摘 要 主要由PC機(jī)與單片機(jī)進(jìn)行通訊，實(shí)現(xiàn)路燈根據(jù)環(huán)境亮度和定時(shí)自動(dòng)遠(yuǎn)程控制，實(shí)現(xiàn)路燈控制智能化。

關(guān)鍵詞 單片機(jī)；遠(yuǎn)程；串行通訊；燈

中圖分類(lèi)號(hào) TN911 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1673-9671-(2012)062-0144-02

現(xiàn)在的電子產(chǎn)品很多要和PC機(jī)連接在一起來(lái)實(shí)現(xiàn)控制，和PC機(jī)連接有很多的方法（USB、串口、并口等）來(lái)實(shí)現(xiàn)PC機(jī)與電子產(chǎn)品的通訊。這里使用的是串口來(lái)實(shí)現(xiàn)與PC通訊的通訊。主要由PC機(jī)與單片機(jī)進(jìn)行通訊來(lái)達(dá)到控制的目的。上位機(jī)是PC機(jī)軟件由VB6.0編寫(xiě)，下位機(jī)由單片機(jī)電路構(gòu)成，PC機(jī)通過(guò)軟件與單片機(jī)通訊再由單片機(jī)控制外圍電路控制燈。

燈控制可以是人為進(jìn)行手工控制，也可以由時(shí)間和外部的亮度控制，時(shí)間由PC機(jī)上獲得，亮度由外部電路的光敏電阻獲得。從而實(shí)現(xiàn)智能控制。第一步我們寫(xiě)PC機(jī)上的軟件（在編寫(xiě)之前我們要先有硬件電路參照附錄電路）。

1 上位機(jī)軟件編程

上位機(jī)軟件界面如下圖：

1.1 發(fā)送數(shù)據(jù)協(xié)議

表1是上位機(jī)發(fā)送給下位機(jī)的協(xié)議表，例如：上位機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)01D，下位機(jī)接收到以后就會(huì)把街道1得燈打開(kāi)；例如上位機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)18D，下位機(jī)接收到以后就會(huì)把8個(gè)街道燈的狀態(tài)依次發(fā)給上位機(jī)。

1.2 8路路燈單獨(dú)控制實(shí)現(xiàn)

總共有8路路燈分別有開(kāi)、關(guān)兩種狀態(tài)每一路路燈都有相對(duì)應(yīng)的一個(gè)按鍵控制。以街道1為例：

Private Sub C1_Click()’當(dāng)單擊街道1的按鍵后

If C1.Caption = “開(kāi)” Then’判斷現(xiàn)在的狀態(tài)

C1.Caption = “關(guān)”‘如果是開(kāi)變顯示“關(guān)”并發(fā)送開(kāi)的數(shù)據(jù)

MSComm1.Output = Chr(1)

Else

C1.Caption = “開(kāi)” ‘不是就變”開(kāi)”并發(fā)送關(guān)的數(shù)據(jù)

MSComm1.Output = Chr(2)

End If

End Sub

相對(duì)應(yīng)的發(fā)送數(shù)據(jù)看表3.1，當(dāng)點(diǎn)擊按鍵后根據(jù)現(xiàn)在的狀態(tài)發(fā)送路燈的開(kāi)、關(guān)數(shù)據(jù)給下位機(jī)。

1.3 Time1

Time1主要是用來(lái)讀取PC機(jī)上的時(shí)間。并把這個(gè)時(shí)間顯示出來(lái)

1）屬性的設(shè)置：Enabled屬性設(shè)置為T(mén)rue；Intervel屬性設(shè)置為1000毫秒。

2）程序：Private Sub Timer1_Timer()

L4.Caption = “現(xiàn)在時(shí)間：” Hour(Now) “:” Minute(Now) “:” Second(Now)

End Sub

3）程序執(zhí)行結(jié)果：讀取PC機(jī)上的時(shí)間并把其顯示在標(biāo)簽L4上。

1.4 Time2

Time2主要是用來(lái)發(fā)送現(xiàn)在的時(shí)間、開(kāi)燈的時(shí)間、關(guān)燈的時(shí)間、開(kāi)燈的亮度和關(guān)燈的亮度，給下位機(jī)。當(dāng)接收到“117”數(shù)據(jù)和單擊確定按鍵時(shí)觸發(fā)這個(gè)事件。

1）屬性的設(shè)置：Enabled屬性設(shè)置為False；由于下位機(jī)的工作頻率不高所以Intervel屬性設(shè)置為1030毫秒。

2）程序：Private Sub Timer2_Timer()

Static TT1 As Integer

Dim TT2 As String

Dim TT3 As Byte

TT1 = TT1 + 1

Select Case TT1

Case 1

TT2 = Chr(Hour(Now)) ‘送小時(shí)

MSComm1.Output = TT2

Case 2

TT2 = Chr(Minute(Now)) ‘送分鐘

MSComm1.Output = TT2

Case 3

TT2 = Chr(Second(Now))

MSComm1.Output = TT2

……………… ’*判斷時(shí)間把相應(yīng)的數(shù)據(jù)送出去

End Sub

1.5 時(shí)間、開(kāi)關(guān)燈數(shù)據(jù)發(fā)送按鍵

“確定”按鍵主要作用是：把修改后的開(kāi)燈時(shí)間、關(guān)燈的時(shí)間、開(kāi)燈的亮度、送關(guān)燈的亮度以及現(xiàn)在的時(shí)間數(shù)據(jù)送到下位機(jī)的觸發(fā)按鍵。

程序：

Private Sub C9_Click()

MSComm1.Output = Chr(17)

F1.Enabled = False

Timer2.Enabled = True

L16.Caption = “數(shù)據(jù)傳送中...”

