【正文】 該系統(tǒng)的主機和從機的控制程序流程圖如圖 。工作方式：定時器 T1設(shè)置為方式 2，串口設(shè)置為工作方式 3。在27 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。 26 子 程 序 入 口初 始 化返 回YN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 管數(shù) 字 是 否 顯 示 完顯 示 緩 沖 區(qū) 左 移關(guān) 顯 示 圖 LED 數(shù)碼顯示程序流程圖 照明啟停控制程序設(shè)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?？刂婆c單獨啟?？刂苾刹糠?。當(dāng)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(dǎo)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。 （ 3） 利用增值、減值鍵控制照明燈具的亮度。延時的選擇非常重要，太快了，起不到消除抖動的效果，太慢了又讓鍵盤太不靈活，錯過較多的按鍵信號。 由于鍵盤掃描的速度很快，而人按鍵總會持續(xù)一定的時間，因此只要單片機處在等待輸入的狀態(tài)，這個鍵盤掃描程序基本上不會錯過任何一個按鍵信號。 鍵盤掃描程序設(shè)計 本系統(tǒng)的鍵盤采用的是 4 4 矩陣式鍵盤，矩陣式鍵盤由行線和列線組成，按鍵位于行、列線的交叉點上。結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)分析與設(shè)計貫穿整個軟件設(shè)計過程，遵循“自頂向下，逐步求精”的基本原則。在照明控制系統(tǒng)中，硬件設(shè)備的功能是由軟件來定義的，如系統(tǒng)要控制分布的照明燈具，通過有線與無線串行通信程序來完成控制功能，通過軟件定義鍵盤功能，通過編程完成 LED數(shù)碼顯示等等，由此可見，軟件是控制系統(tǒng)中的一個重要組成部分。主控制器的外圍電路主要有鍵盤接口、 LED數(shù)碼顯示接口、看門狗接口、 RS485通信接口、無線數(shù)傳接口以及晶振等。 （ 14） 看門狗實時監(jiān)控。 （ 12） 高可靠性，體積小、重量輕。 （ 10） 智能數(shù)據(jù)控制，用戶無需編制多余的程序 。 SRWF1型模塊提供 2個串口 3種接口方式， COM1為 TTL電平 UART接口。 （ 7） 多信道，多速率。在視距情況下，天線高度 3米，可靠傳輸距離 300m。 21 （ 3） 高抗干擾能力和低誤碼率。單片機與無線數(shù)傳模塊 SRWF1的電路連接如圖 。該模塊的通信信道是半雙工的，最適合點對多點的通信方式。從機使用單片機的 MAX485的工作狀態(tài)，平時置 ， 使從機串行口處于偵聽狀態(tài)。RO和 DI端分別為接收器的輸出和驅(qū)動器的輸入端，與單片機連接時只需分別與單片機的 RXD和 TXD相連即可； RE和 DE端分別為接收和發(fā)送的使能端，當(dāng) RE端 為邏輯 0時，器件處于接收狀態(tài)；當(dāng) DE端 為邏輯 1時，器件處于發(fā)送狀態(tài)，因為 MAX485工作在 半雙工狀態(tài)，所以只需用單片機的一個管腳控制這兩個引腳即可 ，主機與從機分別使用 ； A端和 B端分別為接收和發(fā)送的差分信號端 ,當(dāng) A引腳的電平高于 B時，代表發(fā)送的數(shù)據(jù)為 1；當(dāng) A的電平低于 B端時，代表發(fā)送的數(shù)據(jù)為 0。主機與從機的通信電路圖分別如圖 。 RS485通信電路的設(shè)計 本系統(tǒng)的有線通信方式采用 RS485總線 進行通信， RS485標(biāo)準(zhǔn)支持 半雙工通信， 只需三18 根線就可以進行數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收，同時具有抑制共模干擾的能力，接收靈敏度可達177。 使用 PWM方法進行可控硅控制時，調(diào)制頻率不能低于市電頻率，因為當(dāng)頻率低于 50Hz時，超過了人眼視覺暫留效應(yīng)，用于調(diào)光將產(chǎn)生閃爍的現(xiàn)象。 當(dāng)電源電壓 VCC不變的情況下，輸出電壓的平均值 U取決與占空比α的大小，改變α的大小就可以改變輸出電壓的平均值，這就是 PWM的工作原理。光電耦合器 M0C3021通過一個非門與 89C2051的 ，當(dāng)此腳輸出高電平時，將會封鎖住 MOC3021，使雙向可控硅 BT131不導(dǎo)通，這樣就會使照明燈關(guān)閉；當(dāng) ，使光電耦合器 MOC3021打開驅(qū)動雙向可控硅，從而將雙向可控硅觸發(fā)導(dǎo)通，這樣就開啟了所要控制的照明燈。 DS1302由兩者中的較大者 供電。對 DS1302的每一次讀寫需 16個時鐘脈沖，前 8個脈沖輸入操作地址和讀寫命令。 DS1302與單片機的連接僅需要 3根線，即 SCLK、 I/O、 RST。分控制器系統(tǒng)的硬件電路原理圖如圖 。 （ 3）看門狗定時器被清零， WDO維持高電平；當(dāng)程序跑飛或死機時， CPU不能在 1． 6s內(nèi)給15 出“喂狗”信號， WDO跳變?yōu)榈碗娖?，由?MR端有一個內(nèi)部 250mA的上拉電流， D導(dǎo)通 MR獲得有效低電平， RESET端輸出復(fù)位脈沖，單片機復(fù)位，看門狗定時器清零， WDO又恢復(fù)成高電平。 看門狗監(jiān)控電路的設(shè)計 本系統(tǒng)采用 MAXIM 公司的低成本微處理器監(jiān)控芯片 MAX813L 構(gòu)成硬件狗，與 AT89C51的接口電路如圖 所示。 LED 數(shù)碼顯示的接口設(shè)計 數(shù)碼顯示與驅(qū)動電路由 74LS138 譯碼器、 7447 TTL BCD7 段高有效譯碼器 /驅(qū)動器、 4個數(shù)碼管以及 5個 A1015三極管組成。本系統(tǒng)使用的是 4 4 矩陣式鍵盤，第一行從左到右為 4，第二行為 8，第三行為 0、開、關(guān)，第四行為增值、減值、定時、確認。 13 第三章 基于單片機的照明控制系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計 3． 