[毕业论文]基于单片机的照明控制系统(7)

上海交通大学自学考试毕业论文 高低电平的10个比值。这样，在每个1/2000秒的方波周期中，都可以改变方波的输出占空比，从而控制灯泡的10个亮度级别。在主控制器键盘上每次按增值与减值键改变占空比的值就可以控制灯泡的亮度。 4.3.1 全部亮度控制程序设计 全部照明亮度控制系统就是主机向从机发送广播地址，所有从机都接收主机发送来的数据信息，然后根据命令是调亮还是调暗来进行相应的灯泡亮度控制。该系统的主机控制程序流程图同图4.4所示，从机控制程序流程图如图4.8所示。 中断程序入口初始化接收主机发送的地址N地址是00H吗Y接收主机发送的数据是调亮命令吗YNN是调暗命令吗YN交流电过零点吗Y向P3.7口输出增加一个亮度级别的PWM信号交流电过零点吗Y向P3.7口输出减少一个亮度级别的PWM信号NY还有数据吗N返回 图4.8 全部亮度控制从机程序流程图 31 上海交通大学自学考试毕业论文 4.3.2 单独亮度控制程序设计 单独照明亮度控制系统通信原理基本上与单独照明启停控制系统相同，也是开始时所有从机处于监听状态，等待主机的呼叫，当主机发出某一从机的地址时，所有从机将接收到的地址与本机地址相比较，如果相符，说明主机在呼叫自己，然后发回应答信号，表示准备好开始接收后面的命令，否则不予理睬，继续监听呼叫地址。主机收到从机的应答后，则开始一次通信，通信完毕，从机继续处于监听状态，等待呼叫。从机在收到调亮或调暗的命令后，利用零点检测电路检测电源过零点，一旦单片机的P1.3口检测到过零点脉冲，就会向P1.3口输出PWM信号以调高或调低灯泡的亮度。该系统的主机控制程序流程图同图4.6所示，从机控制程序流程图如图4.9所示。 中断程序入口初始化接收主机发送的地址N与本机地址相符吗Y向主机发送本机地址接收主机发送的数据是调亮命令吗YNN是调暗命令吗YN交流电过零点吗Y向P3.7口输出增加一个亮度级别的PWM信号交流电过零点吗Y向P3.7口输出减少一个亮度级别的PWM信号NY还有数据吗N返回 图4.9 单独亮度控制从机程序流程图 32 上海交通大学自学考试毕业论文 4.4 照明定时控制程序设计 照明定时控制系统是利用从机即单片机AT89C2051和时钟芯片DS1302进行数据通信，读取和写入实时数据，主机采用串口通信方式对从机进行定时时间的设置，从机然后根据设定的时间进行照明灯的启停控制。DS1302的控制字节的最高有效位（位7）必须是逻辑1，如果它为0，则不能把数据写入到DS1302中；位6如果为0，则表示存取日历时钟数据，为1表示存取RAM数据；位5～位1指示操作单元的地址；最低有效位（位0）如为0表示要进行写操作，为1表示进行读操作，控制字节总是从最低位开始输出。DA1302的控制字如表4-1所示。 表 4-1DS1302的控制字71RAM6CK5A44A33A22A11A00RDW 在DS1302芯片中，通过把RST输入驱动置高电平来启动所有的数据传送。RST输入有两种功能：首先，RST接通控制逻辑，允许地址/命令序列送入移位寄存器；其次，RST提供了终止单字节或多字节数据的传送手段。当RST为高电平时，所有的数据传送被初始化，允许对DS1302进行操作。如果在传送过程中置RST为低电平，则会终止此次数据传送，并且I/O引脚变为高阻态。在控制指令字输入后的下一个SCLK时钟的上升沿时数据被写入DS1302，数据输入从低位即位0开始。同样，在紧跟8位的控制指令字后的下一个SCLK脉冲的下降沿读出DS1302的数据，读出数据时从低位0位至高位7。 4.4.1 全部定时控制程序设计 在全部定时控制系统中是通过主控制器向所有的分控制器发送广播地址，分控制器在收到广播地址后，使自己处于接收数据状态，然后主控制器向网络中发送时间数据信息，分控制器在收到时间数据后写入DS1302芯片，等到设定时间到达后，单片机发出命令关闭照明灯。该系统的主机控制流程图同图4.4所示，从机的控制流程图如图4.10所示。 33 上海交通大学自学考试毕业论文 中断程序入口初始化接收主机发送的地址N地址是00H吗Y接收主机发送的数据将数据写入DS1302芯片读出DS1302芯片的数据N时间到了吗Y关闭照明灯返回 图4.10 全部定时控制从机程序流程图 4.4.2 单独定时控制程序设计 主控制器使用键盘输入被呼叫分控制器的地址，并通过网络向所有分控制器传送，在分控制器将该地址与本机地址进行比较后，判断是否是呼叫自己，如果是呼叫本机，就将本机地址传送给主控制器，进一步接收传送的数据，然后分控制器就将数据写入DS1302芯片，等到设定的时间到达时就执行关闭照明灯的命令。单独定时控制的主机程序流程图同图4.6所示，从机程序流程图如图4.11所示。 34 上海交通大学自学考试毕业论文 中断程序入口初始化接收主机发送的地址N与本机地址相符吗Y向主机发送本机地址接收主机发送的数据将数据写入DS1302芯片读出DS1302芯片的数据时间到了吗Y关闭照明灯N返回 图4.11 单独定时控制从机控制程序流程图 4.5 RS485通信程序设计 由于RS485总线是异步半双工的通信总线，在某一个时刻总线只可能呈现一种状态，所以这种方式一般适用于主机对从机的查询方式通信。在通信中，主机与各个从机进行通信，必须能对各个从机进行识别，这一识别功能是利用串口控制寄存器SCON的SM2位实现的。当串口以方式3工作时，发送和接收的每一帧信息都是11位，其中第9位数据位是可编程的，通过对SCON寄存器的TB8位置1或置0，以区别发送的是地址帧还是数据帧（规定地址帧的第9位为1，数据帧的第9位为0）。若从机的控制位SM2被设为1，则当接收的是地址帧时，数据装入SBUF，并置RI=1，向CPU发出中断申请，若接收的是数据帧，则不产生中断，信息被抛弃。35

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