PAGE10核準(zhǔn)通過，歸檔資料。未經(jīng)允許，請勿外傳！單片機(jī)控制的舞臺視景的設(shè)計(jì)摘要二十世紀(jì)跨越了三個(gè)“電”的時(shí)代，即電氣時(shí)代、電子時(shí)代和現(xiàn)已進(jìn)入的電腦時(shí)代。不過，這種電腦，通常是指個(gè)人計(jì)算機(jī)，簡稱PC機(jī)。它由主機(jī)、鍵盤、顯示器等組成。還有一類計(jì)算機(jī)，大多數(shù)人卻不怎么熟悉。這種計(jì)算機(jī)就是把智能賦予各種機(jī)械的單片機(jī)（亦稱微控制器）。顧名思義，這種計(jì)算機(jī)的最小系統(tǒng)只用了一片集成電路，即可進(jìn)行簡單運(yùn)算和控制。它的出現(xiàn)是近代計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展史上的一個(gè)重要里程碑，因?yàn)樗w積小，通常都藏在被控機(jī)械的“肚子”里。它在這個(gè)裝置中，起著有如人類頭腦的作用，它出了毛病，整個(gè)裝置就癱瘓了。單片機(jī)具有體積小、功能強(qiáng)、應(yīng)用面廣等優(yōu)點(diǎn)，目前正以前所未見的速度取代著傳統(tǒng)電子線路構(gòu)成的經(jīng)典系統(tǒng)，蠶食著傳統(tǒng)數(shù)字電路與模擬電路固有的領(lǐng)地。它的體積小、質(zhì)量輕、價(jià)格便宜、為學(xué)習(xí)、應(yīng)用和開發(fā)提供了便利條件。本研究針對舞臺視景的控制方法，尤其是舞臺燈光的智能控制方面的發(fā)展現(xiàn)狀，分析了舞臺燈光智能控制的原理和實(shí)現(xiàn)方法，提出了基于單片機(jī)的舞臺燈光智能控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路，并在此基礎(chǔ)上開發(fā)了智能控制系統(tǒng)的硬件裝置和相應(yīng)軟件。關(guān)鍵詞：單片機(jī)；舞臺；燈光；吊桿目錄摘要 I目錄 II1緒論 11.1單片機(jī)的基礎(chǔ)知識 11.2單片機(jī)的發(fā)展趨勢 11.2.1微型單片化 11.2.2低功耗CMOS化 21.2.3主流與多品種共存 22.舞臺視景中吊桿的設(shè)計(jì) 32.1舞臺吊桿控制系統(tǒng)的組成及工作原理 32.2舞臺吊桿控制器的硬件設(shè)計(jì) 42.2.1舞臺吊桿控制器的硬件組成及工作原理 42.2.2單片機(jī)控制系統(tǒng) 52.3舞臺吊桿控制器的軟件設(shè)計(jì) 62.3．1通信協(xié)議設(shè)計(jì) 62.4可靠性設(shè)計(jì) 72.4.1電機(jī)慣性引起誤差的補(bǔ)償方法 72.4.2系統(tǒng)的抗干擾設(shè)計(jì) 83.舞臺視景燈光的設(shè)計(jì) 103.1舞臺整體視覺 103.2舞臺燈光用具 113.3劇場電路及網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng) 123.4舞臺燈光用具的配置示意 133.5舞臺空間布光要素 143.6演示空間設(shè)計(jì)構(gòu)想圖 153.7舞臺燈光的色彩對比 163.8燈光設(shè)計(jì)中的常用公式 173.9舞臺布光方式 184燈光顯示模式設(shè)計(jì) 194.1顯示燈的排列： 194.2顯示模式： 194.3程序流程圖 204.3.1主程序流程圖 204.3.2中斷服務(wù)程序流程圖 214.4程序設(shè)計(jì) 215.燈光閃爍控制裝置的調(diào)試 245.1系統(tǒng)調(diào)試 245.1.1檢查硬件連接 245.1.2檢查軟件系統(tǒng) 245.2測試結(jié)果 24結(jié)論 25參考文獻(xiàn) 26致謝 27附錄 281緒論1.1單片機(jī)的基礎(chǔ)知識單片機(jī)又稱單片微控制器，它不是完成某一個(gè)邏輯功能的芯片，而是把一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集成到一個(gè)芯片上。概括的講，一塊芯片就成了一臺計(jì)算機(jī)。MCS-51單片機(jī)是美國INTEL公司于1980年推出的產(chǎn)品，與MCS-48單片機(jī)相比，它的結(jié)構(gòu)更先進(jìn)，功能更強(qiáng)，在原來的基礎(chǔ)上增加了更多的電路單元和指令，指令數(shù)達(dá)111條，MCS-51單片機(jī)可以算是相當(dāng)成功的產(chǎn)品，一直到現(xiàn)在，MCS-51系列或其兼容的單片機(jī)仍是應(yīng)用的主流產(chǎn)品，各高校及專業(yè)學(xué)校的培訓(xùn)教材仍與MSC-51單片機(jī)作為代表進(jìn)行理論基礎(chǔ)學(xué)習(xí)。