End Sub

1.6 數(shù)據(jù)同步

“數(shù)據(jù)同步”按鍵主要作用：預(yù)防在特殊情況下把上位機(jī)的程序關(guān)掉，不知道相關(guān)的街道燈的開(kāi)、關(guān)情況時(shí)用來(lái)與下位機(jī)的數(shù)據(jù)同步用的。

程序 Private Sub C10_Click()

MSComm1.Output = Chr(18)

L16.Caption = “數(shù)據(jù)同步”

End Sub

現(xiàn)在我們有了PC機(jī)的軟件，要使PC機(jī)和電路通訊還要有下位機(jī)軟件：

2 下位機(jī)軟件編程

2.1 發(fā)送數(shù)據(jù)協(xié)議

表2是下位機(jī)發(fā)向上位機(jī)送的數(shù)據(jù)及意義，例如：當(dāng)下位機(jī)發(fā)送“117”數(shù)據(jù)時(shí)表示要向上位機(jī)請(qǐng)求發(fā)送現(xiàn)在的時(shí)間、開(kāi)燈的時(shí)間、關(guān)燈的時(shí)間、開(kāi)燈的亮度和關(guān)燈的亮度相關(guān)數(shù)據(jù)。

2.2 程序初始化

程序設(shè)計(jì)：設(shè)置程序相關(guān)的數(shù)據(jù)，設(shè)置波特率（和PC機(jī)的通訊頻率）；開(kāi)定時(shí)器0，設(shè)置定時(shí)器的定時(shí)常熟50 ms；請(qǐng)求上位機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)，并接收數(shù)據(jù)（開(kāi)燈的時(shí)間、關(guān)燈的時(shí)間、開(kāi)燈的亮度和關(guān)燈的亮度相關(guān)數(shù)據(jù)）；開(kāi)總中斷；開(kāi)定時(shí)器0中斷；開(kāi)串行中斷。

2.3 定時(shí)程序

定時(shí)中斷服務(wù)程序：定時(shí)時(shí)間50 ms，進(jìn)入服務(wù)程序；重新設(shè)定定時(shí)常數(shù)（50 ms）；判斷是否已經(jīng)1秒，“否”退出，“是”秒寄存器+1；進(jìn)行60秒判斷，等于60S分鐘寄存器+1，秒寄存器清零。并進(jìn)行讀0804，把讀到的數(shù)據(jù)送到PC機(jī)上，并把比較時(shí)間、亮度標(biāo)志PD位置1。最后判斷一個(gè)小時(shí)了沒(méi)，“是”小時(shí)寄存器+1，“否”退出。小時(shí)+1判斷是否24小時(shí)。等于小時(shí)寄存器清零。

2.4 開(kāi)關(guān)燈判斷

判斷開(kāi)燈或關(guān)燈的條件標(biāo)志位KGD分辨當(dāng)前燈的狀態(tài)，等于1時(shí)執(zhí)行關(guān)燈的小時(shí)、分鐘、亮度比較是否達(dá)到關(guān)燈的范圍，達(dá)到就執(zhí)行關(guān)燈動(dòng)作，有一個(gè)條件不滿足就退出子程序；等于0時(shí)執(zhí)行開(kāi)燈的時(shí)間、亮度比較是否達(dá)到開(kāi)燈的范圍，達(dá)到就執(zhí)行開(kāi)燈動(dòng)作，有一個(gè)條件不滿足就退出子程序。

2.5 從PC機(jī)上加載相關(guān)數(shù)據(jù)

當(dāng)下位機(jī)向PC機(jī)請(qǐng)求相關(guān)的數(shù)據(jù)時(shí)，PC機(jī)有響應(yīng)請(qǐng)求，下位機(jī)執(zhí)行數(shù)據(jù)加載程序。進(jìn)入程序先把要加載的數(shù)據(jù)串首地址加載到數(shù)據(jù)指針，然后把取到的數(shù)據(jù)存放到指針指向的地址內(nèi)，數(shù)據(jù)指針加1。進(jìn)行判斷是否加載結(jié)束，“否”繼續(xù)加載數(shù)據(jù)，直到數(shù)據(jù)加載結(jié)束。

2.6 亮度采集

2.6.1 電路

如附錄電路圖，電路光敏電阻R4受外部亮度的影響阻值會(huì)發(fā)生變化，從而導(dǎo)致CJ點(diǎn)電壓的變化，ADC0804就可以從第6腳VIN(+)采集到不同的電壓值并把這個(gè)模擬量轉(zhuǎn)化成數(shù)字量通過(guò)DB0～DB7傳送給單片機(jī)的P1口。（電路參考附錄）

ADC0804的RD端接單片機(jī)的P3.7用來(lái)控制讀A/D轉(zhuǎn)換的結(jié)果；WR端接單片機(jī)的P3.6用來(lái)控制A/D轉(zhuǎn)化的啟動(dòng)；INTR端接單片機(jī)的P3.2用來(lái)發(fā)送轉(zhuǎn)換結(jié)束的信號(hào)。

2.6.2 采集程序

1）主要作用。通過(guò)ADC0804采集光敏電阻的電壓，并轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的數(shù)據(jù)。

2）程序。根據(jù)電路的接法，先把p3.6置0來(lái)啟動(dòng)ADC0804，然后等待A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束INTR端輸出0是代表A/D轉(zhuǎn)化結(jié)束，置0“p3.7”ADC0804把數(shù)據(jù)送到DB端，單片機(jī)再把數(shù)據(jù)從P1口讀進(jìn)來(lái)，再置1“P3.7”。