遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)燈控箱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
2011-08-02
作者:楊繼生
來(lái)源:來(lái)源:微型機(jī)與應(yīng)用2011年第7期
摘 要: 為了實(shí)現(xiàn)工作人員在控制室可以對(duì)分散在各個(gè)房間的遠(yuǎn)端照明設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)有效的狀態(tài)控制及狀態(tài)查詢,提出了一種采用ATMEG16單片機(jī)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程燈控系統(tǒng)的方案。介紹了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和軟、硬件設(shè)計(jì),并給出了具體的電路。測(cè)試結(jié)果表明:用戶可通過(guò)用VB軟件編寫(xiě)的界面對(duì)照明設(shè)備實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控,該系統(tǒng)簡(jiǎn)單可靠、操作方便、性價(jià)比高,具有較高的實(shí)用價(jià)值。
關(guān)鍵詞: ATMEG16單片機(jī);遠(yuǎn)程控制;控制操作界面
在大型商場(chǎng)飯店、體育場(chǎng)館及娛樂(lè)場(chǎng)所里,通常有許多照明設(shè)備。以往的開(kāi)關(guān)控制和電閘控制,常常需要工作人員頻繁親臨現(xiàn)場(chǎng)操作,或向控制室拉接較長(zhǎng)的電線,實(shí)時(shí)性、安全性都較差。筆者開(kāi)發(fā)了一種基于ATMEG16單片機(jī)[1]的遠(yuǎn)程燈控[2-3]系統(tǒng)。系統(tǒng)通過(guò)RS-485總線[4]與PC機(jī)通信,可實(shí)現(xiàn)對(duì)照明設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)距離、多節(jié)點(diǎn)的實(shí)時(shí)控制和監(jiān)控[5]。
1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。系統(tǒng)工作時(shí),由PC機(jī)通過(guò)串口向單片機(jī)發(fā)送一個(gè)命令數(shù)據(jù),當(dāng)單片機(jī)接收到此“檢測(cè)”命令數(shù)據(jù)后,將讀取每層樓照明房間內(nèi)燈的狀態(tài)發(fā)送到PC機(jī)顯示;當(dāng)需要控制房間內(nèi)燈的狀態(tài)時(shí),PC機(jī)向單片機(jī)發(fā)送識(shí)別字和控制數(shù)據(jù),由單片機(jī)控制燈箱,決定燈的狀態(tài)。
2 硬件電路設(shè)計(jì)
2.1 日光檢測(cè)電路
日光檢測(cè)電路必須置于控制照明的范圍之外,用于探測(cè)自然光的有無(wú)及強(qiáng)弱(可根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整),為控制器提供控制燈具亮、滅的依據(jù)。其電路如圖2所示。
2.2 單片機(jī)部分
系統(tǒng)選用ATMEG16單片機(jī),它具有電路簡(jiǎn)單、故障率低、可靠性高、成本低、支持高級(jí)語(yǔ)言編程等優(yōu)點(diǎn),并且廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)設(shè)備、工業(yè)實(shí)時(shí)控制、儀器儀表、通信設(shè)備、家用電器等各個(gè)領(lǐng)域。圖3給出了ATMEG16單片機(jī)的引腳和外圍部分電路。
2.3 電燈控制電路
電燈控制電路采用繼電器控制教室里的電燈,三極管8050作驅(qū)動(dòng),二極管4001是續(xù)流二極管,當(dāng)繼電器從接通到斷開(kāi)時(shí)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)高壓,這個(gè)高壓會(huì)擊穿三極管,續(xù)流二極管可以起到保護(hù)三極管的作用。此部分電路如圖4所示。
3 軟件設(shè)計(jì)
3.1 系統(tǒng)主程序流程圖
系統(tǒng)主程序流程如圖5所示。
3.2 PC機(jī)燈控界面VB編程流程圖
PC機(jī)燈控界面流程圖如圖6所示。
4 系統(tǒng)調(diào)試
(1)首先使用RS-485連接燈控箱與PC上位機(jī),使用變壓器變壓后接入電路電源模塊接口。在PC上位機(jī)“我的電腦”管理中確定串口號(hào),接入不同的USB口,操作界面中串口號(hào)都不同。若串口號(hào)判斷選擇錯(cuò)誤,則系統(tǒng)不能判別辨識(shí)。
(2)按下開(kāi)關(guān)按鈕,開(kāi)關(guān)指示燈顯示電源接通情況,指示燈亮說(shuō)明電源已接通。打開(kāi)界面控制系統(tǒng),首先選擇串口號(hào)點(diǎn)擊確定,選擇好串口后,再任意選擇三排燈中想點(diǎn)亮的燈并在前面畫(huà)勾點(diǎn)擊應(yīng)用。硬件電路中相關(guān)的燈就會(huì)點(diǎn)亮。
(3)若想對(duì)燈的亮滅進(jìn)行確認(rèn)和監(jiān)控,可以重新打開(kāi)操作界面,選擇相同的串口點(diǎn)擊監(jiān)控,先前點(diǎn)亮的燈在操作界面中就可顯出來(lái),相應(yīng)的燈前面會(huì)畫(huà)勾。
經(jīng)過(guò)硬件安裝與軟件調(diào)試,測(cè)試結(jié)果表明:本文所設(shè)計(jì)的基于ATMEG16單片機(jī)的遠(yuǎn)程燈控箱系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)由一臺(tái)電腦最多控制256個(gè)燈控箱,傳輸距離最遠(yuǎn)可達(dá)1.2 km,每臺(tái)燈控箱可對(duì)24路燈進(jìn)行控制,從而實(shí)現(xiàn)集中管理、分散控制的功能。該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,性價(jià)比高,具有良好的擴(kuò)展性和實(shí)用性。
參考文獻(xiàn)
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