【正文】 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?？刂瞥绦蛟O(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)命令向畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) ，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 42所示。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 。 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），其它畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 管腳接段驅(qū)動(dòng)電路輸出端。 （ 4）通過定時(shí)鍵來對(duì)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 42所示。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(hào)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(hào)，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(huì)有抖動(dòng)，抖動(dòng)信號(hào)造成鍵盤掃描時(shí)會(huì)出現(xiàn)一些錯(cuò)誤的信號(hào)，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(hào)，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(hào)，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 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 41所示。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。 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 4 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。 （ 14） 看門狗實(shí)時(shí)監(jiān)控。 （ 13） 兩種接口收發(fā)等待時(shí)間。 （ 12） 高可靠性，體積小、重量輕。 （ 11） 低功耗及休眠功能。 （ 10） 智能數(shù)據(jù)控制，用戶無需編制多余的程序 。 （ 9） 高速無線通訊和大的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)。 SRWF1型模塊提供 2個(gè)串口 3種接口方式， COM1為 TTL電平 UART接口。 SRWF1型模塊可提供1200bps、 2400bps、 4800bps、 9600bps、 19200bps等多種通信波特率，并且無線傳輸速率與接口波特率成正比，以滿足客戶設(shè)備對(duì)多種波特率的需要。 （ 7） 多信道，多速率。 提供透明的數(shù)據(jù)接口，能適應(yīng)任何標(biāo)準(zhǔn)或非標(biāo)準(zhǔn)的用戶協(xié)議。在視距情況下，天線高度 3米，可靠傳輸距離 300m。 （ 4）完善的通訊協(xié)議。 （ 3） 高抗干擾能力和低誤碼率。 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) （ 2） ISM頻段工作頻率，無需申請(qǐng)頻點(diǎn)。單片機(jī)與無線數(shù)傳模塊 SRWF1的電路連接如圖 36所示。 無線數(shù)傳電路的連接 主控制器與分控制器各使用一個(gè)無線數(shù)傳模塊，形成發(fā)送與接收的無線通信通道。該模塊的通信信道是半雙工的，最適合點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的通信方式。 無線數(shù)傳電路的設(shè)計(jì) 無線數(shù)據(jù)傳輸需要通過無線數(shù)傳模塊來實(shí)現(xiàn)。從機(jī)使用單片機(jī)的 MAX485的工作狀態(tài)，平時(shí)置 電平，使從機(jī)串行口處于偵聽狀態(tài)。同時(shí)將 A和 B端之間加匹配電阻， 這里 選 用 120Ω 的電阻。 RO和 DI端分別為接收器的輸出和驅(qū)動(dòng)器的輸入端，與單片機(jī)連接時(shí)只需分別與單片機(jī)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(shí)，器件處于接收狀態(tài)；當(dāng) DE端 為邏輯 1時(shí)， 器件處于發(fā)送狀態(tài)，因?yàn)?MAX485工作在半雙工狀態(tài)，所以只需用單片機(jī)的一個(gè)管腳控制這兩個(gè)引腳即可 ，主機(jī)與從機(jī)分別使用 ； A端和 B端分別為畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 接收和發(fā)送的差分信號(hào)端 ,當(dāng) A引腳的電平高于 B時(shí)，代表發(fā)送的數(shù)據(jù)為 1；當(dāng) A的電平低于 B端時(shí)，代表發(fā)送的數(shù)據(jù)為 0。它完成將 TTL電平轉(zhuǎn)換為 RS485電平的功能。主機(jī)與從機(jī)的通信電路圖分別如圖 34與圖 35所 示。在這里使用的是主從式通信方式，主機(jī)由主控制器充當(dāng)，從機(jī)為分控制器。 RS485 通信電路的設(shè)計(jì) ROREDEDI GNDABV C CT L P 5 2 1 4 A5 . 1 K ΩP 1. 01P 1. 12P 1. 23P 1. 34P 1. 45P 1. 56P 1. 67P 1. 78I N T 113R X D10T X D11X T A L 218X T A L 119T014P 2. 021P 2. 122P 2. 223P 2. 324P 2. 425P 2. 526P 2. 627P 2. 728P 0. 732P 0. 633P 0. 534P 0. 435P 0. 336P 0. 237P 0. 