【正文】 而接收數(shù)據(jù)時(shí)，對地址幀的判斷則是通過讀取 RB8位來獲得的， RB8=1，當(dāng)前幀為地址幀， RB8=0，當(dāng)前幀為數(shù)據(jù)幀。 主機(jī)在發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，按照表 42的數(shù)據(jù)格式進(jìn)行傳輸。 （ 4） 主機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)幀，相應(yīng)的從機(jī)接收，其他從機(jī)則不受影響。如 果地址相同，則將其 SM2位置 0， 并發(fā)送本機(jī)地址幀，然后 準(zhǔn)備接收數(shù)據(jù)。 （ 2） 主機(jī)發(fā)送一幀地址信息，其中前 8位數(shù)據(jù)位表示通信的從機(jī)地址，第 9位為 1，表示當(dāng)前幀為地址幀。 36 若 SM2被設(shè)為 0，則無論是地址幀還是數(shù)據(jù)幀都將產(chǎn)生 RI=1中斷 標(biāo)志，數(shù)據(jù)裝入 SBUF。當(dāng)串口以方式 3工作時(shí)，發(fā)送和接收的每一幀 信息都是 11位，其中第 9位數(shù)據(jù)位是可編程的，通過對 SCON寄存器的 TB8位置 1或置 0，以區(qū)別發(fā)送的是地址幀還是數(shù)據(jù)幀（規(guī)定地址幀的第 9位為 1，數(shù)據(jù)幀的第 9位為 0）。 35 中 斷 程 序 入 口初 始 化接 收 主 機(jī) 發(fā) 送 的 地 址與 本 機(jī) 地 址 相 符 嗎接 收 主 機(jī) 發(fā) 送 的 數(shù) 據(jù)返 回NYY時(shí) 間 到 了 嗎N向 主 機(jī) 發(fā) 送 本 機(jī) 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 單獨(dú)定時(shí)控制從機(jī)控制程序流程圖 RS485通信程序設(shè)計(jì) 由于 RS485總線是異步半雙工的通信 總線，在某一個(gè)時(shí)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(jī)對從機(jī)的查詢方式通信。 34 中 斷 程 序 入 口初 始 化接 收 主 機(jī) 發(fā) 送 的 地 址地 址 是 0 0 H 嗎接 收 主 機(jī) 發(fā) 送 的 數(shù) 據(jù)返 回NYY時(shí) 間 到 了 嗎N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 全部定時(shí)控制從機(jī)程序流程圖 單獨(dú)定時(shí)控制程序 設(shè)計(jì) 主控制器 使用鍵盤輸入被呼叫分控 制器的地址， 并通過網(wǎng)絡(luò)向所有分控制器傳送，在分控制器將該地址與本機(jī)地址進(jìn)行比較后，判斷是否是呼叫自己，如果是呼叫本機(jī)，就將本機(jī)地址傳送給主控制器，進(jìn)一步接收傳送的數(shù)據(jù)，然后分控制器就將數(shù)據(jù)寫入 DS1302芯片，等到設(shè)定的時(shí)間到達(dá)時(shí)就執(zhí)行關(guān)閉照明燈的命令。 全部定時(shí)控制 程序 設(shè)計(jì) 在全部定時(shí)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(shí)間數(shù)據(jù)信息，分控制器在收到時(shí)間數(shù)據(jù)后寫入 DS1302芯片，等到設(shè)定時(shí)間到達(dá)后，單片機(jī)發(fā)出命令關(guān)閉照明燈。在控制指令字輸入后的下一個(gè) SCLK時(shí)鐘的上升沿時(shí)數(shù)據(jù)被寫入 DS1302，數(shù)據(jù)輸入從低位即位 0開始。當(dāng) RST為高電平時(shí)，所有的數(shù)據(jù)傳送被初始化，允許對 DS1302進(jìn)行操作。 7 6 5 4 3 2 101R A MC KA 4 A 3 A 2 A 1 A 0R DW表 4 1D S 1 3 0 2 的 控 制 字 在 DS1302芯片中，通過把 RST輸入驅(qū)動(dòng) 置高電平來啟動(dòng)所有的數(shù)據(jù)傳送。 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(shí)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(jìn)行寫操作，為 1表示進(jìn)行讀操作，控制字節(jié)總是從最低位開始輸出。 該系統(tǒng)的主機(jī)控制程序流程圖同圖 ，從機(jī)控制程序流程圖如圖 。主機(jī) 收到從機(jī)的應(yīng)答后，則開始一次通信，通信完畢，從機(jī)繼續(xù)處于監(jiān)聽狀態(tài)，等待呼叫。 該系統(tǒng)的主機(jī)控制程序流程圖同圖 ，從機(jī)控制程序流程圖如圖 。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。