智能溫室控制器的開(kāi)發(fā)
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4、串口擴展
由于控制器要分別與上位機和下位機進(jìn)行通信，而89c52只有一個(gè)串口，所以必須再擴展一個(gè)串口滿(mǎn)足需要。8251是一個(gè)將并口擴展為串口的芯片，用其作為串口擴展芯片可以實(shí)現與485的通信。
8251是把并口p0擴展為串口，所以將p0口接在8251的D0-D7上。用74LS373作為地址鎖存器，可以對8251進(jìn)行尋址。由于接收器準備好信號RXRDY高電平有效，所以為了產(chǎn)生中斷，接了一個(gè)非門(mén)芯片7404。波特率發(fā)生器是電路中極其重要的部分，CD4040芯片的最低分頻數為1，也就是說(shuō)可以把頻率分為1/2。晶振采用2.4576M有緣晶振。有緣晶振無(wú)需外圍電路，通電即可起振。把晶振產(chǎn)生的頻率輸入CD4040。將頻率分為1/2后接到工作時(shí)鐘CLK，分為1/27后變成19200hz作為輸入輸出時(shí)鐘。8251與89c52連接的硬件原理框圖如圖5所示：本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/163655.htm
4 控制器軟件設計
在單片機軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中, 編制的程序要合理使用各種中斷機制。本系統就控制算法來(lái)說(shuō),有實(shí)時(shí)性要求, 任務(wù)復雜:有中斷、定時(shí)任務(wù)、循環(huán)執行任務(wù)等, 并且人機交互操作還通常會(huì )動(dòng)態(tài)地改變程序的運行模式, 尤其是人機界面――液晶的顯示輸出需要占用大量CPU 時(shí)間, 與此同時(shí)又不允許丟失重要的數據。還要隨時(shí)準備向上位機發(fā)送數據。因此,需要綜合采用消息機制與狀態(tài)轉移法來(lái)統一地處理好CPU 的任務(wù)安排。
在中斷服務(wù)程序中, 向主程序的消息隊列添加相應的消息, 來(lái)達到將中斷服務(wù)程序中的數據處理部分分離出來(lái)的目的。本系統主要有兩個(gè)中斷：上位機中斷和鍵盤(pán)中斷。中斷服務(wù)程序返回主程序后, 主控程序只處理消息循環(huán), 判斷并為消息處理對象發(fā)送所需處理的消息, 而接受消息的對象則以消息響應函數的方式出現, 當接收到主程序發(fā)來(lái)的消息后, 消息響應函數獲得控制權, 做完相應的處理后將控制權交還給主程序繼續消息循環(huán)的處理。用戶(hù)的輸入及對象的請求僅是向消息隊列中添加相應的消息。
主控程序還需要查詢(xún)消息隊列也就是時(shí)間,根據時(shí)間的不同, 調用相應的消息處理函數, 在本系統中, 時(shí)間表現為一個(gè)變量, 通過(guò)給該變量置不同值來(lái)反映不同的消息。對于由中斷觸發(fā)的消息, 由于消息處理函數已經(jīng)脫離了中斷處理過(guò)程, 所以系統對消息處理不再象中斷服務(wù)程序那樣, 在時(shí)間上有十分苛刻的要求; 同時(shí), 在消息處理過(guò)程中, 用戶(hù)仍可通過(guò)鍵盤(pán)中斷來(lái)與系統進(jìn)行交互。
5 結束語(yǔ)
本項目是一個(gè)自動(dòng)化技術(shù)與農業(yè)結合的課題, 以89c52 單片機為核心的嵌入式控制器，通過(guò)8251擴展一個(gè)串口后和單片機原有的串口一起分別和上位機和下位機通訊，從下位機收集到的數據先存入數據存儲器，在接收到上位機的命令后再把數據傳到上位機進(jìn)行管理。并在控制器上加入鍵盤(pán)和顯示的功能，能控制器能直接控制下位機。該控制器結構合理, 經(jīng)濟實(shí)用, 具有較高的推廣價(jià)值。
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