跟着电子技能的飞速开展，根据单片机的操控体系已广泛运用于工业、农业、电力、电子、智能楼宇等职业，微型计算机作为嵌入式操控体系的主体与中心，替代了传统的操控体系的惯例电子线路。楼宇智能化的开展与老练，也为根据单片机的照明操控体系的遍及与运用奠定了坚实的根底。介绍了根据单片机AT89C51的室内灯火操控体系及其原理，提出了有用的节能操控办法。该体系选用了当今比较老练的传感技能和计算机操控技能，运用多参数来完结对校园教室室内照明的操控。体系以单片微型计算机为中心外加多种接口电路组成，共有六个首要部分：AT89C51芯片、光信号收集电路、人体信号收集电路、时钟操控电路DS12887、输出操控电路、守时监视器电路。
主操控器电路规划
主操控器选用AT89C51单片机作为微处理器，AT89C51是美国ATMEL公司出产的低电压、高性能CMOS 8位单片机，片内含4K bytes的可重复擦写的Flash只读程序存储器和128 bytes的随机存取数据存储器（RAM），器材选用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技能出产，兼容规范MCS-51指令体系，片内置通用8位中央处理器（CPU）和Flash 存储单元。 主操控器体系的外围接口电路由键盘、数码显现及驱动电路、晶振、看门狗电路、通讯接口电路等几部分组成。主操控器体系的硬件电路原理图如图2-2所示。
图2-2 主操控器体系的硬件电路原理图
RS485通讯电路的规划
在各种分布式集散操控体系中，往往选用一台单片机作为主机，多个单片机作为从机，主机操控整个体系的运转；从机收集信号，完结现场操控；主机和从机之间经过总线相连，如图2-4所示。主机经过TXD向各个从机（点到点）或多个从机（播送）发送信息，而各个从机也能够向主机发送信息，但从机之间不能自在通讯，其有必要经过主机进行信息传递。
本体系的有线通讯办法选用RS485总线进行通讯，RS485规范支撑半双工通讯，只需三根线就能够进行数据的发送和接纳，一起具有按捺共模搅扰的才能，接纳灵敏度可达±200mV，大大进步了通讯间隔，在100K bps速率下通讯间隔可达1200m，假如通讯间隔缩短，最大速率可达10M bps。在这儿运用的是主从式通讯办法，主机由主操控器充任，从机为分操控器。主机处于主导和分配位置，从机以中止办法接纳和发送数据，主机发送的信息能够传送到一切的从机或指定的从机，从机发送的信息只能为主机接纳，从机之间不能直接通讯。主机与从机的通讯电路图别离如图2-5与图2-6所示。
图2-5 主机通讯电路图
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从机通讯与光信号取样电路规划
主机与从机选用的RS485通讯收发器芯片为MAX485，它是MAXIM公司出产的用于RS485通讯的低功率收发器材，选用单一电源+5 V作业，额定电流为300 μA，选用半双工通讯办法。它完结将TTL电平转化为RS485电平的功用。MAX485芯片内部含有一个驱动器和接纳器。RO和DI端别离为接纳器的输出和驱动器的输入端，与单片机衔接时只需别离与单片机的RXD和TXD相连即可；RE和DE端别离为接纳和发送的使能端，当RE端为逻辑0时，器材处于接纳状况；当DE端为逻辑1时，器材处于发送状况，由于MAX485作业在半双工状况，所以只需用单片机的一个管脚操控这两个引脚即可，主机与从机别离运用P2.6与P1.0脚进行操控；A端和B端别离为接纳和发送的差分信号端，当A引脚的电平高于B时，代表发送的数据为1；当A的电平低于B端时，代表发送的数据为0。在进行通讯时只需求一个信号操控MAX485的接纳和发送即可。一起将A和B端之间加匹配电阻，这儿选用120Ω的电阻。
图2-6 从机通讯电路图
为了进步体系的抗搅扰才能，选用光电耦合器TLP521对通讯体系进行光电阻隔。从机运用单片机的P1.0操控通讯收发器MAX485的作业状况，平常置P1.0为低电平，使从机串行口处于侦听状况。当有串行中止发生时判别是否是本机号，若为本机地址则置P1.0为高电平，发送应对信息，然后再置P1.0为低电平接纳操控指令，持续坚持P1.0为低电平，使串行收发器处于接纳状况；若不是本机地址，使P1.0为低电平，使串行收发器处于接纳侦听状况。
光信号取样电路
光信号取样电路如图2-7所示，图中首要由光信号收集电路和A/D模数转化电路组成，其间模数转化是电路的中心。信号经过收集送入A/D转化电路，经过单片机处理后，终究作为体系运用程序进行开关灯判别的根据。 A/D转化器的位数应根据信号的丈量规模和精度来挑选，使其有满足的数据长度，确保最大量化差错在规划要求的精度规模内。本体系中，信号的丈量规模的电压：0.00—9.99V，精度0.01V。 在本次规划中选用了带串行操控的10位模数转化器TLC1549，它是由德州仪器（Texas Instruments简写为TI）公司出产的，它选用CMOS工艺，具有主动采样和坚持，选用差分基准电压高阻抗输入，抗搅扰性能好，可按份额量程校准转化规模，总不行调整差错到达（±）1LSB Max，芯片体积小等特色。一起它选用了Microwire串行接口办法，故引脚少，接口便利灵敏。与传统的并行办法接口A/D转化器（例ADC0809/0808）比较，其单片机的接口电路简略，占用I/O口资源少。
图2-7 光信号取样电路
本站网技能修改点评剖析：
本文根据AT89C2051单片机的智能照明操控体系的规划原理与完结办法。首要根据规划要求用Protel DXP软件制作出原理图，然后根据原理图挑选元器材，在试验板上安置元器材并衔接线路，对硬件电路进行测验，查看串行口是否选错，丈量电源是否正常，复位电平是否正确，单片机是否起振等等。由于此规划是在相对抱负的情况下规划，在实践运用时，需把灯火操控体系和放映设备电源分隔。当运用于其他作业场所时，可根据实践需求增加或许削减部分模块，如在路途运用时，则不需求时刻操控电路；在室内运用时，还能够增加无线模块，便利操控。
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