MCS-51系列單片機(jī)主要包括8031、8051和8751等通用產(chǎn)品。DP-51S單片機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)儀是由廣州致遠(yuǎn)電子有限公司設(shè)計(jì)的DP系列單片機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)儀之一，是一種功能強(qiáng)大的單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)學(xué)習(xí)、調(diào)試。1.2單片機(jī)的發(fā)展趨勢單片機(jī)現(xiàn)在可以說是百花齊放，百家爭鳴的時(shí)期，世界上各大芯片制造公司都推出了自己的單片機(jī)，從8位、16位到32位，數(shù)不勝數(shù)，應(yīng)有盡有，有與主流C51系列兼容的，也有不兼容的，但它們各具特色，互成互補(bǔ)，為單片機(jī)的應(yīng)用提供了廣闊的天地。縱觀單片機(jī)的發(fā)展過程，可以預(yù)示單片機(jī)的發(fā)展趨勢，大致有：1.2.1微型單片化現(xiàn)在常規(guī)的單片機(jī)普遍都是將中央處理器（CPU）、隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲（RAM）、只讀程序存儲器（ROM）、并行和串行通信接口，中斷系統(tǒng)、定時(shí)電路、時(shí)鐘電路集成在一塊單一的芯片上，增強(qiáng)型的單片機(jī)集成了如A/D轉(zhuǎn)換器、PMW（脈寬調(diào)制電路）、WDT（看門狗）、有些單片機(jī)將LCD（液晶）驅(qū)動(dòng)電路都集成在單一的芯片上，這樣單片機(jī)包含的單元電路就更多，功能就越強(qiáng)大。甚至單片機(jī)廠商還可以根據(jù)用戶的要求量身定做，制造出具有自己特色的單片機(jī)芯片。此外，現(xiàn)在的產(chǎn)品普遍要求體積小、重量輕，這就要求單片機(jī)除了功能強(qiáng)和功耗低外，還要求其體積要小?，F(xiàn)在的許多單片機(jī)都具有多種封裝形式，其中SMD（表面封裝）越來越受歡迎，使得由單片機(jī)構(gòu)成的系統(tǒng)正朝微型化方向發(fā)展。1.2.2低功耗CMOS化MCS-51系列的8031推出時(shí)的功耗達(dá)630mW，而現(xiàn)在的單片機(jī)普遍都在100mW左右，隨著對單片機(jī)功耗要求越來越低，現(xiàn)在的各個(gè)單片機(jī)制造商基本都采用了CMOS（互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體工藝）。像80C51就采用了HMOS（即高密度金屬氧化物半導(dǎo)體工藝）和CHMOS（互補(bǔ)高密度金屬氧化物半導(dǎo)體工藝）。CMOS雖然功耗低，但由于其物理特征決定其工作速度不夠高，而CHMOS則具備了高速和低功耗的特點(diǎn)，這些特征，更適合于要求低功耗像電池供電的應(yīng)用場合。所以這種工藝將是今后一段時(shí)期單片機(jī)發(fā)展的主要途徑。1.2.3主流與多品種共存現(xiàn)在雖然單片機(jī)的品種繁多，各具特色，但仍以80C51為核心的單片機(jī)占主流，兼容其結(jié)構(gòu)和指令系統(tǒng)的有PHILIPS公司的產(chǎn)品，ATMEL公司的產(chǎn)品和中國臺灣的Winbond系列單片機(jī)。所以80C51占據(jù)了半壁江山。而Microchip公司的PIC精簡指令集合（RISC）也有著強(qiáng)勁的發(fā)展勢頭，中國臺灣的HOLTEX公司近年的單片機(jī)產(chǎn)量與日俱增，與其底價(jià)質(zhì)優(yōu)的優(yōu)勢，占據(jù)一定的市場份額。此外還有MOTOROLA公司的產(chǎn)品，日本幾大公司的專用單片機(jī)。在一定的時(shí)期內(nèi)，這種情形將得以延續(xù)，將不存在某個(gè)單片機(jī)一統(tǒng)天下的壟斷局面，走的是依存互補(bǔ)、相輔相成、共同發(fā)展的道路。