【正文】 TB8 = 0。 tmp = SBUF。 // 關(guān)閉所有中斷 /* 進入設(shè)備應(yīng)答階段 */ while(1) { SM2 = 1。 // 保存本機 地址 /* 從 P1 口讀取本機地址 */ P1 = 0xff。 // 接收數(shù)據(jù) void main() { char buf[__MAX_LEN_]。 ktmp。 icount。 unsigned char j。 // 發(fā)送數(shù)據(jù)幀 SBUF = ecc。 // 發(fā)送數(shù)據(jù) buf++。 ilen。 // 發(fā)送數(shù)據(jù)幀 SBUF = len。 // 保存校驗字節(jié) len = strlen(buf)。 // 開始計時 PCON = 0x80。 // 程序結(jié)束，進入死循環(huán) } /* 初始化串口 */ void init_serial() { TMOD = 0x20。 while(!RI)。 // 關(guān)閉所有中斷 /* 發(fā)送地址幀并接收應(yīng)答信息，如果接收的信號與發(fā)送的地址信息不同，則重新發(fā)送地址幀 */ tmp = addr1。 // 緩沖區(qū)最后一個字節(jié)為 0 表示數(shù)據(jù)結(jié)束 /* 讀要訪問的分機地址 */ P0 = 0xff。 delay10ms(10)。 unsigned char tmp。 // 串口初始化 void send_data(unsigned char *buf)。最后到終期接待，杜老師嚴(yán)格要求排版，放下手中的工作一點一點的審查，對沒有按要求排版的部分更是親自修改，并作出嚴(yán)格的要求，使我們在喜悅的時候敲響了警鐘。學(xué)習(xí)是無止境的，雖然要畢業(yè)了，但我還會好好學(xué)習(xí)大學(xué)的知識，做一個對社會有用的人。接著就要按照功能要求編制程序，這里采用 C 語言 編程工具，需先根據(jù)要求劃分模塊，優(yōu)化結(jié)構(gòu)；再根據(jù)各模塊特點確定何為主程序，何為子程序，何為中斷服務(wù)程序，相互間如何調(diào)用；再根據(jù)各模塊性質(zhì)和功能將各模塊細(xì)化，設(shè)計出程序 流程圖；最后才根據(jù)各模塊流程圖編制具體程序。在搭檔的協(xié)助和老師的幫助下，自己開始慢慢明白了很多。 該部分程序?qū)?yīng)的流程圖如圖 413所示。 （ 3） 程序調(diào)用接收函數(shù)接收主機發(fā)送的數(shù)據(jù)部分并作出應(yīng)答，接收到的數(shù)據(jù)保存至 Buf指向的緩沖區(qū)中。 該部分程序?qū)?yīng)的流程圖如圖 412所示。 數(shù)據(jù) n 字節(jié)奇偶校驗 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 29 主機 部分 通信程序 設(shè)計 系統(tǒng)中的主機通信程序分為 4個部分，分別為預(yù)定義及全局變量部分、程序初始化部分、數(shù)據(jù)通信流程和發(fā)送數(shù)據(jù)部分。( 2 T 1 的 初 值 )k 則波特率的公式變?yōu)椋? 3 22S M O D=波 特 率3 2fo s c247。 主機在發(fā)送數(shù)據(jù)時，按照表 42的數(shù) 據(jù)格式進行傳輸。如果地址相同，則將其 SM2位置 0， 并發(fā)送本機地址幀，然后 準(zhǔn)備接收數(shù)據(jù)。 若 SM2被設(shè)為 0，則無論是地址幀還是數(shù)據(jù)幀都河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 28 將產(chǎn)生 RI=1中斷 標(biāo)志，數(shù)據(jù)裝入 SBUF。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 27 中 斷 程 序 入 口初 始 化接 收 主 機 發(fā) 送 的 地 址與 本 機 地 址 相 符 嗎接 收 主 機 發(fā) 送 的 數(shù) 據(jù)返 回NYY時 間 到 了 嗎N向 主 機 發(fā) 送 本 機 地 址將 數(shù) 據(jù) 寫 入 D S 1 3 0 2 芯 片讀 出 D S 1 3 0 2 芯 片 的 數(shù) 據(jù)關(guān) 閉 照 明 燈 圖 411 單獨定時控制從機控制程序流程圖 RS485 通信程序設(shè)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。 