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这样子,当我们在现场时就无需跑到控制室里开了灯再返回现场上班工作了。
我们就可以在现场直接开灯,然后就可以上班工作了,这样工作效率得到了大大的提高。
而从节点液晶显示模块就是用于实现在现场能够对本节点灯设备的设置和监控功能的。
从液晶显示器里不仅可以看到灯的开关状态,还可以看到开关灯的剩余时间。
预期要设计的从节点显示界面效果如图所示。
图从节点显示界面效果从节点液晶显示模块的实现为实现如图所示的显示效果,首先,在液晶的首行显示字符串,然后根据,开关状态变量,更新液晶上的,再根据实际时间刷新时间即可。
从节点液晶显示模块程序流程图如图所示。
程序开始在液晶上显示字符串在液晶的地址显示为开灯在液晶的地址显示为设置的时间符合规则在处显示时在处显示分程序结束图从节点液晶显示程序流程图系统测试测试准备测试条件测试温度由于现在夏天温度较高,室内温度为。
测试距离主从节点距离米左右。
通信介质采用长度为米左右双绞线。
硬件环境计算机,用于单片机语言的编程编译链接调试以及程序加载。
个电源个智能节点个继电器模块及个照明灯设备根约长的双绞线两根供电线两块液晶模块块彩屏液晶模块。
数字万用表个台模拟示波器根转串口的通信线根杜邦线螺丝刀镊子斜口钳吸焊器。
电烙铁把焊锡松香。
软件环境和,用于单片机和处理器的程序编写编译链接和调试。
系统中各节点软件程序相关的库和头文件。
程序下载软件程序下载软件和串口调试软件。
测试系统测试项目主节点测试主节点触摸屏功能测试。
主节点设置功能测试。
主节点监控功能测试。
主节点离线检测及处理模块主要用于实现人机交互,用于设置本从节点灯设备的开关灯情况。
键盘是个输入设备,其软件驱动方法主要是通过检查按键是否按下,当按键按下时,该管脚将与地线相连为低电平,否则为高电平。
处理器就是通过检测该引脚的高低电平来判断按键是否按下的。
键盘扫描及处理模块程序流程如下首先,判断循环选择键是否按下,若按下则停止定时器,禁止接收中断,循环键按下次数变量,并在特定位置显示闪烁光标,然后等待按键松开。
接着判断加键按下否,若按下则将对应的变量加,并刷新显示。
接着判断减按键按下否,按下则将对应变量减,并刷新显示。
键盘扫描及处理模块程序流程图如图所示。
程序开始循环选择键按下关接收中断,停定时器循环键按下次数显示光标闪烁松开不等于加键按下吗减键按下吗相应变量加处理并刷新显示加键松开了吗相应变量加处理并刷新显示减键松开了吗程序结束图键盘扫描及处理程序流程图照明灯定时控制模块设计照明灯定时控制主要是通过单片机定时器进行定时控制的。
由于每产生次定时中断,通过记录中断次数,当中断次数达到次时,表示计时,清零,变量自加,当计数值达到时,表功能测试测。
主节点运行和通信指示功能测试。
从节点测试从节点液晶显示功能测试从节点设置灯状态功能测试从节点定时控制功能测试测试指标测试性能指标如表所示表测试性能指标序号测试功能主节点节能控制多个从节点上的照明灯所有从节点也能独立控制本节点照明灯各从节点的照明灯的状态能够实时的反映到主节点上,集中监控控制室的主节点能监控到所有从照明灯状态,现场个从节点也能显示本照明灯状态主从节点都能实时动态的显示灯开关的剩余时间主节点具有对从节点离线的检测功能主节点具有运行和通信指计中已经详细介绍过。
如需了解请查阅主节点软件设计中模块设计部分内容,在这里不再重复讲解应用层协议内容。
下面主要讲解驱动层程序,驱动层程序与主节点类似,包括帧发送程序和帧接收程序。
由于在本设计中从节点发送给主节点的数据类型只种,即常规的灯数据。
故,帧发送程序得到了简化,首先将帧设置为标准数据帧,数据字节长度为字节。
然后将照明灯的剩余时间和灯状态填入发送缓冲区,最后请求发送。
从节点总线帧发送程序流程图如图所示。
