【正文】 用的接口有RS23RS42RS485。軟件系統(tǒng)與硬件系統(tǒng)共同構成完整的單片微型計算機系統(tǒng)，兩者相輔相成，缺一不可。CPU配上存放程序和數(shù)據(jù)的存儲器、輸入/輸出（Input/Output，簡稱I/O）接口電路以及外部設備即構成單片機的硬件系統(tǒng)。硬件系統(tǒng)是指構成微機系統(tǒng)的實體與裝置，通常由運算器、控制器、存儲器、輸入接口電路和輸入設備、輸出接口電路和輸出設備等組成。它已成為工業(yè)控制領域、智能儀器儀表、尖端武器、日常生活中最廣泛使用的計算機。單片微型計算機就是將中央處理單元、存儲器、定時/計數(shù)器和多種接口都集成到一塊集成電路芯片上的微型計算機。本系統(tǒng)是以單片機為控制器的核心，其中上位機是以AT89C51為基礎，下位機是以AT89C2051為基礎，再連接外圍電路，通過現(xiàn)場總線RS485通信方式實現(xiàn)照明燈具的智能控制，也可以通過無線數(shù)傳模塊實現(xiàn)無線通信，從而達到照明燈具的智能控制。隨著微電子技術與數(shù)字化技術的發(fā)展，開發(fā)出了智能化水平更高的專業(yè)照明控制的獨立系統(tǒng)，從而能節(jié)約能源、延長燈具壽命、提高照明質量。由于照明控制系統(tǒng)在樓宇自控系統(tǒng)中并非獨立，同時控制功能簡單，因此使用上有一定的局限性。照明控制系統(tǒng)傳統(tǒng)是以照明配電箱通過手動開關來控制照明燈具的通斷，或通過回路中串入接觸器，實現(xiàn)遠距離控制。在樓宇的照明數(shù)量與質量兩個方面均有顯著的變化與提高，特別是隨著人民生活水平進入小康水平，樓宇照明水平提高很快，追求人工照明光環(huán)境的舒適性、個性化、安全、節(jié)能等方面日見突出。42附錄40致謝39 本章小結37 從機部分通信程序設計34 RS485通信程序設計33 全部定時控制程序設計30 單獨亮度控制程序設計28 照明亮度控制程序設計25 照明啟?？刂瞥绦蛟O計20 本章小結20 無線數(shù)傳電路的連接16 RS485通信電路的設計14 分控制器的電路設計14 看門狗監(jiān)控電路的設計13 鍵盤的接口設計13 主控制器的電路設計11 本章小結9 系統(tǒng)的結構7 本章小結6 有線通信技術2第一章 序言1Abstract無線數(shù)傳程序設計的功能是：通過無線數(shù)傳模塊實現(xiàn)照明燈的無線遙控，同樣實現(xiàn)有線方式控制的功能。對于軟件設計主要有主控制器、分控制器的有線通信程序設計與無線數(shù)字傳輸程序設計以及燈光控制、定時控制、鍵盤掃描與LED顯示等程序設計。該照明控制系統(tǒng)的主控制器、分控制器分別是以AT89C51與AT89C2051單片機為基礎，實現(xiàn)了有線通信、無線數(shù)傳、控制與顯示等功能。 本文闡述了照明的有線、無線控制方式設計原理與實現(xiàn)方法。，基于單片機的控制系統(tǒng)已廣泛應用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、電力、電子、智能樓宇等行業(yè)，微型計算機作為嵌入式控制系統(tǒng)的主體與核心，代替了傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)的常規(guī)電子線路。同時樓宇智能化的發(fā)展與成熟，也為基于單片機的照明控制系統(tǒng)的普及與應用奠定了堅實的基礎。以設計過程為主線，分別從硬件和軟件兩個方面描述設計過程，即從硬件電路的設計方法到實現(xiàn)所要求功能的軟件技術。文中詳細地描述了控制電路的設計過程，包括：鍵盤與LED顯示電路、RS485通信電路、無線數(shù)傳電路、照明燈控制電路以及看門狗電路等。有線通信程序的功能是：通過RS485主從通信方式，由主控制器發(fā)出命令對全部或單個分控制器所控制的照明燈實現(xiàn)開啟、關閉、燈光亮度調節(jié)、定時控制等功能。關鍵詞：主控制器，分控制器，單片機，有線通信，無線數(shù)傳，燈光亮度控制，定時控制摘要6 單片機應用技術7 無線數(shù)傳技術8第二章 基于單片機的照明控制系統(tǒng)的設計框架和性能9 系統(tǒng)設計要點9 系統(tǒng)性能指標與技術要求12第三章 基于單片機的照明控制系統(tǒng)的硬件電路設計14 LED數(shù)碼顯示的接口設計15 時鐘芯片的接口設計16 零點檢測與可控硅控制電路的設計17 無線數(shù)傳電路的設計20 SRWF1模塊的特性21第四章 基于單片機的照明控制系統(tǒng)的軟件設計22 人機交互程序設計22 鍵盤掃描程序設計23 LED數(shù)碼顯示程序設計26 全部啟停控制程序設計26 單獨啟?？刂瞥绦蛟O計30 全部亮度控制程序設計32 照明定時控制程序設計33 單獨定時控制程序設計35 主機部分通信程序設計37 無線數(shù)傳通信程序設計39第五章 實驗及總結41參考文獻43第一章 序言近十幾年來，隨著我國城市建設的快速發(fā)展，樓宇照明也相應飛速發(fā)展。樓宇中人工光環(huán)境對于滿足人們的生活、學習、娛樂以及工作方面有著重要的意義。而今出現(xiàn)的樓宇自控系統(tǒng)，是以電氣觸點來實現(xiàn)區(qū)域控制、定時通斷、中央監(jiān)控等功能。