采用LPC2104的智能燈光控制器原理及設計

6 無(wú)線(xiàn)模塊軟件設計

無(wú)線(xiàn)模塊通過(guò)UART串口與系統相連，所以必須對UART進(jìn)行初始化，LPC2104的UART串口符合RS232標準，也支持550工業(yè)標準。

LPC2104有兩個(gè)通用的異步串行接口（UART），啟動(dòng)時(shí)UART默認狀態(tài)是無(wú)法使用的，必須通過(guò)編程GPIO寄存器來(lái)使能它們。

本系統使用UART1與nRF401進(jìn)行連接，UART1帶有調制解調器接口，16字節接收和發(fā)送FIFO。內置波特率發(fā)生器以及包含標準的調制解調器接口信號。

在使用UART1時(shí)，先要設置TXD1、RXD1引腳連接方式，然后設置串口的波特率及工作模式，即可進(jìn)行數據的發(fā)送和接收，本系統使用11.0592MHz晶體振蕩器，不適用PLL，VPB為4分頻，設置UART1波特率為9600bit/s，則除數值N=18，即12H，UART1的初始化程序如下：

在操作系統環(huán)境下，系統啟動(dòng)時(shí)會(huì )自動(dòng)初始化串行口，所以應用程序調用串行口資源將變得更容易，值得注意的是，應用程序往往是多任意系統，為了實(shí)時(shí)監測串行口消息，在操作環(huán)境中一般單開(kāi)一個(gè)串行口掃描任務(wù)，保證信息不丟失，在一個(gè)已有的工程文件的主函數中添加串行口的寄存器初始化代碼，并添加串口掃描任務(wù)，由于對無(wú)線(xiàn)模塊的控制還有系統的GPIO，所以?huà)呙璩绦蛑羞€要包括對I/O的操作，當系統收到串口信息時(shí)，將會(huì )主動(dòng)向主任務(wù)發(fā)送一個(gè)串行口信息，主任務(wù)接收到該信息將會(huì )調用響應函數，響應該消息。

7 結束語(yǔ)

無(wú)線(xiàn)通信模塊nRF401集發(fā)射、接收于一體，大大簡(jiǎn)化了燈光控制器設計的復雜程度，智能燈光控制器通過(guò)RS485接口很容易組網(wǎng)，為實(shí)現智能家居網(wǎng)絡(luò )化提供了方便。

由圖2可見(jiàn)，嵌入式CPU對無(wú)線(xiàn)模塊的控制接口主要由5根信號線(xiàn)組成，分別是DIN、DOUT、TXEN、PWR_UP、CS。其中，TXEN是發(fā)送使能端，通過(guò)對TXEN置位和復位實(shí)現發(fā)送狀態(tài)和接收狀態(tài)的切換，并通過(guò)GPIO口進(jìn)行控制，PWR_UP是節能控制端，利用LPC2104的一個(gè)GPIO口對其進(jìn)行編程，實(shí)現無(wú)線(xiàn)模塊的工作模式和休眠狀態(tài)的切換；CS可進(jìn)行頻道選擇，通過(guò)GPIO設置，可以利用LPC2104的UART1串口控制DIN、DOUT信號。

為了節能，nRF401大多數情況下應處于關(guān)閉狀態(tài)，無(wú)線(xiàn)部分硬件上是不具備自動(dòng)喚醒功能的，必須通過(guò)軟件方式采用合理的通信協(xié)議以保證節能同時(shí)數據不丟失。

5 調光控制電路設計

采用單片機I/O口灌電流的方法控制晶閘管實(shí)現開(kāi)關(guān)和調光控制。用內部帶有過(guò)零檢測電路的光電耦合器MOC3041作為晶閘管的驅動(dòng)器，同時(shí)能實(shí)現強、弱電的隔離。

傳統的調光方法都采用移相觸發(fā)晶閘管，控制晶閘管的導通角來(lái)控制輸出功率，不

MOC3041內部含有過(guò)零檢測電路，當輸入引腳1輸入15mA的電流，輸出端6引腳、4引腳之間的電壓稍過(guò)零時(shí)，內部雙向晶閘管導通，觸發(fā)外部晶閘管導通，當MOC3041輸入引腳輸入電流為0時(shí)，內部雙向晶閘管關(guān)斷，從而外部晶閘管也關(guān)斷，其調光控制電路如圖3所示。