总线帧接收程序采用外部中断服务程序进行接收,当控制器接收到数据后,产生中断,中断信号由的中断引脚输出,通过触发单片机的外部中断,从而通知单片机向控制器提取数据。
接收中断服务程序如图所示。
程序开始是否正在接收先前发送是否成功读取状态寄存器读取状态寄存器读取状态寄存器发送缓冲区锁定否将灯时间及状态填入发送缓冲区启动发送程序结束程序开始关中断读取状态寄存器总线关闭否清除中断标志位,恢复总线数据溢出否清除中断标志位,释放接收缓冲区调用数据解包函数并释放接收缓冲区接收缓冲区有数据释放总裁捕捉寄存器和捕捉寄存器开中断程序结束图帧发送程序流程图图帧接收程序流程图照明信号数据处理模块设计照明信号数据处理模块主要是根据主节点发送过来的灯设置信息,决定何种情况打开还是关闭照明设备开关,并根据情况决定是否需要开启定时器,以及是否需要刷新显示等。
在从节点接收到灯设置信息和确定信息后,开始调用数据处理函数,首先关闭定时器,重新赋值初值和清零相关计数变量,接着根据开关状态变量刷新显示,然后判断是开灯还是关灯,再做相应的动作和启动定时器。
具体程序流程图如图所示。
程序开始禁止定时器计数,重赋初值清除相关计数器变量根据开关状态变量的值,刷新显示开灯吗开灯定时时间为开灯并启动定时器关灯定时时间为关灯并启动定时器程序结束图照明信号数据处理程序流程图键盘扫描及处理模块设计键盘扫描示计数达到分钟,则照明灯数据中的时间将减少分钟并刷新显示,当照明灯的时间中的分个位减少到后,分十位则减,分个位变为并刷新显示。
依次进行下去就可以实现时间上分和时的定时。
当在运行中途被重新设置了灯的时间,则将要清除各个计数器。
照明灯定时控制程序流程图如图程序开始关总中断重新赋定时器初值,等于在液晶的时与分之间显示在液晶的时与分之间显示等于清零秒标志等于秒标志清零分的个位大于分的个位减刷新显示分的十位大于分的十位减,分个位赋值为刷新显示时的个位大于时的个位减,分示功社年李景学可编程序控制器应用系统设计及方法化学工业出版社年田瑞庭可编程控制器应用技术化学工业出版社年附录系统设计程序清单启动,停止环境下的检测难题。
颜色传感器选用公司生产的,型号为颜色传感器。
此传感器为红绿蓝颜色传感器,可检测目标物体对三基色的反射比率,从而鉴别物体颜色。
传感器引脚如图所示图颜色传感器颜色传感器介绍是美国公司生产的种可编程彩色光到频率的转换器。
该传感器具有分辨率高可编程的颜色选择与输出定标单电源供电等特点输出为数字量,可直接与微处理器连接。
它把可配置的硅光电二极管与电流频率转换器集成在个单的电路上,同时在单芯片上还集成了红绿蓝三种滤光器,是业界第个有数字兼容接口的彩色传感器。
的输出信号是数字量,可以驱动标准的或逻辑输入,因此可直接与微处理器或其它逻辑电路相连接。
由于输出的是数字量,并且能够实现每个彩色信道位以上的转换精度,因而不再需要转换电路,使电路变得更简单。
采用引脚的表面贴装式封装,在单芯片上集成有个光电二极管。
这些二极管共分为四种类型。
其中个光电二极管带有红色滤波器,个光电二极管带有绿色滤波器,个光电二极管带有蓝色滤波器,其余个不带有任何滤波器,可以透过全部的光信息。
这些光电二极管在芯片内是交叉排列的,能够最大限度地减少入射光幅射的不均匀性,从而增加颜色识别的精确度另方面,相同颜色的个光电二极管是并联连接的,均匀分布在二极管阵列中,可以消除颜色的位置误差。
工作时,通过两个可编程的引脚来动态选择所需要的滤波器。
该传感器的典型输出频率范围从,用户还可以通过两个可编程引脚来选择或的输出比例因子,或电源关断模式。
输出比例因子使传感器的输出能够适应不同的测量范围,提高了它的适应能力。
当入射光投射到上时,通过光电二极管控制引脚的不同组合,可以选择不同的滤波器经过电流到频率转换器后输出不同频率的方波占空比是,不同的颜色和光强对应不同频率的方波还可以通过输出定标控制引脚选择不同的输出比例因子,对输出频率范围进行调整,以适应不同的需求。
