基于單片機原理的實驗室智能控制系統(tǒng)研究
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(1)使用單塊單片機(2)控制電路，紅外光電開關(4)以外部中斷(8)的方式接至(P3．2，P3．3)，數(shù)碼管(6)顯示此時實驗室人數(shù)。
(2)當進入實驗室人數(shù)不為零，外電源電路(5)通過單片機控制繼電器，根據(jù)人數(shù)要求，按人數(shù)開燈，閉合實驗桌。
(3)當人數(shù)重新變?yōu)榱愫?，使?a class="contentlabel" href="http://www.antipu.com.cn/news/listbylabel/label/單片機">單片機定時器(7)定時20 min后，檢測20 min內(nèi)如始終無人進入，音樂片通過喇叭報警，外界電路斷開。若重新有人進入，外界電路(照明電路和實驗桌電源電路)由單片機根據(jù)人數(shù)確定閉合情況。
(4)單片機(10)可由單片機(2)和繼電器控制電源供電，當實驗室沒人或者電腦強制關閉時，單片機(10)不工作。
(5)使用液晶12864(14)與單片機(10)相連，液晶顯示以下信息：“實驗室控制系統(tǒng)”，年、月、日、星期、時、分、秒以及溫度。
(6)使用DS12C887時鐘芯片(14)(在掉電的情況下，DS12C887時鐘依然繼續(xù)走)使得精確計時，顯示當前時間可通過獨立按鍵調(diào)整。并在設定好的夜晚特定時間(如：21點53分20秒)開始給予鬧鐘報警，發(fā)外部中斷(12)，使音樂片播放音樂(15)并延時斷電，在設定好的到早晨特定時間(如：7：00)開始播放音樂，并延時閉合市電線路上的總電源。同時當?shù)竭_鬧鈴時間、音樂響起時，可以通過1、手動按鈕，2、定時器(11)到達20 min設定時間，3、人數(shù)為零，4、上位機強制斷電關閉音樂等四種方式關掉音樂。同時以上時間都可通過單片機獨立按鍵的方式，對時間進行調(diào)節(jié)，能夠較人性化地確定時間。
(7)DS18B20(16)檢測溫度，在液晶上顯示在實驗室中溫度，并且當溫度高于25℃時閉合冷氣電源。允許使用空調(diào)。
2．3 多塊單片機通信系統(tǒng)
STC89C52外接RS 232／485轉換器，構成標準的PC-單片機通信接口，使多單片機與PC機串口通信，用PC(上位機)對多個下位機(單片機)進行串口通信。上位機與單片機之間嚴格實行主從結構形式的應答式通信控制方式，上位機為主，下位機為從。從機不能主動發(fā)送命令或數(shù)據(jù)，一切都由主機控制。任意時刻，主機只與一臺從機傳輸信息，從機之間不能直接通信，并且在一個多機通信系統(tǒng)中，主機通過點名方式給各從機發(fā)送命令，實現(xiàn)對系統(tǒng)的主控權。主機在執(zhí)行任務的同時要對從機不斷地輪詢，從而監(jiān)視從機的狀況、接收從機的請求或給從機發(fā)送命令。以實時地對多個實驗室照明電路和實驗桌電源的可控。根據(jù)要求，強行控制實驗室外電路通斷，特定位置電源的通斷以及對實驗室人數(shù)實時查詢，在PC屏幕上顯示出來。即當輸入指令時，將單個單片機人數(shù)調(diào)入上位機，實時查詢實驗室中的人數(shù)。
3 系統(tǒng)軟件設計
單實驗室軟件控制系統(tǒng)主要由兩片單片機組成，單片機1和單片機2的流程如圖2和圖3所示。本文引用地址：http://www.antipu.com.cn/article/171561.htm
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