基于單片機(jī)的照明控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

第第一一章章 概概述述. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3 3 1.1 課題研究背景 .3 1.2 課題研究的目的與意義 .3 第第二二章章 系系統(tǒng)統(tǒng)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4 4 2.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn) .4 2.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路 .4 第第三三章章 硬硬件件電電路路設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)與與實(shí)實(shí)現(xiàn)現(xiàn) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5 5 3.1 系統(tǒng)硬件總述 .5 3.2 CPU 性能介紹 .5 3.3 LED 數(shù)碼顯示的設(shè)計(jì) .5 第第四四章章 系系統(tǒng)統(tǒng)軟軟件件設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)及及實(shí)實(shí)現(xiàn)現(xiàn) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6 6 4.1 系統(tǒng)仿真.6 4.2 系統(tǒng)仿真軟件的實(shí)現(xiàn) .6 4.3 系統(tǒng)仿真電路的實(shí)現(xiàn) .6 第第五五章章 系系統(tǒng)統(tǒng)可可靠靠性性分分析析 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7 7 總總結(jié)結(jié) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8 8 參參考考文文獻(xiàn)獻(xiàn) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9 9 致致 謝謝. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 10 0 附錄一 .11 附錄二 .12 附錄三 .12 前言前言 隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步，教育在全社會(huì)愈加被關(guān)注和重視，校園規(guī)模也隨著受教 育者的數(shù)量增加而不斷擴(kuò)大，教室的數(shù)量也大幅度增加。為使師生有舒適的教學(xué)和學(xué)習(xí)的環(huán)境，無 論是教室的面積、設(shè)施和照度，校方在力所能及的范圍內(nèi)，都付出了十分的努力。但由于學(xué)校開放 型的管理模式，以及全員的節(jié)能意識(shí)的淡薄，高校的教室在白天室內(nèi)照度很高的情況下，仍然普遍 存在開燈作業(yè)；即使室內(nèi)無人或人數(shù)很少的情況下，也是全部開啟室內(nèi)照明。夜間許多教室，即使 僅有幾個(gè)學(xué)生在教室自習(xí)，但室內(nèi)照明全部開啟，絕不會(huì)有師生因?yàn)橹挥猩贁?shù)人而僅開幾盞燈。長 明燈比比皆是，人走不熄燈的現(xiàn)象到處存在。這種有形和無形的浪費(fèi)，給校方的水電支出帶來了沉 重的負(fù)擔(dān)。學(xué)校的水電支出約占全校經(jīng)費(fèi)支出的 1415，電費(fèi)支出占據(jù)較重比例。其中主要 能耗浪費(fèi)較大的是：教室照明和空調(diào)的使用。而教室照明的浪費(fèi)源自予長明燈、白天亮燈、不合理 使用照明以及舊燈管的不及時(shí)更換。 能源短缺是 21 世紀(jì)國際面臨的新課題。在尋找新的能源之外，節(jié)約能源，提高效益也就成為 了我們研究的課題。所以學(xué)校如何來節(jié)省電力能源也成為了一個(gè)迫切需要解決的問題。從節(jié)約資源、 對(duì)社會(huì)貢獻(xiàn)、節(jié)省高校經(jīng)費(fèi)支出和學(xué)生的健康等多方面考慮，高校教室照明的節(jié)電問題不得不提到 重要的議事日程上來。 