led路燈遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)-文庫吧資料
2024-08-12 00:13本頁面
【正文】 移動臺的移動性管理轉(zhuǎn)移到空閑狀態(tài)。物理連接GPRS連接SM連接位置更新連接過程數(shù)據(jù)傳輸連接階段數(shù)據(jù)交換階段分離階段激活PDP斷開GPRS圖41 GPRS數(shù)據(jù)傳輸一般過程數(shù)據(jù)交換階段：在連接SGSN并激活PDP前后關(guān)系后，就能夠向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送和接收來自網(wǎng)絡(luò)的分組數(shù)據(jù)。以上三步分別稱為物理連接、GMM連接和SM 連接。MC35采用的是AT指令，計(jì)算機(jī)利用AT指令對MC35進(jìn)行初始化和數(shù)據(jù)傳輸，傳輸?shù)牧鞒炭驁D如下所示：開始初始化MC35連接PPP服務(wù)采集數(shù)據(jù)將數(shù)據(jù)按UDP格式打包通過擴(kuò)展串口發(fā)送給89C52數(shù)據(jù)是否發(fā)送完？結(jié)束否否是圖310 傳輸流程框圖第四章 無線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸連接階段：MS 在能夠向相應(yīng)主機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)之前，它首先在物理層上與GPRS 網(wǎng)絡(luò)建立連接，與某個SGSN 建立連接，使GPRS 網(wǎng)絡(luò)能夠管理MS。此次程序設(shè)計(jì)的要求是控制LED的狀態(tài)。圖中使用了三個7407，就是用來電平轉(zhuǎn)換的。只要將MC35串口與MCU連接后，傳輸控制數(shù)據(jù)即可。MC35模塊主要由射頻天線，內(nèi)部Flash、SRAM、GSM基帶處理器、匹配電源和一個40腳的ZIF插座組成。可將GPRS技術(shù)廣泛集成于移動電腦、PDA、智能電話以及其它設(shè)備之中。它具有GPRS技術(shù)帶來的一切優(yōu)點(diǎn),如一直在線和提供高速價廉的數(shù)據(jù)傳送服務(wù)等。 通信模塊的設(shè)計(jì)我們選用了MC35作為GPRS模塊，完成數(shù)據(jù)的采集和傳輸工作。15％的變動時，仍能保持輸出電流變動穩(wěn)定在177。圖38 LED驅(qū)動電路的改造設(shè)計(jì)高效的專用驅(qū)動IC提高了電源轉(zhuǎn)化效率。脈沖寬度調(diào)整PWM調(diào)整恒流輸出電流調(diào)整LED亮度通過控制Q4導(dǎo)通/截止控制Q2導(dǎo)通/截止控制LED開關(guān)圖37 LED光源的受控過程LED驅(qū)動電路如圖38。89C52利用單片機(jī)內(nèi)部的定時器，光耦6N137耦合PWM信號控制Q4，從而控制Q2。反之，LED經(jīng)穩(wěn)壓、恒流構(gòu)成通道，進(jìn)入正常工作。電路的工作原理如圖37。 LED照明驅(qū)動的設(shè)計(jì)電路分三個單元電路。使用光敏三極管傳感器測量周圍環(huán)境的光亮度，當(dāng)傍晚時周圍環(huán)境還有余光時，將路燈開啟為單雙燈模式，當(dāng)晚上天全黑了以后，將路燈全部打開，當(dāng)凌晨4點(diǎn)左右出現(xiàn)晨光時將路燈調(diào)節(jié)成半功率工作模式。圖36 單片機(jī)與ADC0809連接DS18B20是數(shù)字溫度傳感器，可以將LED燈具溫度直接采集為數(shù)字信號，由單片機(jī)89C52存儲、運(yùn)算、處理。選擇AD0809模擬輸入IN0端為LED燈亮度信號（模擬)輸入，通過內(nèi)部AD轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，并通過P1口傳送給單片機(jī)。（3）89C52與ADC0809的接口單片機(jī)P1口連接ADC0809，用于接收模數(shù)轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)，如圖36所示。因此，ADC0809可處理8路模擬量輸入，且有三態(tài)輸出能力，既可與各種微處理器相連，也可單獨(dú)工作。我在此次用到ADC0809A/D轉(zhuǎn)換器。顯然，模擬量要輸入到計(jì)算機(jī)，首先要經(jīng)過模擬量到數(shù)字量的轉(zhuǎn)換(簡稱A/D轉(zhuǎn)換)，計(jì)算機(jī)才能接收。(2) ADC0809模數(shù)轉(zhuǎn)換在實(shí)際測量系統(tǒng)中常會遇到時間、數(shù)值都連續(xù)變化的物理量。圖3 5 檢測放大電路在不考慮誤差的情況下，從傳感器輸出的壓力小信號是0~145mv，此時通過放大電路給其放大20倍，然后將其送給A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，即可得到設(shè)計(jì)要求。