是否都能正常工作。手動模式是指當(dāng)用戶需要特殊開關(guān)某 種電器時，先要切換到手模式，再通過鍵盤、遙控器開光某些電器。自動模式下，客廳的燈、窗簾、空調(diào)會根據(jù)溫度與光敏傳感器采集到的信息被單片機(jī)所控制。當(dāng)然如有特殊需要可以變動情景模式中的電器以及其狀態(tài)。 遠(yuǎn)程控制 因?yàn)橄到y(tǒng)中的遠(yuǎn)程控制是 需要用以太網(wǎng)連接 ，所以 控制核心上的串口轉(zhuǎn)以太網(wǎng)口模塊需要接一根網(wǎng)線接到網(wǎng)絡(luò)接口，并且需要一個固定的 IP 供串口轉(zhuǎn)以太網(wǎng)口模塊使用。Web 的后臺程序可以放在租用的服務(wù)器上，這樣連接好以后就可以通過網(wǎng)頁上的按鈕 輕松 遠(yuǎn)程控制家中的電器了 。山東科技大學(xué)泰山科技學(xué)院 35 第 6 章 總結(jié) 經(jīng)過 不懈的努力 ，終 于完成了我的智能家居控制的設(shè)計，雖然有部分功能尚未實(shí)現(xiàn)不能達(dá)到設(shè)計要求，但總體上完成了一個從硬件到軟件完整的設(shè)計流程。 本次設(shè)計中有一些不足，首先是沒有做 PCB 板，所以最后只能只是在開發(fā)板上調(diào)試、演示。其次是設(shè)計中的 Web 部分的功能未實(shí)現(xiàn)，只是把網(wǎng)頁界面做出來了，其后臺服務(wù)器程序與數(shù)據(jù)庫部分一是由于在實(shí)習(xí)中，時間不足，二是由于只做過短期的培訓(xùn)，技術(shù)上較為生疏，需要邊做邊學(xué)，周期較長。所以這部分在答辯前沒有實(shí)現(xiàn)，但答辯后，我會繼續(xù)用空閑時間去一步步完成、完善設(shè)計。 通過本次設(shè)計，我發(fā)現(xiàn)了自己存在很多不足，雖然 以前還做過這樣的設(shè)計但這次設(shè)計真的讓我長進(jìn)了很多，一個真正的嵌入式工程師，不僅要技術(shù)好而且要有很好的想象力與前瞻性，能夠適應(yīng)日夜變化的生活需要，我真真正正的意識到，在以后的學(xué)習(xí)中，要理論聯(lián)系實(shí)際，把我們所學(xué)的理論知識用到實(shí)際當(dāng)中，學(xué)習(xí)嵌入式更是如此，技術(shù)只有在經(jīng)常的實(shí)際運(yùn)用過程中才能提高，這就是我在這次課程設(shè)計中的最大收獲。山東科技大學(xué)泰山科技學(xué)院 36 謝 辭 首