單片機(jī)的出現(xiàn)至今已經(jīng)有 30 多年的歷史了。微型計(jì)算機(jī)的迅速發(fā)展，促進(jìn)微型計(jì)算機(jī)測量和 控制技術(shù)的迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，單片機(jī)（單片微型計(jì)算機(jī)）的應(yīng)用已經(jīng)滲透到廣泛滲透到社會(huì)經(jīng) 濟(jì)、軍事、交通、通信等相關(guān)行業(yè)，而且也深入到家電、娛樂、藝術(shù)、社會(huì)文化等各個(gè)領(lǐng)域，并掀 起了一場數(shù)字化技術(shù)革命。單片微型計(jì)算機(jī)就是將中央處理單元、存儲(chǔ)器、定時(shí) /計(jì)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(jì)算機(jī)。因此一塊芯片就構(gòu)成了一臺(tái)計(jì)算機(jī)。它已成為工業(yè) 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(jì)算機(jī)。 本篇論文介紹了就是基于單片機(jī) AT89C51 的室內(nèi)燈光控制系統(tǒng)的研究和開發(fā)。本系統(tǒng)是以單 片機(jī)為控制器的核心，其中上位機(jī)和下位機(jī)都是以 AT89C51 為基礎(chǔ)，再連接外圍電路，通過現(xiàn)場 總線 RS485 通信方式實(shí)現(xiàn)照明燈具的智能控制。系統(tǒng)通過 人體信號(hào)采集電路對(duì)人體信號(hào)采集和光 信號(hào)采集電路對(duì)光信號(hào)采集以及相應(yīng)的處理并輸入給單片機(jī)，單片機(jī)對(duì)輸入信號(hào)判斷并輸出信號(hào)來 控制學(xué)校教室內(nèi)燈光的開關(guān)和亮度。 第第一一章章 概概述述 1 1. .1 1 課課題題研研究究背背景景 隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、通信、控制等技術(shù)的發(fā)展 ,智能建筑的發(fā)展越來越迅猛。目前，國內(nèi)大多數(shù) 智能建筑存在效率低、能耗高的現(xiàn)象。就智能建筑的照明系統(tǒng)來說，許多地方的燈經(jīng)常是從早到晚 開著的，不管這些房間或樓道是否有人，也不管有多少人?；蛘撸?dāng)自然光照度很好時(shí)，燈不能及 時(shí)關(guān)閉；反之，當(dāng)自然光照度難以滿足人的需求時(shí)，又不能及時(shí)打開燈光。這種照明方式，不僅造 成能源的浪費(fèi)，而且不能滿足人對(duì)照明的基本需求，同時(shí)也給人的視力造成了很大的影響。現(xiàn)代照 明除了滿足人的基本生活、學(xué)習(xí)要求之外，將更注重能量的節(jié)省和使用上的便利，以及滿足人類工 程學(xué)的個(gè)性方面的要求。特別是近年來大廈內(nèi)利用計(jì)算機(jī)工作的人員比例上升，不同視覺要求的工 作的數(shù)量和復(fù)雜程度大大增加。所以要做到合理、經(jīng)濟(jì)、節(jié)能，首先應(yīng)采用先進(jìn)成熟的技術(shù)和產(chǎn)品， 如電光源、燈具、照明控制系統(tǒng)。因此，適應(yīng)不同個(gè)人和工作需要，結(jié)合自動(dòng)調(diào)節(jié)與手動(dòng)調(diào)節(jié)的智 能化照明系統(tǒng)已經(jīng)成為必不可少了。 而在大學(xué)校園的建設(shè)熱潮中，各大高校和他們的建設(shè)者也意識(shí)到了智能照明的重要性。相對(duì)商 業(yè)樓宇而言，大學(xué)校園里的大功率動(dòng)力和制冷設(shè) 備比重較少，照明燈具則相對(duì)比重更多 ，所以控 制教室照明是節(jié)能的關(guān)鍵 。使用照明控制系統(tǒng)，更能體現(xiàn)其在節(jié)能與管理方面的優(yōu)勢，提高學(xué)校 的科學(xué)管理水平，而且還能節(jié)省開支。 1 1. .2 2 課課題題研研究究的的目目的的與與意意義義 隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，高等教育越來越被政府關(guān)注和重視，校園規(guī)模也隨著高等教育規(guī) 模的擴(kuò)大而擴(kuò)大，教室的數(shù)量也大幅度增加。