基于單片機樓宇照明控制系統(tǒng)設(shè)計正文-資料下載頁

【導(dǎo)讀】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(yīng)用奠定了堅實的基礎(chǔ)。以設(shè)計過程為主線，分別從硬件和軟件兩個方面描述設(shè)。文中詳細(xì)地描述了控制電路的設(shè)計過程，包括：鍵盤與LED顯示。電路、RS485通信電路、照明燈控制電路以及看門狗電路等。對于軟件設(shè)計主要有主控。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。隨著我國近幾十年間的速度發(fā)展，樓宇照明也得到了前所未有的發(fā)展。個性，安全，節(jié)能。域控制、定時通斷、中央監(jiān)控等功能。同時控制功能簡單，因此使用上有一定的局限性。故當(dāng)樓宇自控系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，照明。系統(tǒng)亦受到影響。率都有著顯著的效果。的智能控制，從而達(dá)到照明燈具的智能控制。控制領(lǐng)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。硬件系統(tǒng)是指構(gòu)成微機系統(tǒng)的實體與裝置，通。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

　　

【正文】 （ 1） 初始化完成后，從機設(shè)置 SM2位為 1，串口只接收第 9位數(shù)據(jù)位為 1的地址幀，河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 30 數(shù)據(jù)幀將被直接拋棄。 （ 2） 如果串口有數(shù)據(jù)接收（收到地址幀），則從機會將該幀中的地址信息 先與廣播地址進(jìn)行比較，如果是廣播地址，則做好接收數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備，如果是其它地址，則 與本機地址比較，如果相同，則發(fā)送應(yīng)答信息， 應(yīng)答信息內(nèi)容應(yīng)為本機地址，否則丟棄當(dāng)前數(shù)據(jù)，從機繼續(xù)處于等待呼叫狀態(tài)。 （ 3） 程序調(diào)用接收函數(shù)接收主機發(fā)送的數(shù)據(jù)部分并作出應(yīng)答，接收到的數(shù)據(jù)保存至 Buf指向的緩沖區(qū)中。 如果接收函數(shù)返回 0xff,表示數(shù)據(jù)校驗失敗，程序等待主機重新發(fā)送數(shù)據(jù)。如果函數(shù)返回值為 0xfe，表示從機在數(shù)據(jù)接收過程中發(fā)現(xiàn)主機發(fā)送地址幀，程序?qū)⒎艞壆?dāng)前接收過程，將 SM2位重新置 1，開始下一通信過程。如果函數(shù)返回 0，表示數(shù)據(jù)被成功接收，向主機發(fā)送成功信號，隨后，程序?qū)?SM2位置 1，重新開始下一個數(shù)據(jù)通信流程。 該部分程序?qū)?yīng)的流程圖如圖 413所示。 開 始將 S M 2 位 置 為 1 只 接 收地 址 幀串 口 有 數(shù) 據(jù) 接 收是 廣 播 地 址 嗎發(fā) 送 應(yīng) 答 信 號信 號 內(nèi) 容 為 本 機 地 址調(diào) 用 接 收 函 數(shù) 接 收 數(shù) 據(jù)接 收 函 數(shù) 返 回 值 為 0 x f f接 收 函 數(shù) 返 回 值 為 0 x f e向 主 機 發(fā) 送 成 功 信 號YNNYYN接 收 的 地 址 與 本 機地 址 相 同 嗎Y 圖 413 從機數(shù)據(jù)通信流程圖 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 31 結(jié) 論 不知不覺中，畢業(yè)設(shè)計的尾聲越來越近了。自己從這次設(shè)計中學(xué)到了很多書面學(xué)不到的知識，這些都是我一身受用的。記得剛開始接到任務(wù)書，自己一片茫然，不知從何下手，簡直是一點頭目也沒有。在搭檔的協(xié)助和老師的幫助下，自己開始慢慢明白了很多。不再像以前那樣一頭霧水了，從收集資料到畫圖，從選擇器件到編程， 從整理文檔到排版，自己從中得到的是大學(xué)四年最寶貴的。 本次 設(shè)計是 基于 AT89C51 與 AT89C2051 單片機的 樓宇照明設(shè)計 ，包括硬件設(shè)計與軟件設(shè)計。 首先根據(jù)設(shè)計要求用 Protel 99SE 軟件繪制出原理圖， 然后依據(jù)原理圖選擇元器件，在實驗板上布置元器件并連接線路，對硬件電路進(jìn)行測試，檢查串行口是否選錯，測量電源是否正常， 復(fù)位電平是否正確，單片機是否起振等等。接著就要按照功能要求編制程序，這里采用 C 語言 編程工具，需先根據(jù)要求劃分模塊，優(yōu)化結(jié)構(gòu)；再根據(jù)各模塊特點確定何為主程序，何為子程序，何為中斷服務(wù)程序，相互間如何調(diào)用；再根據(jù)各模塊性質(zhì)和功能將各模塊細(xì)化，設(shè)計出程序 流程圖；最后才根據(jù)各模塊流程圖編制具體程序。