1 主控制器的電路設(shè)計 主控制器采用 AT89C51單片機作為微處理器， AT89C51是美 國 ATMEL公司生產(chǎn)的低電壓、高性能 CMOS 8 位單片機，片內(nèi)含 4K bytes 的可反復(fù)擦寫的 Flash 只讀程序存儲器和 128 bytes 的隨機存取數(shù)據(jù)存儲器（ RAM），器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn) MCS51 指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用 8 位中央處理器（ CPU）和 Flash 存儲單元。分控制器硬件電路結(jié)構(gòu)如圖 所示。主控制器是發(fā)送遙控指令、發(fā)送數(shù)據(jù)信息、接收應(yīng)答信息等，分控制器接收數(shù)據(jù)與遙控指令，完成對照明燈具的控制。這三部分共同完成了主控制器通過有線、無線通信方式與分控制器進行信息交換，達到控制照明燈具的目的。軟件設(shè)計的方法與開發(fā)環(huán)境的選取有著直接的關(guān)系，本系統(tǒng)由于是采用 51 系列單片機，因此使用 Keil C 語言進行開發(fā)。 在系統(tǒng)設(shè)計中設(shè)計方法的選用是系統(tǒng)設(shè)計能否成功的關(guān)鍵。在這里主要對這三種技術(shù)的組成、功能、發(fā)展以及使用領(lǐng)域等方面進行了簡要的闡述。 無線數(shù)傳技術(shù)是通過單片機的串口與無線數(shù)傳模塊連接，將要發(fā)送的數(shù)據(jù)由無線數(shù)傳模塊 向空中發(fā)出，然后由另一個終端設(shè)備的無線數(shù)傳模塊從空中接收數(shù)據(jù)，這樣就實現(xiàn)了預(yù)期的任務(wù)。正因為 RS485 的遠距離、多節(jié)點（ 32個）、可以自行定義協(xié)議以 及傳輸線成本低的特性，使得 EIA RS485 成為工業(yè)應(yīng)用中數(shù)據(jù)傳輸?shù)氖走x標(biāo)準(zhǔn)。 RS232 是最早的串行接口標(biāo)準(zhǔn)，在短距離、較低波特率串行通信中得到了廣泛應(yīng)用。軟件系統(tǒng)是微機系統(tǒng)所使用的各種程序的總稱，人們通過它對微機進行控制并與微機系統(tǒng)進行信息交換，使微機按照人的意圖完成預(yù)定的任務(wù)。 單片機由硬件系統(tǒng)與軟件系統(tǒng)組成。 1． 1 單片機的應(yīng)用技術(shù) 電子技術(shù)和微型計算機的迅速發(fā)展，促進微型計算機測量和控制技術(shù)的迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，單片機（單片微型計算機）的應(yīng)用已經(jīng)滲透到國民經(jīng)濟的各個部門和領(lǐng)域，它起到了越來越重要的作用。故當(dāng) 樓宇 自控系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，照明系統(tǒng)亦受到影響。樓宇中人工光環(huán)境對于滿足人們的生活、學(xué)習(xí)、娛樂以及工作方面有著重要的意義。 41 參考文獻 37 無線數(shù)傳通信程序設(shè)計 33 單獨定時控制程序設(shè)計 30 全部亮度控制程序設(shè)計 23 LED 數(shù)碼顯示程序設(shè)計 22 5 鍵盤掃描程序設(shè)計 21 第四章 基于單片機的照明控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計 17 無線數(shù)傳電路的設(shè)計 16 零點檢測與可控硅控制電路的設(shè)計 14 LED 數(shù)碼顯示的接口設(shè)計 9 系統(tǒng)性能指標(biāo)與技術(shù)要求 7 無線數(shù)傳技術(shù) 關(guān)鍵詞： 主控制器，分控制器，單片機，有線通信，無線數(shù)傳，燈光亮度控制，定時控制 2 The Control System for Lighting Based on Single–chip Microputer Abstract With the rapid development of electronic technology, the system of control based on Singlechip Microputer is widely applied in industry, agriculture, electric power, electron, intelligent building and so on. Microputer, as the subject and core of the embedded system of control, replaces the traditional system— electronic circuit. At the same time, the development and maturation of the intelligent building have established the substantial foundation for the popularization and application of the control system for lighting based on singlechip microputer. The paper expatiates on the designing theories and implementation method of the control system for lighting by wired or wireless munications. Taking the designing process as mainline, it describes the process of designing from two respects— hardware and software. In another word, the paper describes the process from the method of circuit designing to the software technology of realizing the demanded functions. The host controller of the control system for lighting is based on AT89C51 singlechip microputer, and the auxiliary ones are based o