為使師生有舒適的教學(xué)和學(xué)習(xí)的環(huán)境，在教室的面 積、設(shè)施和照度方面，學(xué)校在力所能及的范圍內(nèi)予以最大的改善。但由于大學(xué)開放型的管理模式， 以及部分大學(xué)生的節(jié)能意識(shí)的淡薄，高校的教室在白天室內(nèi)照度很高的情況下，仍然普遍存在開 燈作業(yè)；夜間 許多教室，即使僅有幾個(gè)學(xué)生在教室自習(xí)，但室內(nèi)照明設(shè)施全部開啟；另外，長 明燈比比皆是，人走不熄燈的現(xiàn)象到處存在。為了建設(shè)綠色節(jié)約型社會(huì)，本文設(shè) 計(jì)了一種智能照明控制系統(tǒng)，可以合理有效地利用照明燈光，從而大大地減少高 校照明能源浪費(fèi)的現(xiàn)象 。 目前，國內(nèi)外研究開發(fā)的智能照明控制系統(tǒng)，按照網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可以分為集中式或分布式。 集中式智能照明控制系統(tǒng)主要為星形拓?fù)?，即以中央控制?jié)點(diǎn) 為中心，把若干外圍節(jié)點(diǎn)連接起來 的輻射式互連結(jié)構(gòu)。各照明控制器、控制面板等設(shè)備均連接到中央控制器（CPU）上，由中央控 制器向照明控制器等末端執(zhí)行單 元傳送數(shù)據(jù)包；分布式智能照明控制系統(tǒng)以中央監(jiān)控為中心，組 建控制主干網(wǎng)和多個(gè)控制子網(wǎng)，各照明控制器，控制面板等設(shè)備均具有中央處理器CPU 單元， 每 個(gè)控制器和面板都可以直接連接在子網(wǎng) 上。 第第二二章章 系系統(tǒng)統(tǒng)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì) 2 2. .1 1 系系統(tǒng)統(tǒng)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)要要點(diǎn)點(diǎn) 系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要包括硬件和軟件兩大部分，依據(jù)控制系統(tǒng)的工作原理和技術(shù)性能，將硬件和軟件 分開設(shè)計(jì)。 硬件設(shè)計(jì)部分包括電路原理圖、合理選擇元器件、繪制線路圖，然后對(duì)硬件進(jìn)行調(diào)試、測試， 以達(dá)到設(shè)計(jì)要求。硬件電路是采用結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，該方法保證設(shè)計(jì)電路的標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化。 硬件電路的設(shè)計(jì)最重要的選擇用于控制的單片機(jī)，并確定與之配套的外圍芯片，使所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)既 經(jīng)濟(jì)又高性能。硬件電路設(shè)計(jì)還包括輸入輸出接口設(shè)計(jì)，畫出詳細(xì)電路圖，標(biāo)出芯片的型號(hào)、器件 參數(shù)值，根據(jù)電路圖在仿真機(jī)上進(jìn)行調(diào)試，發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)不當(dāng)及時(shí)修改，最終達(dá)到設(shè)計(jì)目的。 軟件設(shè)計(jì)部分，首先在總體設(shè)計(jì)中完成系統(tǒng)總框圖和各模塊的功能設(shè)計(jì)，擬定詳細(xì)的工作計(jì)劃； 然后進(jìn)行具體設(shè)計(jì)，包括各模塊的流程圖，選擇合適的編程語言和工具，進(jìn)行代碼設(shè)計(jì)等；最后是 對(duì)軟件進(jìn)行調(diào)試、測試，達(dá)到所需功能要求。軟件設(shè)計(jì)的方法與開發(fā)環(huán)境的選取有著直接的關(guān)系， 本系統(tǒng)由于是采用 51 系列單片機(jī)。本系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)采用模塊化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，先編寫各個(gè)功能模 塊子程序，然后進(jìn)行組合與調(diào)整，經(jīng)過調(diào)試后，達(dá)到設(shè)計(jì)功能要求。 