黃燕 李成勇

摘要：本文設(shè)計(jì)了一種基于計(jì)算機(jī)與單片機(jī)通信的燈光控制系統(tǒng)，本系統(tǒng)主要是以AT89C52單片機(jī)為核心，RS232是作為計(jì)算機(jī)端與單片機(jī)端的通信接口，繼電器箱作為一個(gè)智能控制開關(guān)，信號(hào)傳輸電纜主要用于單片機(jī)端與繼電器以及LED的連接線路，需要時(shí)，直接通過計(jì)算機(jī)端就能對(duì)燈光進(jìn)行有效的控制。該系統(tǒng)具有可靠性高、靈活性和可操作性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：AT89C52：RS232串口通信;繼電器;燈光控制

中圖分類號(hào)：TP368.1

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1672 - 9129（2018）12 - 0126 - 01

1 系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)思想

整個(gè)系統(tǒng)主要是由上位機(jī)、下位機(jī)、可控硅箱及連接電纜組成，對(duì)燈光進(jìn)行智能化控制。下位機(jī)主要是指AT89C52單片機(jī)，功能是對(duì)繼電器進(jìn)行控制。下位機(jī)會(huì)自動(dòng)檢測(cè)環(huán)境中是否有人存在，并將檢測(cè)到的信息通過RS232傳輸?shù)缴衔粰C(jī)。上位機(jī)就針對(duì)接收到的信息發(fā)出相應(yīng)的指令，并通過RS232傳輸給下位機(jī)，下位機(jī)就執(zhí)行相應(yīng)的指令。另外人工也可以進(jìn)行手動(dòng)的控制下位機(jī)的繼電器來(lái)實(shí)現(xiàn)控制燈光開關(guān)的功能。

通過系統(tǒng)的上位機(jī)和下位機(jī)的功能進(jìn)行分析，下位機(jī)主要有以下三個(gè)功能：第一、能接收和發(fā)送數(shù)據(jù)，進(jìn)行實(shí)現(xiàn)與上位機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換;第二、可以對(duì)燈光進(jìn)行控制;第三、能檢測(cè)到光照強(qiáng)度的信息。

上位機(jī)的功能主要有以下二個(gè)：第一、能發(fā)送與接收數(shù)據(jù);第二、管理人員能夠通過按鍵來(lái)設(shè)定閥值。

2 單片機(jī)模塊

STC89C52是一種可編程Flash的存儲(chǔ)器，也是低功耗和高性能CMOS8位微控制器。此控制器采用了高密度非易失性存儲(chǔ)器技術(shù)，且能和工業(yè)80C51產(chǎn)品指令以及引腳實(shí)現(xiàn)完全兼容。Flash是能夠在程序存儲(chǔ)器的系統(tǒng)進(jìn)行編程，還適用于常規(guī)的編程器。在單芯片上，具備靈巧的8位CPU和在線系統(tǒng)上可編程Flash，以致于STC89C52能在眾多的嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)中提供超高靈活、超有效的解決方案。

為什么本次實(shí)驗(yàn)中不選用STC89C51系列單片機(jī)而選擇STC89C52 7

因?yàn)镽AM 89c51是4K，但89c52是8K。RAM89c51是128字節(jié)，但89c52是256字節(jié)。就編程來(lái)說(shuō)區(qū)別不大，主要是硬件資源的區(qū)別。RAM空間增大：AT89C51有128字節(jié)的內(nèi)部RAM，AT89C52的內(nèi)部RAM擴(kuò)展為256字節(jié)。內(nèi)部FLASH變大：AT89C51有4K字節(jié)的內(nèi)部FLASH PERAM，而AT89C52的內(nèi)部增加1倍達(dá)到8K。中斷源增加：AT89C52除了具備AT89C51的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器TO和定時(shí)器/計(jì)數(shù)器Tl，還額外增加了一個(gè)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T2。

