【正文】 支配地位，從機即分控制器一般以中斷方式來接收和發(fā)送數據。在主從式多機系統中主機發(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。主機與從機的數據通信波特率定為9600波特，每個從機都有唯一的地址號，用來區(qū)分各從機。單片機的數據通信由串口完成，定時器T1為波特發(fā)生器，數據傳送格式為1位起始位，8位數據位，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監(jiān)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。 全部啟?？刂浦鳈C程序流程圖 全部啟停控制從機程序流程圖單獨照明啟?？刂葡到y是通過主機發(fā)送給指定的從機命令信息，來實現照明燈的啟?？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據，從機根據接收的數據信息執(zhí)行相應的命令。單片機的工作方式同全部照明啟?？刂葡到y。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，每幀數據的第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)送來的數據信息。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)出錯誤信如果相符，則正式發(fā)送數據信息，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。從機根據命令執(zhí)行相應的動作，如果為打開命令，則輸出高電平驅動可控硅動作，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。 單獨啟?？刂浦鳈C程序流程圖 單獨啟停控制從機程序流程圖照明亮度控制系統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。在一定頻率的方波中，調整高電平和低電平的占空比，即可實現。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)送來的數據信息，然后根據命令是調亮還是調暗來進行相應的燈泡亮度控制。 全部亮度控制從機程序流程圖單獨照明亮度控制系統通信原理基本上與單獨照明啟?？刂葡到y相同，也是開始時所有從機處于監(jiān)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)監(jiān)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)處于監(jiān)聽狀態(tài)，等待呼叫。從機在收到調亮或調暗的命令后，利用零點檢測電路檢測電源過零點。 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是利用從機即單片機AT89C2051和時鐘芯片DS1302進行數據通信，讀取和寫入實時數據，主機采用串口通信方式對從機進行定時時間的設置，從機然后根據設定的時間進行照明燈的啟停控制。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，則不能把數據寫入到DS1302中；位6如果為0，則表示存取日歷時鐘數據，為1表示存取RAM數據；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。DA1302的控制字如表41所示。 在DS1302芯片中，通過把RST輸入驅動置高電平來啟動所有的數據傳送。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)數據的傳送手段。當RST為高電平時，所有的數據傳送被初始化，允許對DS1302進行操作。如果在傳送過程中置RST為低電平，則會終止此次數據傳送，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時鐘的上升沿時數據被寫入DS1302，數據輸入從低位即位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的數據，讀出數據時從低位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，使自己處于接收數據狀態(tài)，然后主控制器向網絡中發(fā)送時間數據信息，分控制器在收到時間數據后寫入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。 全部定時控制從機程序流程圖 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據，然后分控制器就將數據寫入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。 單獨定時控制從機控制程序流程圖 主機數據通信流程圖 從機部分通信程序設計從機通信程序也被分為預定義及全局變量部分、程序初始化部分、數據通信流程和接收數據部分4個部分。從機部分的數據通信過程受主機控制，其基本的流程如下：（1） 初始化完成后，從機設置SM2位為1，串口只接收第9位數據位為1的地址幀，數據幀將被直接拋棄。（2） 如果串口有數據接收（收到地址幀），則從機會將該幀中的地址信息先與廣播地址進行比較，如果是廣播地址，則做好接收數據的準備，如果是其它地址，則與本機地址比較，如果相同，則發(fā)送應答信息，應答信息內容應為本機地址，否則丟棄當前數據，從機繼續(xù)處于等待呼叫狀態(tài)。（3）程序調用接收函數接收主機發(fā)送的數據部分并作出應答，接收到的數據保存至Buf指向的緩沖區(qū)中。如果接收函數返回0xff,表示數據校驗失敗，程序等待主機重新發(fā)送數據。如果函數返回值為0xfe，表示從機在數據接收過程中發(fā)現主機發(fā)送地址幀，程序將放棄當前接收過程，將SM2位重新置1，開始下一通信過程。如果函數返回0，表示數據被成功接收，向主機發(fā)送成功信號，隨后，程序將SM2位置1，重新開始下一個數據通信流程。該部分程序對應的流程圖如圖所示。 從機數據通信流程圖本章主要闡述了照明控制系統的軟件設計，該系統的軟件程序主要由照明啟?？刂瞥绦?、照明亮度控制程序、照明定時控制程序、人機交互程序、串行通信程序等組成。而照明啟?？刂?、亮度控制以及定時控制程序又分為全部控制和單獨控制兩部分，人機交互程序由鍵盤掃描程序與LED顯示程序組成，而串行通信程序由RS485通信程序和無線數傳程序組成。在這里分別對每個子程序的工作流程、工作原理以及過程都做了詳細的論述。第五章 本文研究了基于AT89C51與AT89C2051單片機的智能照明控制系統的設計原理與實現方法，包括硬件設計與軟件設計。該系統還只是試驗室的調試系統，離真正的現場應用還有一定的距離。軟件部分的編制也是力求簡單實用，即本著實用、有效、方便的原則進行編制。但一個較好的和較完善的應用軟件不是在短時間內就可以完成的，它需要不斷的完善和發(fā)展，需要我們做大量的工作和時間的檢驗?，F在的系統還沒有達到真正的智能化，還需要增加很多新的功能和先進的科學技術，才能達到真正意義上的智能化控制。參考文獻[1] 靳孝峰. 單片機原理與應用. 北京：北京航空航天大學出版社. 2012[2] 百度百科. 搜索有線傳輸技術，無線數傳技術。[3] 陽憲惠. 現場總線技術及其應用. 北京：清華大學出版社. 1999[4] 求是科技. 8051 系列單片機 C 程序設計完全手冊. 北京：人民郵電出版社. 2006[5] 房小翠、王金鳳. 單片機使用系統設計技術. 北京：國防工業(yè)出版社. 1999[6] 李華. MCS51系列單片機實用接口技術. 北京：北京航空航天大學出版社. 200329