2 2. .2 2 系系統(tǒng)統(tǒng)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)思思路路 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)主要由六部分組成：（ 1）主控制器；（2）復(fù)位電路；（3）顯示電路；（4）鍵 盤電路；（5）照明部分；（6）晶振電路。如圖 2.2 所示，這六部分相互協(xié)作共同完成控制燈光， 達(dá)到控制照明的目的，當(dāng)前時(shí)間利用 LCD 顯示，通過鍵盤可以修改時(shí)間。并且在特定的時(shí)間里會(huì) 點(diǎn)亮相應(yīng)的燈，具體發(fā)揮部分如表 2.2 所示。 圖 2.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 表 2.1 發(fā)揮部分 17:007:00 點(diǎn)亮 2 盞燈 18:006:00 點(diǎn)亮 4 盞燈 19:005:00 點(diǎn)亮 6 盞燈 20:004:00 點(diǎn)亮 8 盞燈 第第三三章章 硬硬件件電電路路設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)與與實(shí)實(shí)現(xiàn)現(xiàn) 3 3. .1 1 系系統(tǒng)統(tǒng)硬硬件件總總述述 為使該模塊化 LED 顯示屏控制照明系統(tǒng)具有更加方便和靈活性，我們對(duì)系統(tǒng)的硬件做了精心設(shè) 計(jì)。硬件電路包括 LED 燈電路、顯示電路、開關(guān)控制電路等三大模塊 。整個(gè)照明系統(tǒng)有人為控制 部分和自動(dòng)控制部分，人為控制是靠一個(gè)開關(guān)來實(shí)現(xiàn)操作的，通過重復(fù)按壓可以點(diǎn)亮更多的LED 燈，而自動(dòng)控制是靠單片機(jī)控制的，我們把程序?qū)懭雴纹瑱C(jī)后單片機(jī)的系統(tǒng)時(shí)間通過顯示器顯示出 來，并且利用時(shí)間來控制燈的亮與滅，用單片機(jī)的 P0 口做燈光輸出，P1 口做顯示輸出，P2 口做 開關(guān)輸入，即可完成硬件部分。在含有控制器的電路系統(tǒng)中，都必須要有相應(yīng)的復(fù)位電路，這樣能 夠使系統(tǒng)在上電后，很好地復(fù)位系統(tǒng)并使系統(tǒng)處于穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)。一般簡單的復(fù)位電路可以采用 RC 復(fù)位，這種電路的穩(wěn)定性一般、可靠性較高。 3 3. .2 2 C CP PU U 性性能能介介紹紹 本系統(tǒng)采用了 ATMEL 公司 MCS-51 系列單片機(jī)中的 AT89C51 芯片，它是低壓高性能 CMOS 8 位 微處理器，帶有 4k 字節(jié) Flash 閃速存儲(chǔ)器，128 字節(jié)內(nèi)部 RAM，15 個(gè) IO 口線，兩個(gè) 16 位定時(shí) 計(jì)數(shù)器，個(gè) 5 向量兩級(jí)中斷結(jié)構(gòu)，一個(gè)全雙工串行通信口。 3 3. .3 3 L LE ED D 數(shù)數(shù)碼碼顯顯示示的的設(shè)設(shè)計(jì)計(jì) 數(shù)碼顯示與驅(qū)動(dòng)電路由 74LS138 譯碼器、7447 TTL BCD-7 段高有效譯碼器/驅(qū)動(dòng)器、4 個(gè)數(shù)碼 管以及 5 個(gè) A1015 三極管組成。由單片機(jī)的 P0.0P0.3 口輸出的四位 BCD 碼，經(jīng) 7447 芯片后， 翻譯成 7 段數(shù)碼管 a、b、c、d、e、f、g 相應(yīng)的段，并輸出點(diǎn)亮數(shù)碼管相應(yīng)的段。單片機(jī)的 P0.4、P0.5 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。 4 個(gè) 7 段數(shù)碼管都被接成共陽極方式。 第第四四章章 系系統(tǒng)統(tǒng)軟軟件件設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)及及實(shí)實(shí)現(xiàn)現(xiàn) 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。