這每 10次脈沖再用來控制 31 高低電平的 10個(gè)比值。假設(shè)把一個(gè)周期分為 10個(gè)時(shí)間等份，如果方波中的高低電平占空比是 1:9，這時(shí)就是一個(gè)比較暗的亮度，如果占空比是 5:5，就是一個(gè)中間亮度，如果高低電平占空比是 9:1，這時(shí)就是一個(gè)比較亮的亮度，高低電平占空比為 0:10時(shí)，燈泡是滅的，高低電平占空比為 10:0時(shí)，燈泡最亮。 在這里對于燈泡 亮度的調(diào)節(jié)是通過 PWM方式來進(jìn)行的，分控制器選用的是 AT89C2051單片機(jī)，這種單片機(jī)本身沒有 PWM輸出，只能通過軟件方法實(shí)現(xiàn)。該系統(tǒng)的主機(jī)和從機(jī)控制程序流程圖分別如圖 。只有 SM2=0的從機(jī)才能接收到主機(jī)發(fā)送的信息。而其它從機(jī)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(jī)發(fā)送來的數(shù)據(jù)信息。當(dāng)主機(jī)發(fā)送從機(jī)的地址信息時(shí)，每幀數(shù)據(jù)的第 9位都為 1，所有從機(jī)都接收到地址信息，然后判斷主機(jī)是否呼叫本機(jī)。 單片機(jī)的工作方式同全部照明啟?？刂葡到y(tǒng)。 開 始初 始 化調(diào) 用 鍵 盤 掃 描 子 程 序取 鍵 值有 鍵 按 下 嗎發(fā) 送 數(shù) 據(jù) 給 從 機(jī)返 回YN 圖 全部 啟停 控制主機(jī)程序流程圖 28 中 斷 程 序 入 口初 始 化接 收 主 機(jī) 發(fā) 送 的 地 址地 址 是 0 0 H 嗎接 收 主 機(jī) 發(fā) 送 的 數(shù) 據(jù)是 打 開 命 令 嗎向 P 3 . 7 口 輸 出 高 電 平返 回是 關(guān) 閉 命 令 嗎向 P 3 . 7 口 輸 出 低 電 平NYYNYN 圖 全部 啟停 控制從機(jī)程序流程圖 單獨(dú)啟?？刂瞥绦?設(shè)計(jì) 單獨(dú)照明 啟?？刂葡到y(tǒng)是通過主機(jī)發(fā)送給指定的從機(jī)命令信息，來實(shí)現(xiàn)照明燈的啟停控制。 從機(jī) 收到的命令是開燈時(shí)，向 ，打開 MOC3021驅(qū)動(dòng)雙向可控硅，從而就點(diǎn)亮了燈泡；同理，如果收到的命令是關(guān)燈時(shí)，向 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。 本系統(tǒng)的 通信原理為：從機(jī)在 建立與主機(jī)通信之前 所有分機(jī)的 SM2都置 1，即隨時(shí)處于對通信線路監(jiān)聽的狀態(tài)，只能收到主機(jī)發(fā)送來的機(jī)號信息。單片機(jī)的數(shù)據(jù)通信由串口完成，定時(shí)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）。主機(jī)由 AT89C51單片機(jī)充當(dāng)，從機(jī)為 AT89C2051單片機(jī)。在主從式多機(jī)系統(tǒng)中主機(jī)發(fā)送的信息可以傳送到所有的從機(jī)或指定的從機(jī)，在這里是要發(fā)送給所有的從機(jī)，來控制照明燈的啟停。 全部啟停控制程序 設(shè)計(jì) 全部照明啟?？刂葡到y(tǒng)是利用主控制器上的開、關(guān)按鍵來控制全部照明燈的啟停，控制命令是通過串口通信方式傳達(dá)到分控制器，分控制器再依據(jù)命令向 ，來達(dá)到控制燈泡亮 和 滅的目的。 LED數(shù)碼顯示程序的流程圖如圖 。此時(shí)，要求段驅(qū)動(dòng)電路能吸收額定的段 導(dǎo)通電流，還需根據(jù)外接電源及額定段導(dǎo)通電流來確定相應(yīng)的限流電阻，這里的限流電阻選為 100Ω 。 25 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(shí) 一 次有 信 號 嗎再 延 時(shí) 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(shí) 一 次有 信 號 嗎再 延 時(shí) 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(gè) 值YYYNNNYYYNNNYN 圖 鍵盤掃描程序流程圖 LED數(shù)碼顯示程序設(shè)計(jì) 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(gè)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(dòng)電路輸出端 。 （ 4） 通過定時(shí)鍵 來對照明燈具進(jìn)行定時(shí)控制的設(shè)置。 （ 2） 利用 開、關(guān)鍵控制照明燈具的啟停。鍵盤掃描程序的流程圖如圖 。