調(diào)試時應(yīng)先調(diào)主程序，實現(xiàn)最基本最主要的功能，在此基礎(chǔ)上再將各模塊功能往主程序上堆砌，直至各模塊聯(lián)調(diào)、統(tǒng)調(diào)，實現(xiàn)全部功能。 當(dāng)完成所有的設(shè)計時，內(nèi)心無比的喜悅，有一種莫名的成就感。這次畢業(yè)設(shè)計也是一次再次學(xué)習(xí)單片機的機會，從中我又深刻了解了他。學(xué)習(xí)是無止境的，雖然要畢業(yè)了，但我還會好好學(xué)習(xí)大學(xué)的知識，做一個對社會有用的人。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 32 致 謝 這次的畢業(yè)設(shè)計是在杜小巍老師的精心指導(dǎo)下完成的，沒有杜老師的大力幫助，我們的設(shè)計不會完成的這么順利。在初期階 段，杜老師介紹了很多資料，包括一些網(wǎng)站和圖書等等，使我們 找到了設(shè)計的方向和方法。隨后在中期階段，杜老師每周都要問詢我們的進(jìn)程，很多不懂的東西都是杜老師耐心講解的，使我們在最困難的時候得到了幫助。最后到終期接待，杜老師嚴(yán)格要求排版，放下手中的工作一點一點的審查，對沒有按要求排版的部分更是親自修改，并作出嚴(yán)格的要求，使我們在喜悅的時候敲響了警鐘。 杜老師對此次設(shè)計的付出是有目共睹，無容置疑的。當(dāng)然我的搭檔和朋友也幫了不少忙，真的很感謝他們。 在此，真心感謝杜小巍老師，向杜小巍老師表示由衷的謝意！ 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 33 參考文獻(xiàn) [1] 王幸之 、 鐘愛琴等 . AT89 系列單片機原理與接口技術(shù) . 北京：北京航空航天大學(xué)出版社 . 2020 [2] 孫涵芳、徐愛卿 . 單片機原理及應(yīng)用 . 北京：北京航空航天大學(xué)出版社 . 1996 [3] 陽憲惠 . 現(xiàn)場總線技術(shù)及其應(yīng)用 . 北京：清華大學(xué)出版社 . 1999 [4] 求是科技 . 8051 系列單片機 C 程序設(shè)計完全手冊 . 北京：人民郵電出版社 . 2020 [5] 房小翠 、 王金鳳 . 單片機使用系統(tǒng)設(shè)計技術(shù) . 北京： 國防工業(yè)出版社 . 1999 [6] 李華 . MCS51系列單片機實用接口技術(shù) . 北京：北京航空航天大學(xué)出版社 . 2020 [7] 吳金戎 、 沈慶陽等 . 8051 單片機實踐與應(yīng)用 . 北京：清華大學(xué)出版社 . 2020 [8] 陳新忠 . 基于 RS485 總線的單片機多機通信軟件設(shè)計 . 現(xiàn)代電子技術(shù) . 2020.（ 3） P8～ 10 [9] 樊宇 、 程全 . 基于 RS485 總線實現(xiàn)的遠(yuǎn)距離多機主從式通信技術(shù) . 工業(yè)控制計算機 . 2020. 19（ 7） P71～ 73 [16]DALLAS DS18B20 DATASHEET[z]． ： //． corn． [17]KINGSLAKER． Applied Optics and Optical Engineering． New York and London： Academic Press，1969， Chapter 2： Difraction gratings． 附 錄 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 34 Ⅰ . 串行通信 程序 （ 1） 主機部分 include include define __MAX_LEN_ 64 // 數(shù)據(jù)最大長度 define _MHZ_ 11 // 設(shè)置單片機使用的晶振頻率 () /* 以下為程序協(xié)議中使用的握手信號 */ define __SUCC_ 0x0f // 數(shù)據(jù)傳送成功 define __ERR_ 0xf0 // 數(shù)據(jù)傳送錯誤 void init_serial()。 // 串口初始化 void send_data(unsigned char *buf)。 // 發(fā)送數(shù)據(jù) void delay10ms(unsigned int count)。 // 延時子程序 (10ms) void main() { char buf[__MAX_LEN_]。 unsigned char i = 0。 unsigned char tmp。 unsigned char addr。 // 該字節(jié)用于保存要通信的從機地址 /* 為緩沖區(qū)賦初值 */ P0 = 0xff。 while(P1 != 0) // 每隔 100ms 從 P0 口讀取，若讀取到 0 則表明數(shù)據(jù)采集結(jié)束 { *(buf+i) = P0。 delay10ms(10)。 // 延時 100ms P0 = 0xff。 i++。 } *(buf+i) = 0。 // 緩沖區(qū)最后一個字節(jié)為 0 表示數(shù)據(jù)結(jié)束 /* 讀要訪問的分機地址 */ P0 = 0xff。 addr = P0。 /* 串口初始化 */ 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 35 init_serial()。 // 初始化串口 EA = 0。 // 關(guān)閉所有中斷 /* 發(fā)送地址幀并接收應(yīng)答信息，如果接收的信號與發(fā)送的地址信息不同，則重新發(fā)送地址幀 */ tmp = addr1。 /* 發(fā)送數(shù)據(jù)并接收 校驗信息，如果接收的信號為 0FH，表示從機接收成功，否則將重新發(fā)送該組數(shù)據(jù) */ tmp = __ERR_。 while(tmp != __SUCC_) { send_data(buf)。 // 發(fā)送數(shù)據(jù) RI = 0。 while(!RI)。 tmp = SBUF。 RI = 0。 } while(1)。 // 程序結(jié)束，進(jìn)入死循環(huán) } /* 初始化串口 */ void init_serial() { TMOD = 0x20。 //定時器 T1 使用工作方式 2 TH1 = // 設(shè)置初值 TL1 = TR1 = 1。 // 開始計時 PCON = 0x80。 // SMOD = 1 SCON = 0xd0。 //工作方式 3， 9 位數(shù)據(jù)位，波特率 9600bps，允許接收 } /* 發(fā)送數(shù)據(jù) */ void send_data(unsigned char *buf) { unsigned char len。 // 保存數(shù)據(jù)長度 unsigned char ecc。 // 保存校驗字節(jié) len = strlen(buf)。 // 計算要發(fā)送數(shù)據(jù)的長度 ecc = len。 // 開始進(jìn)行校驗字節(jié)計算 /* 發(fā)送數(shù)據(jù)長度 */ TI = 0。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 36 TB8 = 0。 // 發(fā)送數(shù)據(jù)幀 SBUF = len。 // 發(fā)送長度 while(!TI)。 TI = 0。 /* 發(fā)送數(shù)據(jù) */ for(i=0。 ilen。 i++) { ecc = ecc^(*buf )。 // 計算校驗字節(jié) TB8 = 0。 // 發(fā)送數(shù)據(jù)幀 SBUF = *buf。 // 發(fā)送數(shù)據(jù) buf++。 while(!TI)。 TI = 0。 } TB8 = 0。 // 發(fā)送數(shù)據(jù)幀 SBUF = ecc。 // 發(fā)送校驗字節(jié) while(!TI)。 TI = 0。 } void delay10ms(unsigned int count) { unsigned int i, k。 unsigned char j。 unsigned int tmp。 tmp = (int)((100*_MHZ_)/12)。 for(i=0。 icount。 i++) for(j=0。 j100。 j++) for(k=0。 ktmp。 k++)。 } endif （ 2）從機部分 include include define __MAX_LEN_ 64 // 數(shù)據(jù)最大長度 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 37 define _MHZ_ 11 // 設(shè)置單片機使用的晶振頻率 () /* 以下為程序協(xié)議中使用的握手信號 */ define __SUCC_ 0x0f // 數(shù)據(jù)傳送成功 define __ERR_ 0xf0 // 數(shù)據(jù)傳送錯誤 void init_serial()。 // 串口初始化 unsigned char recv_data(unsig ned char *buf)。 // 接收數(shù)據(jù) void main() { char buf[__MAX_LEN_]。 unsigned char i = 0。 unsigned char tmp = 0xff。 unsigned char addr。 // 保存本機 地址 /* 從 P1 口讀取本機地址 */ P1 = 0xff。 addr = P1。 /* 串口初始化 */ init_serial()。 // 初始化串口 EA = 0。 // 關(guān)閉所有中斷 /* 進(jìn)入設(shè)備應(yīng)答階段 */ while(1) { SM2 = 1。 // 只接收地址幀 /* 如果接收到的地址幀不是本機地址，則繼續(xù)等待 */ tmp = addr1。 while(tmp != addr) { RI = 0。 while(!RI)。 tmp = SBUF。 if(tmp=0x00) { recv data (*buf)。 // 如果是廣播地址，則直接接收數(shù)據(jù) } RI = 0。 } /* 發(fā)送應(yīng)答信號，并做好接收數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備 */ TI = 0。 TB8 = 0。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)