在照明控制系統(tǒng)中，硬件設(shè)備的功能是由軟件來定 義的，如系統(tǒng)要控制分布的照明燈具，串行通信程序來完成控制功能，通過軟件定義鍵盤功能，通 過編程完成 LED 數(shù)碼顯示等等，由此可見，軟件是控制系統(tǒng)中的一個(gè)重要組成部分。 4 4. .1 1 系系統(tǒng)統(tǒng)仿仿真真 使用集成開發(fā)工具 keil c51 根據(jù)流程圖編輯程序文件， 并燒錄進(jìn)單片機(jī)。Keil 開發(fā)環(huán)境集 成了 C 編譯器、宏匯編、連接器、庫管理，仿真器等工具，方便程序 的調(diào)試開發(fā)，加開系統(tǒng)開發(fā) 速度。C 語言已成為當(dāng)前舉世公認(rèn)的高效簡潔而又貼近 硬件的編程語言之，具有良好的可讀性。 用 C 語言編寫的 8051 單片機(jī)的軟件，可以大大縮短開發(fā)周期，且明顯地增加軟件的可讀性，便于 改進(jìn)和擴(kuò)充，從而研 制出規(guī)模更大、性能更完善的系統(tǒng)。 4 4. .2 2 系系統(tǒng)統(tǒng)仿仿真真軟軟件件的的實(shí)實(shí)現(xiàn)現(xiàn) 系統(tǒng)仿真的軟件部分用 keil 工具寫 C 語言程序，這部分也是系統(tǒng)最為核心的部分，因?yàn)閱纹?機(jī)控制系統(tǒng)主要靠下載到其內(nèi)部的 .HEX 文件來實(shí)現(xiàn)我們所設(shè)計(jì)的功能，因此軟件開發(fā)部分也顯得 非常重要。我們利用 keil 工具開發(fā)系統(tǒng)軟件完成后將開發(fā)軟件轉(zhuǎn)化為 .HEX 文件后就可以等待下 載了。 4 4. .3 3 系系統(tǒng)統(tǒng)仿仿真真電電路路的的實(shí)實(shí)現(xiàn)現(xiàn) 系統(tǒng)仿真電路部分的核心是 89C51 單片機(jī)，所有的電路部分都是通過單片機(jī)連成一個(gè)整體的， 其中包括顯示部分，輸入鍵盤，控制燈，晶振電路以及復(fù)位電路。 單片機(jī)系統(tǒng)里都有晶振，在單片機(jī)系統(tǒng)里晶振作用非常大，全程叫晶體振蕩器，他結(jié)合單片 機(jī)內(nèi)部電路產(chǎn)生單片機(jī)所需的時(shí)鐘頻率，單片機(jī)晶振提供的時(shí)鐘頻率越高，那么單片機(jī)運(yùn)行速度就 越快，單片接的一切指令的執(zhí)行都是建立在單片機(jī)晶振提供的時(shí)鐘頻率。在通常工作條件下，普通 的晶振頻率絕對(duì)精度可達(dá)百萬分之五十。高級(jí)的精度更高。有些晶振還可以由外加電壓在一定范圍 內(nèi)調(diào)整頻率，稱為壓控振蕩器（ VCO） 。晶振用一種能把電能和機(jī)械能相互轉(zhuǎn)化的晶體在共振的狀 態(tài)下工作，以提供穩(wěn)定，精確的單頻振蕩。單片機(jī)晶振的作用是為系統(tǒng)提供基本的時(shí)鐘信號(hào)。通常 一個(gè)系統(tǒng)共用一個(gè)晶振，便于各部分保持同步。有些通訊系統(tǒng)的基頻和射頻使用不同的晶振，而通 過電子調(diào)整頻率的方法保持同步 。 在含有控制器的電路系統(tǒng)中，都必須要有相應(yīng)的復(fù)位電路，這樣能夠使系統(tǒng)在上電后，很好地 復(fù)位系統(tǒng)并使系統(tǒng)處于穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)。一般簡單的復(fù)位電路可以采用RC 復(fù)位，這種電路的穩(wěn)定 性一般、可靠性較高。 第第五五章章 系系統(tǒng)統(tǒng)可可靠靠性性分分析析 在實(shí)驗(yàn)室里設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)，在安裝、調(diào)試后完全符合設(shè)計(jì)要求，但把系統(tǒng)置入現(xiàn)場后，系統(tǒng) 常常不能正常穩(wěn)定地工作。產(chǎn)生這種情況的原因主要是現(xiàn)場環(huán)境復(fù)雜和各種各樣的電磁干擾，所以 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的可靠性設(shè)計(jì)、抗干擾技術(shù)變得越來越重要了。 