【正文】 Real time。 accepted 10 October 2002AbstractThe use of Ethernet networks at the low level of factory automation systems, which is even more frequent, requires the adoption of real time protocols to implement the typical functions of this paper investigates the possibility of using of a very popular fieldbus protocol, Profibus DP, as a real time protocol for Ethernet. The proposal, named DPEthernet, makes use of the IEEE Logical Link Control to implement the Profibus DP functions on Ethernet. The paper shows how DPEthernet could be implemented maintaining the patibility with already existing Profibus DP applications. Moreover, some DPEthernet performance figures, obtained with a software simulation package, are given. q 2002 Elsevier Science . All rights reserved.Keywords: Ethernet。 表1 X5045指令及其含義指令名指令格式操作WREN00000110設(shè)置寫使能鎖存器(允許寫操作)WRDI00000100復(fù)位寫使能鎖存器(禁止寫操作)RDSR00000101讀狀態(tài)寄存器WRSR00000001寫狀態(tài)寄存器READ0000A801把開始于所選地址的寄存器中的數(shù)據(jù)讀出WRITE0000A801把數(shù)據(jù)寫入開始于所選地址的寄存器附錄二DPEthernet: the Profibus DP protocol implemented on EthernetS. VitturiNational Research Council, ISIBCNR, Corso Stati Uniti 4, I35127 Padova, ItalyReceived 7 January 2002。WP: 保護輸入，當它低電平時，寫操作被禁止。SI: 行輸入，數(shù)據(jù)或命令由此引腳逐位寫入X5045。L兼容(V}}=5V )、 (3)2. 05. 5V的寬電壓范圍 (4具有主從雙電源方式，從電源為 (5 8個中斷源 (6)自帶看門狗三、看門狗芯片X5045X5045引腳功能如下:CS: 選輸入。 (2)與T39。參考文獻[1][J].現(xiàn)代電子技術(shù),2002,4(1):6271 [2][J].中國電子制作,2006,9(1):3540[3]俞海珍，李憲章，[J].電子照明技術(shù),2006. 7(1):2528[4][M].北京：北京:電子工業(yè)出版社，1997[5][J]，電測與儀表，1996,4(1): 2426[6][J].電子技術(shù)，1993, 2:1315[7][M].上海：復(fù)旦大學出版社，1992[8] Ndala Co Capacitance Sensors for Measureing Single Kernal MoistureContent in Corea AmSOCAg Eng,1995[9][M].北京:北京航空航天大學出版社,2001, 6978附錄一 部分元器件特性介紹一、單片機AT89S52 AT89系列單片機是由美國ATMEL公司將閃速存儲器與MCS51控制器相結(jié)合開發(fā)生產(chǎn)的一種新型8位單片機，它不但具有一般MCS51單片機的所有特性，而且還擁有一些獨特的優(yōu)點，使8位單片機更具生命力。謹此向趙老師致以最崇高的敬意和最衷心的感謝!在本課題進行期間，閆明法、袁博、張艷東、等同學的幫助，使課題能夠順利地完成，在此對他們表示感謝!最后，衷心感謝所有關(guān)心、幫助和支持過我的老師、同學和朋友們。致謝本課題研究是在趙協(xié)廣老師悉心指導(dǎo)下完成的，傾注著老師的心血和汗水。最好能將人體傳感器與環(huán)境光采集電路集成到一起，簡化電路，簡化軟件程序。 人體傳感器一般采集的是有活動的人體，若人體靜止時，如坐著看書沒有活動，這時人體傳感器是不會有信號輸出的，故而最好將人體傳感器裝置制作成在系統(tǒng)運行過程中能擺動為宜。