設(shè)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(luò)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(shè)定時間到達(dá)后，單片機發(fā)出命令關(guān)閉照明燈。當(dāng) 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。 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(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。主機 收到從機 的應(yīng)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。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。假設(shè)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，這時就河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 23 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。該系統(tǒng)的主機和從機控制程序流程圖分別如圖 46與 47所示。而其它從機由于地址號不符，他們的 SM2位 然為 1，仍處于偵聽狀態(tài)，無法接收主機發(fā)送來河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 21 的數(shù)據(jù)信息。單片機的工作方式同全部照明啟停控制系統(tǒng)。 從機 收到的命令是開燈時，向 口輸出高電平，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(guān)燈時，向 口輸出低電平，封閉 MOC3021 使雙向可控硅截止，也就達(dá)到了關(guān)閉燈泡的目的。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）。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。 LED 數(shù)碼顯示程序的流程圖如圖 43 所示。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 17 開 始初 始 化將 第 一 根 列 線 置 高依 次 掃 描 行 線有 信 號 嗎延 時 一 次有 信 號 嗎再 延 時 一 次有 信 號 嗎將 上 一 根 列 線 置 低將 下 一 根 列 線 置 高依 次 掃 描 行 線有 信 號 嗎延 時 一 次有 信 號 嗎再 延 時 一 次有 信 號 嗎是 第 四 根 列 線 嗎將 第 四 根 列 線 置 低返 回 對 應(yīng) 鍵 值返 回 對 應(yīng) 鍵 值返 回 一 個 值YYYNNNYYYNNNYN 圖 42 鍵盤掃描程序流程圖 LED數(shù)碼顯示程序設(shè)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。 （ 2） 利用 開、關(guān)鍵控制照明燈具的啟停。消抖動程序是這樣實現(xiàn)的，當(dāng)檢測到一個脈沖信號時，并不立即認(rèn)為是一次按鍵，而是延時 一段時間以后再進行檢測，如果三次檢測都有信號，那么就認(rèn)為有一次按鍵動作發(fā)生了。如果所有的四根行線都沒有信號，那么就把第一根列線置低，把第二根列線置高，再一次檢測行線有沒有信號，然后依次類推。 鍵盤用來輸入指令， 發(fā)光數(shù)碼管用來顯示單片機的狀態(tài) ，這是一個比較簡單的人機交互形式。 結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計方法雖然是早期的程序設(shè)計方法， 但該方 法還一直被廣泛地使用。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 15 4 基于單片機的照明控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計 軟件是計算機系統(tǒng)的靈魂，沒有軟件計算機不能充分發(fā)揮其功能，這是軟件在計算機中的地位，而在計算機控制系統(tǒng)中，軟件也是非常重要的。同時將 A 和 B 端之間加匹配電阻， 這里 選 用 120Ω 的電阻。它完成將 TTL 電平轉(zhuǎn)換為 RS485 電平的功能。 在這里使用的是主從式通信方式 ，主機由主控制器充當(dāng)，從機為分控制器。