138P 0. 039T1158 9 C 5 1I N T 012R E S E T9RD17WR16E A /V P P31A L E /P30P S E N29V C C40GND20T L P 5 2 1 4 BT L P 5 2 1 4 C+ 5V+ 5V5 . 1 K Ω 5 . 1 K Ω 470Ω+ 5V3 . 3 K Ω3 . 3 K Ω120Ω20Ω20Ω12V7V12V7VM A X 4 8 55 . 1 K Ω5 . 1 K Ω 圖 34 主機(jī)通信電路圖 本系統(tǒng)的有線通信方式采用 RS485總線 進(jìn)行 通信， RS485標(biāo)準(zhǔn)支持 半雙工通畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 信， 只需三根線就可以進(jìn)行數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收，同時(shí)具有抑制共模干擾的能力，接收靈敏度可達(dá)177。在本系統(tǒng)中所使用的過零檢測電路如圖32所示，先由一個(gè)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(shí)將變壓器次級(jí)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(diǎn)，然后將過零信號(hào)送給單片機(jī)的 口上。 使用 PWM方法進(jìn)行可控硅控制時(shí)，調(diào)制頻率不能低于市電頻率，因?yàn)楫?dāng)頻率低于 50Hz時(shí)，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。因此占空比越大，燈泡就越亮，當(dāng)占空比α =1時(shí)，燈泡的亮度最高。 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 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?chǔ)恋拇笮【涂梢愿淖冚敵鲭妷旱钠骄担@就是 PWM的工作原理。在一個(gè)周期內(nèi)的脈沖寬度（導(dǎo)通時(shí)間）為 T1，周期為 T，波形如圖 33所示。光電耦合器 M0C3021通過一個(gè)非門與 89C2051的 ，當(dāng)此腳輸出高電平時(shí)，將會(huì)封鎖住 MOC3021，使雙向可控硅 BT131不導(dǎo)通，這樣就會(huì)使照明燈關(guān)閉；當(dāng) ，使光電耦合器 MOC3021打開驅(qū)動(dòng)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。當(dāng) VCC1小于 VCC2時(shí)， DS1302由 VCC2供電。 DS1302由兩者中的較大者供電。后 8個(gè)脈 沖寫入或讀出數(shù)據(jù)。對(duì) DS1302的每一次讀寫需 16個(gè)時(shí)鐘脈沖，前 8個(gè)脈沖輸入操作地址和讀寫命令。串行數(shù)據(jù)線 I/O與串行時(shí)鐘線 SCLK分別接在 ，所有的單片機(jī)地址、命令及數(shù)據(jù)均通過這兩條線傳輸。 DS1302與單片機(jī)的連接僅需要 3根線，即 SCLK、 I/O、 RST。 DS1302是美國 Dallas公司推出的一種高性能、低功耗的實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片，附加 31字節(jié)靜態(tài) RAM，采用 SPI三線接口與 CPU進(jìn)行同步通信，并可采用突發(fā)方式一次傳送多個(gè)字節(jié)的時(shí)鐘信號(hào)或 RAM數(shù)據(jù)。分控制器系統(tǒng)的硬件電路原理圖如圖 32所示。 分控制器的電路設(shè)計(jì) 分控制器采用低檔型的 AT89C2051單片機(jī)作為微處理器， AT89C2051也是美國ATMEL公司生產(chǎn)的低電壓、高性能 CMOS 8位單片機(jī)，片內(nèi)含 2K bytes的可反復(fù)擦寫的 Flash只讀程序存儲(chǔ)器和 128 bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（ RAM），兼容標(biāo)準(zhǔn)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) MCS51指令系統(tǒng)，具有 15線可編程 I/O口，該單片機(jī)具有體積小、成本低、結(jié)構(gòu)簡單、性價(jià)比較高等特點(diǎn)。 （ 3）看門狗定時(shí)器被清零， WDO維持高電平；當(dāng)程序跑飛或死機(jī)時(shí)， CPU不能在一定時(shí)間內(nèi)給出“喂狗”信號(hào)， WDO跳變?yōu)榈碗娖剑捎?MR端有一個(gè)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(jī)復(fù)位，看門狗定時(shí)器清零， WDO又恢復(fù)成高電平。該監(jiān)控電路的主要功能如下： （ 1） 系統(tǒng)正常上電復(fù)位：電源上電時(shí)，當(dāng)電源電壓超過復(fù)位門限電壓 ，RESET 端輸出 200ms 的復(fù)位信號(hào)，使系統(tǒng)復(fù)位。 看門狗監(jiān)控電路的設(shè)計(jì) 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 31所示。單片機(jī)的 、 口輸出的信號(hào)經(jīng)74LS138 譯碼器后產(chǎn)生的高電平信號(hào)加在 A1015 三極管的基極，控制三極管的導(dǎo)通，從而起到對(duì)相應(yīng)數(shù)碼管的選通作用。 LED 數(shù)碼顯示的接口設(shè)計(jì) 數(shù)碼顯示與驅(qū)動(dòng)電路由 74LS138 譯碼器、 7447 TTL BCD7段高有效譯碼器 /驅(qū)動(dòng)器、 4 個(gè)數(shù)碼管以及 4 個(gè) A1015 三極管組成。矩陣鍵盤的列線從左到右分別與單片機(jī)的 、 、 、 相連，矩陣鍵盤的行線從上到下畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 分別與 、 、 、 相連。本系統(tǒng)使用的是 44 矩陣式鍵盤，第一行從左到右為 4，第二行為