若教室面積很大，超過人體傳感器輻射范圍，這樣采集的信號可能會不夠準確，進而影響控制設(shè)備的運行。 本控制系統(tǒng)與己有的教室燈光配套使用時，不需要對原有設(shè)備電路進行大的改動，以降低成本實現(xiàn)了教室燈光的智能控制。 在保證裝置能穩(wěn)定可靠工作的前提下，硬件設(shè)計上盡量采用性價比高的元器件，以降低成本。系統(tǒng)功能的實現(xiàn)通過采用多任務(wù)模塊編寫，省去了一些不必要的延時程序，提高了系統(tǒng)的運行效率。系統(tǒng)設(shè)計在實現(xiàn)智能化控制的同時，還設(shè)置了手動，這樣在系統(tǒng)智能控制偶爾出現(xiàn)故障時，可采用手動操縱，不至于影響教室燈光的正常應(yīng)用。本控制系統(tǒng)的設(shè)計對于各類大、中專院校的教室燈光管理具有重要的意義，也適用于各類辦公室的燈光控制。以環(huán)境光、人體存在狀況等外界環(huán)境為控制器的輸入?yún)?shù)，比單純的人員管理教室燈光更合理，更有效的降低教室燈光的資源費用。另一方面是應(yīng)對硬件時鐘先進行自檢。 分析解決:硬件時鐘顯示的時間不正常。繼電器驅(qū)動電路中還需注意的是要與繼電器線圈并聯(lián)一個續(xù)流二極管，增加對驅(qū)動三極管的保護。 問題4:單片機控制信號輸出后，繼電器沒按預(yù)定設(shè)計產(chǎn)生動作。 分析解決:有人存在的教室中，若人體超過十秒沒有活動，人體傳感器是不會有信號輸出的問題。問題2:人體存在傳感器有人存在時輸出高電平的電壓偏低分析解決:人體存在傳感器輸出高電平的電壓偏低，單片機會產(chǎn)生誤判，或采集不到正確的信號，于是在人體存在傳感器的輸出端加一個100千歐的上拉電阻。分析解決:穩(wěn)壓器溫度過高的原因之一是:12V變壓器整流濾波后加到集成穩(wěn)壓器輸入端的電壓較高，使7805上的壓降過大。只有所有問題都得到解決后，才能保證整個系統(tǒng)的正常運行。程序調(diào)試完畢后，利用在線編程器將程序固化到單片機中，使整個系統(tǒng)運行起來。對于與硬件無聯(lián)系的用戶程序，例如定時標志等，雖然已經(jīng)沒有語法錯誤，但可能存在邏輯錯誤，這時，就借助于動態(tài)在線調(diào)試手段發(fā)現(xiàn)邏輯錯誤，直至邏輯錯誤糾正為止。在應(yīng)用系統(tǒng)各電路板調(diào)試成功后，將用戶程序加載到在線仿真器上，這時就能單步、多步或連續(xù)地執(zhí)行目標程序，同時也可以根據(jù)需要分段設(shè)置斷點執(zhí)行用戶程序。:控制系統(tǒng)的軟件和硬件是密切相關(guān)的，軟件模擬開發(fā)系統(tǒng)不能對硬件部分進行診斷，同時也不能實時在線仿真，所以用戶程序還需跟硬件連接起來進行聯(lián)調(diào)，同時對軟件和硬件進行檢查和診斷。在軟件調(diào)試時采用軟件模擬開發(fā)系統(tǒng)對程序進行調(diào)試，這種模擬開發(fā)系統(tǒng)是在計算機上利用模擬軟件實現(xiàn)對單片機的硬件模擬、指令模擬及運行狀態(tài)模擬，從而完成應(yīng)用軟件開發(fā)的全過程。此外，插入芯片必須在斷電的情況下進行，特別注意芯片的方向不要插反。在焊接后，查看焊接是否牢固，有無虛焊或短路等。在電路搭建好后，對其進行仔細檢查，查看端口是否正確連接，連接是否可靠。 在對系統(tǒng)進行實際調(diào)試時，首先應(yīng)對硬件進行靜態(tài)調(diào)試，同時對系統(tǒng)軟件進行初步調(diào)試，此后再對軟件和硬件進行動態(tài)調(diào)試，最后才能使系統(tǒng)進入正常工作。 系統(tǒng)硬件和軟件的研制可以相互獨立的平行進行，軟件調(diào)試可以在硬件完成之前，硬件也可以在無完整應(yīng)用軟件的情況下進行調(diào)試，但它們需要借助另外的工具提供調(diào)試環(huán)境。本系統(tǒng)的調(diào)試主要分兩個步驟:單片機系統(tǒng)調(diào)試(硬件調(diào)試和軟件調(diào)試)及整個控制系統(tǒng)試運行調(diào)試。8Ajmp Key6 。6Ajmp Key6 。4Ajmp Key5 。2Ajmp Key3 。0Ajmp Keyl 。其程序如下:。在執(zhí)行完鍵盤采集工作后，如果有鍵按下，程序轉(zhuǎn)入鍵處理功能程序。正常工作中8位顯示器顯示實時時鐘，時間顯示小時、分鐘和秒鐘，其中有兩位用來顯示“”，用以分隔小時、分鐘和秒鐘，這樣顯示更加清晰。 每次先送一位要顯示的數(shù)據(jù)字節(jié)，然后再送該位LED的位地址字節(jié)，直到8位顯示完全。4. 4. 2顯示程序設(shè)計其顯示子程序如下:。