3 繼電器模塊

繼電器就是給控制部分輸入電能，并且轉(zhuǎn)化成磁能，當(dāng)磁能量積累到一定的程度后，被控制的電路就會(huì)發(fā)生“有或無(wú)”或者是“通或斷”的變化的一種控制電器，一般來(lái)說(shuō)，被叫做開關(guān)。但和一般的開關(guān)不同，它是按照控制邏輯設(shè)置實(shí)現(xiàn)智能化的控制，不需要人為手動(dòng)去操作。

繼電器有三種基本形式：

動(dòng)合型（常開）（H型）線圈不通電時(shí)兩觸點(diǎn)是斷開的，通電后，兩個(gè)觸點(diǎn)就閉合。以合字的拼音字頭“H”表示。

動(dòng)斷型（常閉）（D型）線圈不通電時(shí)兩觸點(diǎn)是閉合的，通電后兩個(gè)觸點(diǎn)就斷開。用斷字的拼音字頭“D”表示。

轉(zhuǎn)換型（Z型）這是觸點(diǎn)組型。這種觸點(diǎn)組共有三個(gè)觸點(diǎn)，即中間是動(dòng)觸點(diǎn)，上下各一個(gè)靜觸點(diǎn)。線圈不通電時(shí)，動(dòng)觸點(diǎn)和其中一個(gè)靜觸點(diǎn)斷開和另一個(gè)閉合，線圈通電后，動(dòng)觸點(diǎn)就移動(dòng)，使原來(lái)斷開的成閉合，原來(lái)閉合的成斷開狀態(tài)，達(dá)到轉(zhuǎn)換的目的。這樣的觸點(diǎn)組稱為轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)。用“轉(zhuǎn)”字的拼音字頭“z”表示。

當(dāng)輸入量（激勵(lì)量）的變化達(dá)到規(guī)定要求時(shí)，在電氣輸出電路中使被控量發(fā)生預(yù)定的階躍變化的一種電器。它具有控制系統(tǒng)（又稱輸入回路）和被控制系統(tǒng)（又稱輸出回路）之間的互動(dòng)關(guān)系。

4 通訊接口模塊

通信接口（ communication interface）是指中央處理器與標(biāo)準(zhǔn)通信子系統(tǒng)之間的接口。比如：RS232，也稱作串口，是電腦機(jī)箱后方的9芯插座，旁邊一般有”10101”樣標(biāo)識(shí)。

接口的信號(hào)內(nèi)容：實(shí)際上RS -232 -C的25條引線中有許多是很少使用的，在計(jì)算機(jī)與終端通訊中一般只使用3 -9條引線。RS - 232 -C最常用的9條引線的信號(hào)。

接口的電氣特性：在RS -232 -C中任何一條信號(hào)線的電壓均為負(fù)邏輯關(guān)系。即：邏輯“l(fā)”- 5- - 15V;邏輯“0”+5-+15V，噪聲容限為2V。要求接收器能識(shí)別低至+3V的信號(hào)作為邏輯“O”，高到-3V的信號(hào)作為邏輯“1”。

接口的物理結(jié)構(gòu)：RS - 232 -C接口連接器一般使用型號(hào)為DB - 25的25芯插頭座，通常插頭在DCE端，插座在DTE端.一些設(shè)備與PC機(jī)連接的RS -232 -C接口，因?yàn)椴皇褂脤?duì)方的傳送控制信號(hào)，只需三條接口線，即“發(fā)送數(shù)據(jù)”、“接收數(shù)據(jù)”和“信號(hào)地”。所以采用DB -9的9芯插頭座，傳輸線采用屏蔽雙絞線。

5 結(jié)束語(yǔ)

隨著社會(huì)高科技的不斷發(fā)展和多樣化，對(duì)燈光的要求自然也會(huì)有所提高，而傳統(tǒng)的燈光控制基本上就是通過手工操作，再根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的燈具情況來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，這樣臨時(shí)的設(shè)計(jì)頭緒很復(fù)雜，條理也不一定清楚，更重要的是浪費(fèi)設(shè)備以及電力資源，還不一定能達(dá)到預(yù)想的效果，修改也很不方便。若利用計(jì)算機(jī)來(lái)進(jìn)行輔助控制，上面的那些問題就能輕易的解決，還能提高效率。

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