工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境中干擾是以脈沖 產(chǎn)的形式進(jìn)人單片機(jī)系統(tǒng)的，其主要的渠道有三條，即空干擾多發(fā)生在高電壓、大電流、高頻電磁 場附近，并通過靜電感應(yīng)，電磁感應(yīng)等方式侵入系統(tǒng)內(nèi)部；供電系統(tǒng)干擾是由電源的噪聲干擾引起 的；過程通道干擾是干擾通過前向通道和后向通道進(jìn)入系統(tǒng)的。干擾一般沿各種線路侵入系統(tǒng)。系 統(tǒng)接地裝置不可靠，也是產(chǎn)生干擾的重要原因；各類傳感器，輸人 /輸出線路的絕緣損壞均有可能 引入干撫。 總總結(jié)結(jié) 本設(shè)計(jì)是基于 AT89C51 設(shè)計(jì)的照明控制器。介紹了基于 AT89C51 的室內(nèi)燈光控制系統(tǒng)及其原理， 提出了有效的節(jié)能控制方法。 該系統(tǒng)采用了當(dāng)今比較成熟的傳感技術(shù)和計(jì)算機(jī)控制技術(shù)，利用多 參數(shù)來實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)校教室室內(nèi)照明的控制。 系統(tǒng)設(shè)計(jì)包括硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)兩部分。 該照明控制系統(tǒng)的主控制器、分控制器分別是以 AT89C51 單片機(jī)為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)了通信、控制與顯示等功能。文中詳細(xì)地描述了控制電路的設(shè)計(jì)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(duì)于軟件設(shè)計(jì) 主要有主控制器、分控制器的有線通信程序設(shè)計(jì)以及燈光控制、定時(shí)控制、鍵盤掃描與LED 顯示 等程序設(shè)計(jì)。 參參考考文文獻(xiàn)獻(xiàn) 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留下了深刻的印象。她不僅授我以文，而且教我做人，雖歷時(shí)不長，卻讓我終生受益。 在此次畢 業(yè)設(shè)計(jì)過程中，她淵博的知識(shí)、開闊的視野和敏銳的思維給了我深深的啟迪。同時(shí)，我也學(xué)到了許 多關(guān)于室內(nèi)燈光控制系統(tǒng)以及單片機(jī)的知識(shí)，實(shí)驗(yàn)技能有了很大的提高。在此謹(jǐn)向張 老師致以誠 摯的謝意和崇高的敬意！ 在實(shí)驗(yàn)過程中，首先通過主控制器上的鍵盤輸入地址號(hào)，地址號(hào)是由數(shù)字組成的，在輸入完畢 后，然后按下確認(rèn)鍵，信號(hào)經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)傳輸后，分控制器將收到的地址進(jìn)行比較確認(rèn)后，然后執(zhí)行下 一步的程序。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證，在輸入廣播地址后，所有的分控制器都正確地執(zhí)行了后續(xù)的命令， 實(shí)現(xiàn)了燈泡的啟停、亮度調(diào)節(jié)、定時(shí)關(guān)閉功能；在輸入某個(gè)分機(jī)地址后，該分機(jī)也正常地執(zhí)行了相 應(yīng)的命令，同樣達(dá)到了所要求的功能。 軟件部分的編制也是力求簡單實(shí)用，即本著實(shí)用、有效、方便的原則進(jìn)行編制。但一個(gè)較好的 和較完善的應(yīng)用軟件不是在短時(shí)間內(nèi)就可以完成的，它需要不斷的完善和發(fā)展，需要我們做大量的 工作和時(shí)間的檢驗(yàn)?，F(xiàn)在的系統(tǒng)還沒有達(dá)到真正的智能化，還需要增加很多新的功能和先進(jìn)的科學(xué) 技術(shù)，才能達(dá)到真正意義上的智能化控制。 