用于选择输出比例因子或电源关断模式用于选择滤波器的类型是频率输出使能引脚,可以控制输出的状态,当有多个芯片引脚共用微处理器的输入引脚时,也可以作为片选信号是频率输出引脚,是芯片的接地引脚,为芯片提供工作电压。
表是及的可用组合。
表及的组合选项输出频率定标滤波器类型关断电源红色蓝色无绿色光电传感器光电传感器是种小型电子设备,它可以检测出其接收到的光强的变化。
用来检测物体有无的光电传感器是种小的金属圆柱形设备,发射器带个校准镜头,将光聚焦射向接收器,接收器出电缆将这套装置接到个真空管放大器上。
在金属圆筒内有个小的白炽灯做为光源。
这些小而坚固的白炽灯传感器就是今天光电传感器的雏形。
本系统选用系列小型放大器内藏型光电传感器。
原理如图所示,其中负载可接至。
图光电传感器原理图光电传感器介绍光电传感器是指能够将可见光转换成种电量的传感器。
光电传感器采用光电元件作为检测元件,首先把被测量的变化转变为信号的变化,然后借助光电元件进步将设为刷新显示时的十位大于时十位减,时个位为,分设为刷新显示时间为开关灯动作取反开关状态取反并记录开关显示刷新停止定时器程序结束开中断图照明灯定时控制模块流程图液晶显示模块设计在智能照明控制系统当中,照明设备不仅要求在监控室里能够设定其开关情况,也要求在照明灯现场能够设定本节点的照明灯情况。
这样子,当我们在现场时就无需跑到控制室里开了灯再返回现场上班工作了。
我们就可以在现场直接开灯,然后就可以上班工作了,这样工作效率得到了大大的提高。
而从节点液晶显示模块就是用于实现在现场能够对本节点灯设备的设置和监控功能的。
从液晶显示器里不仅可以看到灯的开关状态,还可以看到开关灯的剩余时间。
预期要设计的从节点显示界面效果如图所示。
图从节点显示界面效果从节点液晶显示模块的实现为实现如图所示的显示效果,首先,在液晶的首行显示字符串,然后根据,开关状态变量,更新液晶上的,再根据实际时间刷新时间即可。
从节点液晶显示模块程序流程图如图所示。
程序开始在液晶上显示字符串在液晶的地址显示为开灯在液晶的地址显示为设置的时间符合规则在处显示时在处显示分程序结束图从节点液晶显示程序流程图系统测试测试准备测试条件测试温度由于现在夏天温度较高,室内温度为。
测试距离主从节点距离米左右。
通信介质采用长度为米左右双绞线。
硬件环境计算机,用于单片机语言的编程编译链接调试以及程序加载。
个电源个智能节点个继电器模块及个照明灯设备根约长的双绞线两根供电线两块液晶模块块彩屏液晶模块。
数字万用表个台模拟示波器根转串口的通信线根杜邦线螺丝刀镊子斜口钳吸焊器。
电烙铁把焊锡松香。
软件环境和,用于单片机和处理器的程序编写编译链接和调试。
系统中各节点软件程序相关的库和头文件。
程序下载软件程序下载软件和串口调试软件。
测试系统测试项目主节点测试主节点触摸屏功能测试。
主节点设置功能测试。
主节点监控功能测试。
主节点离线检测及处理模块主要用于实现人机交互,用于设置本从节点灯设备的开关灯情况。
键盘是个输入设备,其软件驱动方法主要是通过检查按键是否按下,当按键按下时,该管脚将与地线相连为低电平,否则为高电平。
处理器就是通过检测该引脚的高低电平来判断按键是否按下的。
键盘扫描及处理模块程序流程如下首先,判断循环选择键是否按下,若按下则停止定时器,禁止接收中断,循环键按下次数变量,并在特定位置显示闪烁光标,然后等待按键松开。
接着判断加键按下否,若按下则将对应的变量加,并刷新显示。
接着判断减按键按下否,按下则将对应变量减,并刷新显示。
键盘扫描及处理模块程序流程图如图所示。
程序开始循环选择键按下关接收中断,停定时器循环键按下次数显示光标闪烁松开不等于加键按下吗减键按下吗相应变量加处理并刷新显示加键松开了吗相应变量加处理并刷新显示减键松开了吗程序结束图键盘扫描及处理程序流程图照明灯定时控制模块设计照明灯定时控制主要是通过单片机定时器进行定时控制的。
由于每产生次定时中断,通过记录中断次数,当中断次数达到次时,表示计时,清零,变量自加,当计数值达到时,表