因此采用ULN2803作為共陽數(shù)碼管的段信號驅(qū)動器，而共陽數(shù)碼管的位信號驅(qū)動則采用8個晶體管9012來實現(xiàn)。 ULN2803驅(qū)動器的應(yīng)用 考慮到數(shù)碼管驅(qū)動信號要求的驅(qū)動電流較大，采用功率驅(qū)動器件ULN2803，芯片外形如圖4. 4. 1所示。通過系統(tǒng)數(shù)據(jù)的顯示，我們才可以更好的了解系統(tǒng)運行的狀態(tài)，從而便于對整個系統(tǒng)進行必要的操作。BCD碼轉(zhuǎn)換為二進制 。DisTimeBCD: Mov A, R0 An 1 A, 0FH Mov Rl，AInc RlMov A, R0Swap AAnl A, 0FHMov R1，AInc RlInc R0Ret 。二進制轉(zhuǎn)換為BCD碼。:向該地址寫入數(shù)據(jù)變量初始化開始將讀出的數(shù)據(jù)暫存，待顯示數(shù)據(jù)寫完了寫DS1302地址RST—端送高電平RST—端送高電平去除寫保護寫入DS1302讀地址將該地址數(shù)據(jù)讀出數(shù)據(jù)讀完了將DS1302寫保護結(jié)束 讀寫程序流程圖 在對DS1302進行讀操作時，讀出的數(shù)據(jù)為BCD碼，同樣在寫操作時，寫入的數(shù)據(jù)一也必須為BCD碼，這就需要在數(shù)據(jù)寫入之前、讀出之后進行必要的數(shù)據(jù)進制之間的轉(zhuǎn)換，以便與系統(tǒng)其它數(shù)據(jù)在比較時相對應(yīng)。若正常，則退出到主程序。 Two DSSec of Reading is different AJMP DSSetTimeDSOK: Ret 檢查DS1302芯片是否正常工作，本系統(tǒng)中通過先讀取秒鐘寄存器的數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)存儲起來，且將此數(shù)據(jù)與60H相比較，若大于60H，說明時鐘數(shù)據(jù)不正常，轉(zhuǎn)去設(shè)置時鐘時間。 a59H Read DS130239。s TimeAcall DSDelay。Second TimeACall DSRdlByteMov DSCheckData , aCjne a, 60H, $+3DSCheckNext: Jnc DSSetTime。兩次讀取的秒鐘數(shù)據(jù)是否相同讀取DS1302秒鐘時間開始返回主程序DS1302正常工作再次讀取秒鐘數(shù)據(jù)設(shè)置DS1302初始時間秒鐘大于60H？考慮剛買來的時鐘芯片處于一切未知狀態(tài)，于是必須對DS1302進行自檢初始化。(3)寫保護寄存器的位7是寫保護位，在對時鐘進行些操作之前，位7應(yīng)先置為0,當它是高電平時，寫保護防止對任何其它寄存器進行寫操作。(2)小時寄存器的位7定義為12或24小時方式選擇位。其中秒寄存器的位7 定義為時鐘暫停位，當此位設(shè)置為邏輯1時，時鐘振蕩器停止，DS1302進入低功耗的備份狀態(tài)。DS1302有控制寄存器和年、月、日、周、時、分、秒等工作寄存器組成。地址/命令子節(jié)用于指明40個寄存器中的哪個進行何種操作。 同時，為了防止復(fù)位輸入端受到外部的干擾，要求上電時，在主電源引腳 Vcc22. 5V之前，RST必須為邏輯0。 在對DS1302進行的各種操作之前，必須先對其初始化，即需要把復(fù)位輸入RST端置為高電平，如果RST輸入為低電平，那么所有的數(shù)據(jù)傳送中止，且I/0引腳變?yōu)楦咦杩範顟B(tài)。 在系統(tǒng)啟動自檢初始化時，首先會對時鐘芯片DS1302的運行狀態(tài)進行判斷，當檢測到DS1302處于啟動狀態(tài)時才對其進行初始化啟動時。人體存在傳感器對人體的敏感程度還和人的運動方向關(guān)系很大。，否則窗外的熱氣流擾動和人員走動會引起誤報，有條件的最好把窗簾拉上。，冰箱，火爐等空氣溫度變化敏感的地方。 探測器正常靈敏度范圍內(nèi)，受3米外H4鹵素燈透過玻璃照射，不產(chǎn)生信號。 探測器安裝在推薦地使用高度，對探測范圍內(nèi)地面上的小動物，不產(chǎn)生信號。no person to outHaveperson：mov SensDelayBuf, 5 。on relay 1Mov port36, c 。本系統(tǒng)邏輯定義為環(huán)境光亮時為二進制的“0”(符合光采集電路輸出信號狀態(tài))，暗時為“1”，人體存在為“1”，人體不存在為“0”，開燈為“1”，關(guān)燈為“0”，那么環(huán)境光與人體存在可以有以下的邏輯關(guān)系表表示，如表4. 2. 2所示: 表4. 2. 2環(huán)境光參數(shù)人體存在參數(shù)教室燈狀態(tài)010