故當樓宇自控系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，照明系統(tǒng)亦受到影響。根據(jù)使用客戶的經(jīng)驗，不僅使照明管理與設備維修簡單及降低費用外，還對環(huán)境改善、提高工作效率都有著顯著的效果。1． 1 單片機的應用技術電子技術和微型計算機的迅速發(fā)展，促進微型計算機測量和控制技術的迅速發(fā)展和廣泛應用，單片機（單片微型計算機）的應用已經(jīng)滲透到國民經(jīng)濟的各個部門和領域，它起到了越來越重要的作用。因此一塊芯片就構成了一臺計算機。單片機由硬件系統(tǒng)與軟件系統(tǒng)組成。其中運算器和控制器一般做在一個集成芯片上，統(tǒng)稱中央處理單元（Central Processing Unit），簡稱CPU，是微機的核心部件。軟件系統(tǒng)是微機系統(tǒng)所使用的各種程序的總稱，人們通過它對微機進行控制并與微機系統(tǒng)進行信息交換，使微機按照人的意圖完成預定的任務。1．2 有線通信技術在數(shù)據(jù)通信、計算機網(wǎng)絡以及工業(yè)上的分布式控制系統(tǒng)中，經(jīng)常需要采用串行通信來達到遠程信息交換的目的。RS232是最早的串行接口標準，在短距離、較低波特率串行通信中得到了廣泛應用。但總的來說，RS23RS422與RS485最初都是由電子工業(yè)協(xié)會（EIA）制訂并發(fā)布的， EIA于1983年在RS422基礎上制定了RS485標準，增加了多點、雙向通信能力，即允許多個發(fā)送器連接到同一條總線上，同時增加了發(fā)送器的驅動能力和沖突保護特性，擴展了總線共模范圍，后命名為TIA/EIA485A標準。正因為RS485的遠距離、多節(jié)點（32個）、可以自行定義協(xié)議以及傳輸線成本低的特性，使得EIA RS485成為工業(yè)應用中數(shù)據(jù)傳輸?shù)氖走x標準。無線數(shù)字傳輸技術日益完善，其重要性也被人們所認識，相應的基于無線數(shù)字傳輸?shù)漠a(chǎn)品也隨處可見。無線數(shù)傳技術是通過單片機的串口與無線數(shù)傳模塊連接，將要發(fā)送的數(shù)據(jù)由無線數(shù)傳模塊向空中發(fā)出，然后由另一個終端設備的無線數(shù)傳模塊從空中接收數(shù)據(jù)，這樣就實現(xiàn)了預期的任務。它從傳統(tǒng)的方式逐步發(fā)展到能夠實現(xiàn)智能化控制，使用戶使用起來更加方便、舒適。在這里主要對這三種技術的組成、功能、發(fā)展以及使用領域等方面進行了簡要的闡述。硬件設計部分包括電路原理圖、合理選擇元器件、繪制線路圖，然后對硬件進行調試、測試，以達到設計要求。在系統(tǒng)設計中設計方法的選用是系統(tǒng)設計能否成功的關鍵。硬件電路的設計最重要的選擇用于控制的單片機，并確定與之配套的外圍芯片，使所設計的系統(tǒng)既經(jīng)濟又高性能。軟件設計的方法與開發(fā)環(huán)境的選取有著直接的關系，本系統(tǒng)由于是采用51系列單片機，因此使用Keil C語言進行開發(fā)。本系統(tǒng)軟件設計采用模塊化系統(tǒng)設計方法，先編寫各個功能模塊子程序，然后進行組合與調整，經(jīng)過調試后，達到設計功能要求。這三部分共同完成了主控制器通過有線、無線通信方式與分控制器進行信息交換，達到控制照明燈具的目的。 有線通信系統(tǒng)結構框圖無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)也是由主控制器和分控制器兩部分組成。 無線數(shù)傳系統(tǒng)結構框圖系統(tǒng)的主控制器通過RS485總線或無線數(shù)傳模塊將數(shù)據(jù)或命令發(fā)送給分控制器，同時將信息送給數(shù)碼顯示單元進行顯示，并有看門狗電路對運行程序進行有效監(jiān)視。 主控制器硬件電路結構框圖 分控制器硬件電路結構框圖 系統(tǒng)在單片機的控制之下完成數(shù)據(jù)的通信、顯示，同時能夠控制照明燈具，其硬件電路只是系統(tǒng)的實施工具，大量的工作是由軟件來完成的。 2． 3 系統(tǒng)性能指標及技術要求（1） 照明啟?？刂葡到y(tǒng) ① 全開 ② 全關 ③ 單獨開 ④ 單獨關（2） 照明亮度控制系統(tǒng) ① 全部亮度調節(jié) ② 單獨亮度調節(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2．4 本章小結 本章主要從系統(tǒng)設計要點、系統(tǒng)的結構、系統(tǒng)性能指標及技術要求三方面對所研究的照明控制系統(tǒng)的設計框架和性能進行了闡述，該系統(tǒng)由一個主控制器與若干個分控制器組成，系統(tǒng)的設計首先要從硬件方面著手，在繪制出正確的電路圖后，再按功能要求編制出相應的軟件程序，最終要達到所要求的性能指標。主控制器系統(tǒng)的外圍接口電路由鍵盤、數(shù)碼顯示及驅動電路、晶振、看門狗電路、通信接口電路等幾部分組成。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8，第三行為0、開、關，第四行為增值、減值、定時、確認。、。 LED數(shù)碼顯示的接口設計數(shù)碼顯示與驅動電路由74LS138譯碼器、7447 TTL BCD