附附錄錄一一 附附錄錄二二 附附錄錄三三 #include #define uint unsigned int #define uchar unsigned char uint aa,b=0,num,sec,min,hour,date,month,year; uchar LED=0 x01,0 x03,0 x07,0 x0f,0 x1f,0 x3f,0 x7f,0 xff,0 x00; uchar string15= 20; uchar string2=;/要顯示的字符 uchar string34= ; /*LCD1602 管腳定義*/ sbit lcdrs=P22; sbit lcdwr=P21; sbit lcden=P23; /*按鍵管腳定義*/ sbit k1=P32;/開關(guān) 1，每按一次可點(diǎn)亮一個(gè) LED sbit k2=P24;/選擇需要調(diào)整的參數(shù) sbit k3=P25;/增加數(shù)值 sbit k4=P26;/減小數(shù)值 sbit k5=P27;/確定 void init();/初始化程序 void write_com(uchar cmd);/寫入指令 void write_data(uchar dat);/寫入數(shù)據(jù) void display();/顯示函數(shù) void delay(uint t);/延時(shí) ms 函數(shù) void init_time();/初始化時(shí)鐘 void conv();/計(jì)時(shí)單元 void set_time();/時(shí)間設(shè)置 void inter_month();/閏月計(jì)算 void lighting(); uint hour=0,min=0,date=31,month=10,year=14; /*延時(shí)函數(shù)*/ void delay(uint t) uint i,j; for(i=t;i0;i-) for(j=110;j0;j-); /*LCD 寫入指令函數(shù)*/ void write_com(uchar cmd) lcdrs=0; lcdwr=0; lcden=0; P0=cmd; delay(5); lcden=1; /*/ delay(5); /*給 lcden 高脈沖*/ lcden=0; delay(5); /*/ / check(); /*LCD 寫入數(shù)據(jù)函數(shù)*/ void write_data(uchar dat) lcdrs=1; lcdwr=0; lcden=0; P0=dat; delay(5); lcden=1; /*/ delay(5); /*給 lcden 高脈沖*/ lcden=0; /*/ / check(); /*顯示函數(shù)*/ void display() uint i; write_com(0 x80);/第一行起始位置 for(i=0;i5;i+) write_data(string1i); delay(5); write_data(string2year/10);/第 6 位 write_data(string2year%10);/顯示年 write_data(-); write_data(string2month/10); write_data(string2month%10);/顯示月 write_data(-); write_data(string2date/10); write_data(string2date%10);/顯示日 delay(1); write_com(0 xc0);/第二行起始位置 for(i=0;i4;i+) write_data(string3i); delay(5); write_data(string2hour/10); write_data(string2hour%10);/顯示時(shí) write_data(:); write_data(string2min/10); write_data(string2min%10);/顯示分 write_data(:); write_data(string2sec/10); write_data(string2sec%10);/顯示秒 delay(1); /*計(jì)時(shí)函數(shù)*/ void init_timer() TMOD=0 x01; TH0=(65535-50000)/256; TL0=(65535-50000)%256; IE=0 x82; TR0=1; /*時(shí)間、日期計(jì)時(shí)單元*/ void conv() if(sec=60) min+; sec=0; if(min=60) min=0; hour+; if(hour=24) hour=0; date+; inter_month(); if(month=13) year+; month=1; if(year=100) year=0; /*各月份天數(shù)計(jì)算函數(shù)*/ void 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