在本系統(tǒng)中 所使用的過零檢測電路如圖 所示，先由一個變壓器將市電電壓轉(zhuǎn)換成 10V 左右的電壓，經(jīng)過整流、穩(wěn)壓后可作為系統(tǒng)工作電源，同時將變壓器次級的同名端引出一根線連接到比較器 LM311 的正輸入端 ，用以檢測交流電的過零點，然后 將過零信號送給單片機的 口上。因此占空比越大，燈泡就越亮，當(dāng)占空比α =1 時，燈泡的亮度最高。在一個周期內(nèi)的脈沖寬度（導(dǎo)通時間） 為 T1，周期為 T，波形如圖 35所示。 — 、 需注意的是在 AT89C2051 內(nèi)部集成一個模擬比較器，正因為集成了模擬比較器把另一根引線占用了，比較器的輸出端占用了一個 I/O 口即 ，在編程時， 就只能用來讀比較器的狀態(tài)了，不能 像其他 I/O 口一樣用來驅(qū)動外部指示燈。 圖 34 89C2051 引腳圖 引腳說明： 電源引腳（ 2 根） VCC（ P20） 電源輸入 +5V 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 11 GND（ P10） 接地 外接晶振引腳（ 2 根） XTAL1（ P5） 片內(nèi)震蕩電路輸入端 XTAL2（ P4） 片內(nèi)震蕩電路輸出端 控制引腳（ 1 根） RST/VPP（ P1） 復(fù)位引腳。 MC— 51 單片機最高頻率為 24MHz，但晶振頻率越高抗干擾性就越小，故綜合考慮使用的晶振頻率為 12MHz。該形式的鍵盤，每個按鍵開關(guān)位于行列的交叉處，采用逐行掃描的方法識別鍵碼。 （ 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 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。模塊利用變壓器將 220V交流電壓降為 13V 交流電，再經(jīng)過兩個并聯(lián)的整流二極管 IN4007 和濾波電容 C1 的整流和濾波形成一個并不十分穩(wěn)定的直流電壓，通過 LM7812和濾波電容 C3電壓變?yōu)?12V直流電壓，同樣再經(jīng)過 LM7805 和濾波電容 C5，便形成了 +5V 的直流電壓 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。 PSEN（ 29 腳）：外部程序存儲器讀選通信號。 RST/Vpd（ 9 腳）：復(fù)位信號輸入端（高電平有效）。 作輸入口時，應(yīng)先軟件置 “ 1”。既可以作為 I/O 口又可以作為地址總線 ,作 I/O 口時為提高其驅(qū)動能力通常要外接上拉電 阻 ,而作地址總線時不需要上拉 ,但只作為低 8 位地址 .作輸入口時，應(yīng)先軟件置 “ 1”。 Vss（ 20 腳）：接低電平。 系統(tǒng)性能指標(biāo)及技術(shù)要求 （ 1） 照明啟?？刂葡到y(tǒng) ① 全開 ② 全關(guān) ③ 單獨開 ④ 單獨關(guān) （ 2） 照明亮度控制系統(tǒng) ① 全部亮度調(diào)節(jié) ② 單獨亮度調(diào)節(jié) （ 3） 定時控制系統(tǒng) ① 對全部照明燈進行定時控制 ② 對每個照明燈進行定時控制 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 6 3 基于單片機的照明控制系統(tǒng)的硬件 電路 設(shè)計 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。分控制器接收主控制器的發(fā)來的數(shù)據(jù)和命令，通過可控硅電路對照明燈具進行開關(guān)、亮度控制 ， 并且利用實時時鐘芯片 對照明燈具進行定時開關(guān)控制。 有線通信 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖如圖 21 所示。此編程工具相比匯編語言具有結(jié)構(gòu)化、適用范圍大、可移植性好等特點。硬件電路是采用結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)設(shè)計方法，該方法保證設(shè)計電 路的標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 3 2 基于單片機的照明控制系統(tǒng)的設(shè)計框架與性能 系統(tǒng)設(shè) 計要點 系統(tǒng)設(shè)計主要包括硬件和軟件兩大部分，依據(jù)控制系統(tǒng)的工作原理和技術(shù)性能，將硬件和軟件分開設(shè)計。其后發(fā)展起來的 RS42 RS485 是平衡傳送的電氣標(biāo)準(zhǔn)，比起 RS23