消抖動(dòng)程序是這樣實(shí)現(xiàn)的，當(dāng)檢測到一個(gè)脈沖信號時(shí)，并不立即認(rèn) 為是一次按鍵，而是延時(shí) 一段時(shí)間以后再進(jìn)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(dòng)作發(fā)生了。 由于一般人按鍵會有抖動(dòng)，抖動(dòng)信號造成 鍵盤掃描時(shí) 會出現(xiàn)一些錯(cuò)誤的信號，要不就是掃描不進(jìn)數(shù)據(jù)，要不就是重復(fù)輸入很多次數(shù)據(jù) ，因此需要有一個(gè)消除抖動(dòng)的程序。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。 一個(gè) 4 4的行、列結(jié)構(gòu)可以構(gòu)成一個(gè)含有 16個(gè)按鍵的鍵盤，顯然，在按鍵數(shù)量較多時(shí)，矩陣式鍵盤較之獨(dú)立式按鍵鍵盤要節(jié)省很多 I/O口。 鍵盤用來輸入指令， 發(fā)光數(shù)碼管用來顯示單片機(jī)的狀態(tài) ，這是一個(gè)比較簡 24 單的人機(jī)交互形式。 本照明控制系統(tǒng)軟件程序總體結(jié)構(gòu)如圖 。 結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)方法雖然是早期的程序設(shè)計(jì)方法， 但該方 法還一直被廣泛地使用。 該照明控制系統(tǒng)的軟件程序包括：照明啟?？刂瞥绦?、照明亮度控制程序、照明定時(shí)控制程序、 人機(jī)交互程序以及 RS485串行通信 與 無線數(shù)傳通信程序等。 23 第四章 基于單片機(jī)的照明控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 軟件 是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的靈魂，沒有軟件計(jì)算機(jī)不能充分發(fā)揮其功能，這是軟件 在計(jì)算機(jī)中的地位，而在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中，軟件也是非常重要的。 分控制器的外圍電路主要有時(shí)鐘芯片接口、零點(diǎn)檢測電路、可控硅控制電路、 RS485通信電路、無線數(shù)傳電路以及看門狗與晶振等。系統(tǒng)的主控制 22 器和分控制器分別是以 AT89C51與 AT89C2051單片機(jī)為基礎(chǔ)，按照所要求的功能配上相應(yīng)的外圍電路。 ATMega8L的看門狗監(jiān)控內(nèi)部功能，改變了傳統(tǒng)產(chǎn)品的組織結(jié)構(gòu)，提高了產(chǎn)品的可靠性。 可設(shè)置的接口等待時(shí) 間使模塊既能用于高速用戶設(shè)備（如 DSP系統(tǒng)）也可適用低速系統(tǒng)（如 51系統(tǒng)）。 采用高性能單片處理器 ATMega8L,外圍電路少，可靠性高，故障率低。 接收電流 20mA，發(fā)射電流 40mA,休眠時(shí)電流僅為 20uA。 即使是半雙工通信，用戶也無需編制多余的程序，只要從接口收 /發(fā)數(shù)據(jù)即可，其它如空中收 /發(fā)轉(zhuǎn)換，網(wǎng)絡(luò)連接，控制等操作，SRWF1型模塊能夠自動(dòng)完成。 可 1次傳輸無限長度的數(shù)據(jù)，用戶編程更加靈活。 COM2由用戶自定義為標(biāo)準(zhǔn)的 RS232/RS485接口（用戶只需要拔 /插短路器再上電即可改變接口類型）。 （ 8） 雙串口， 3種接口方式。 SRWF1型模塊標(biāo)準(zhǔn)配置提供 8個(gè)信道，根據(jù)用戶需 要，可擴(kuò)展到 16/32信道，滿足用戶多種通信組合方式的需求。自動(dòng)過濾掉空中產(chǎn)生的噪音信號及假數(shù)據(jù)（所發(fā)即所收）。 （ 6） 透明的數(shù)據(jù)傳輸。 （ 5） 傳輸距離遠(yuǎn)?；?FSK的調(diào)制方式，采用高效 無線 通信協(xié)議，在信道誤碼率為 102時(shí)，可得到實(shí)際誤碼率 105～ 106。 載頻頻率 429438MHz， 也可提供315/868/915MHz等載頻 。 R X DT X DR X DT X DV C CGNDS G N D8 9 C 5 18 9 C 2 0 5 1 S R W F 1+ 5 V 圖 單片機(jī)與無線數(shù)傳模塊的連接 SRWF1模塊的特性 （ 1） 微發(fā)射功率 :最大 10dbm（ 10mW）的發(fā)射功率。 模塊的數(shù)據(jù)輸入和輸出端與單片機(jī)的串行口連接，即模塊的串行數(shù)據(jù)發(fā)射端 TXD與單片機(jī)的串行數(shù)據(jù)輸入端 RXD連接；模塊的串行數(shù)據(jù)接收端 RXD與單片機(jī)的串行數(shù)據(jù)輸 出 端 TXD連接 。單片機(jī)與無線數(shù)傳模塊之間可以進(jìn)行信息的傳送與回饋，即所謂的雙向通信。本系統(tǒng)選用的是上海桑銳電子科技有限公司生產(chǎn)的 SRWF1型微功率 無線數(shù)傳模塊。 當(dāng)有串行中斷產(chǎn)生時(shí)判別是否是本機(jī)號，若為本機(jī)地址則置 電平，