差模放大倍數(shù)數(shù)值愈大，共模抑制比愈高。根據(jù)運(yùn)算電路的基本分析方法，在下圖所示電路中，,因而 （31）即： （32）所以輸出電壓= （33）設(shè)，則 （34）當(dāng)時，由于，R2中電流為零，輸出電壓。在分析運(yùn)放時，一般將它看成理想運(yùn)放。運(yùn)放的開環(huán)放大倍數(shù)可達(dá)。運(yùn)放是一種輸入阻抗高、輸出阻抗底、放大倍數(shù)高且便于調(diào)試的優(yōu)質(zhì)放大器。(1) 模擬小信號的放大被測物理量經(jīng)傳感器轉(zhuǎn)換得到的電信號的幅度往往很小，無法進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，因此需對這些模擬電信號進(jìn)行放大處理。使用了光敏電阻、光敏三極管、數(shù)字溫度傳感器等，測量周圍環(huán)境情況和路燈的工作情況。單片機(jī)對LED燈具的溫度、光源亮度和環(huán)境亮度進(jìn)行檢測。89C52的片外8K*8 RAM擴(kuò)展電路如圖34所示。P2：具有內(nèi)部的上拉功能，可作為準(zhǔn)雙向口（用作輸入時引腳被拉成高電平）使用，也作為外部程序或數(shù)據(jù)存儲器的高地址總線。作為外部程序或數(shù)據(jù)存儲器的數(shù)據(jù)/地址總線時，內(nèi)部控制信號為高電平。89C52 的接口資源：P0：并行I/O 接口。9腳RST/Vp0：復(fù)位信號輸入；Vcc掉電后，此腳可接上備用電源，在低功耗條件下保持 (WR)：外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通，低電平有效。其引腳排列如圖33所示，主要引腳功能如圖33所示：圖33 89C52的引腳圖19腳XTAL1：采用內(nèi)部時鐘信號時，接外部晶振的一個引腳；采用外部時鐘信號時，此腳接地。圖32 單燈控制器電路圖89C52 是一種低功耗、高性能CMOS8 位微控制器，具有8K可編程Flash 存儲器，完全與80C51產(chǎn)品指令和引腳兼容。89C52根據(jù)監(jiān)控中心指令規(guī)定，通過PWM控制LED光源模塊的開、關(guān)和調(diào)亮。檢測數(shù)據(jù)保存在存貯器中保存，同時通過MC53GPRS通信模塊傳輸給網(wǎng)關(guān)，再經(jīng)互聯(lián)網(wǎng)與監(jiān)控中心通信。圖31 單燈控制器的電路組成圖 電路設(shè)計(jì)及工作原理單片機(jī)89C52是控制器的核心器件。第三章 單燈控制器的設(shè)計(jì)單燈控制器是在現(xiàn)有的LED照明驅(qū)動電源上，加裝智能檢測、控制和無線收發(fā)裝置，完成LED路燈狀態(tài)信息采集、根據(jù)監(jiān)控中心的指令控制LED路燈工作、通過GPRS無線通信平臺進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。 監(jiān)控中心接受網(wǎng)關(guān)數(shù)據(jù)，對LED路燈實(shí)時監(jiān)控；發(fā)出管理員指令，遠(yuǎn)程管理LED路燈系統(tǒng)。GPRS控制范圍廣，模塊化好，集成度高，抗干擾能力強(qiáng)。 GPRS網(wǎng)關(guān)采用分組交換技術(shù)，將數(shù)據(jù)以分包的方式上下行傳輸，優(yōu)化了對計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)資源和無線通信資源的利用，支持IP協(xié)議和X．25協(xié)議?？刂破鹘邮瞻l(fā)送數(shù)據(jù)主要依靠通信模塊MC35 GPRS，并通過串行口將控制程序傳送單片機(jī)，單片機(jī)根據(jù)控制程序運(yùn)行，進(jìn)而完成對驅(qū)動的控制及PWM調(diào)節(jié)。利用原有的LED路燈驅(qū)動電源，經(jīng)過穩(wěn)壓轉(zhuǎn)換后直接給單燈控制器電路供電。監(jiān)控中心通過互聯(lián)網(wǎng)將數(shù)據(jù)傳遞給GPRS網(wǎng)關(guān)，并由GPRS網(wǎng)關(guān)調(diào)配數(shù)據(jù)到每一個單燈控制器。監(jiān)控中心可以及時了解LED路燈的狀態(tài)，方便及時監(jiān)控。由圖21可以看出，系統(tǒng)是一個上下行雙向數(shù)據(jù)傳輸控制系統(tǒng)，上行傳輸?shù)闹饕荓ED路燈的狀態(tài)參數(shù)。其中單燈控制器和GPRS網(wǎng)關(guān)組成無線傳感網(wǎng)絡(luò)。監(jiān)控中心采集到所有路燈的狀態(tài)數(shù)據(jù)，
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