九十年代以后，單片機(jī)在結(jié)構(gòu)上采用雙CPU或內(nèi)部流水線，CPU位數(shù)有8位、16位、32位，時(shí)鐘頻率高達(dá)20MHZ，片內(nèi)帶有PWM輸出、監(jiān)視定時(shí)器WDT、可編程計(jì)數(shù)器陣列PCA、DMA傳輸、調(diào)制解調(diào)器等。芯片向高度集成化、低功耗方向的發(fā)展，使得單片機(jī)在大量數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)處理、高級通信系統(tǒng)、數(shù)字信號處理、復(fù)雜工業(yè)過程控制、高級機(jī)器人以及局域網(wǎng)等方面得到大量應(yīng)用。這類單片機(jī)有NEC公司的MPD7800，MITSUBISHI公司的M337700，REVKWELL公司的R6500。2.舞臺視景中吊桿的設(shè)計(jì)在舞臺機(jī)械設(shè)備中，吊桿起著重要的傷腦筋。在大型的影劇院，一場演出往往需要調(diào)動(dòng)大量的舞臺背景，有時(shí)要控制多達(dá)64路的吊桿同時(shí)動(dòng)作。操作人員要在現(xiàn)場不斷變換舞臺背景，控制室人員要不斷地和現(xiàn)場人員進(jìn)行協(xié)調(diào)，這給舞臺控制帶來了很大不便。對吊桿的集中控制、實(shí)時(shí)響應(yīng)來自多路的請求及吊桿位置的精確定位是設(shè)計(jì)中要解決的三個(gè)關(guān)鍵問題。目前的舞臺控制系統(tǒng)大都通過采用光電編碼盤產(chǎn)生脈沖信號的方式來獲取吊桿的移動(dòng)距離，并直接用單片機(jī)進(jìn)行計(jì)數(shù)和控制。這種方法在響應(yīng)多路請求時(shí)，往往會因?yàn)閱纹瑱C(jī)任務(wù)繁重而造成計(jì)數(shù)脈沖丟失，引起測量誤差。綜上所述，本文提出了用CYGNAL單片機(jī)和FPGA設(shè)計(jì)舞臺吊桿控制器的方法。2.1舞臺吊桿控制系統(tǒng)的組成及工作原理舞臺吊桿控制系統(tǒng)主要由遠(yuǎn)程控制端（PC機(jī)）、舞臺吊桿控制器、現(xiàn)場設(shè)備、LCD顯示器等組成，如圖1所示。系統(tǒng)采用分布式結(jié)構(gòu)。遠(yuǎn)程控制端作為管理機(jī)，負(fù)責(zé)管理和協(xié)調(diào)現(xiàn)場設(shè)備，通過局域網(wǎng)使用UDP/IP協(xié)議發(fā)送控制指令并采集現(xiàn)場數(shù)據(jù)；舞臺吊桿控制器作為終端，接收遠(yuǎn)程控制端送來的指令，并根據(jù)接收到的控制命令控制現(xiàn)場設(shè)備動(dòng)作，采集到現(xiàn)場數(shù)據(jù)后把數(shù)據(jù)以UDP格式打包送給遠(yuǎn)程控制端，以便遠(yuǎn)程控制端實(shí)時(shí)進(jìn)行現(xiàn)場監(jiān)控。同時(shí)為使現(xiàn)場能夠觀察到單個(gè)設(shè)備的運(yùn)行情況。還把這些數(shù)據(jù)通過串口送給現(xiàn)場LCD顯示器。2.2舞臺吊桿控制器的硬件設(shè)計(jì)在整個(gè)控制系統(tǒng)中，舞臺吊桿控制器是設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，它的功能有兩個(gè)：其一，接收與發(fā)送UDP數(shù)據(jù)包，解析數(shù)據(jù)包并轉(zhuǎn)化成FPGA控制器能夠識別的格式。其二，接收FPGA控制器送來的現(xiàn)場信息。2.2.1舞臺吊桿控制器的硬件組成及工作原理舞臺吊桿控制器主要由C8051F020單片機(jī)、FPGA控制器、LCD顯示器、E2PROM存儲器、RTL8019網(wǎng)卡芯片和JTAG程序下載及調(diào)度接口等組成。其硬件組成框圖如圖2所示。工作原理如下：C8051F020單片機(jī)通過RTL8019網(wǎng)卡芯片接收遠(yuǎn)程控制端送來的UDP格式的控制命令數(shù)據(jù)包，從該控制命令數(shù)據(jù)包解析出控制指令，傳輸給FPGA控制器。FPGA控制器根據(jù)控制指令控制現(xiàn)場設(shè)備動(dòng)作，并且把相關(guān)的現(xiàn)場數(shù)據(jù)返回給單片機(jī)。單片機(jī)把這些現(xiàn)場數(shù)據(jù)存入E2PROM中作為備份數(shù)據(jù)，同時(shí)送給LCD顯示器，并打成UDP數(shù)據(jù)包通過網(wǎng)卡芯片發(fā)送給遠(yuǎn)程控制端。下面主要介紹單片機(jī)控制系統(tǒng)和FPGA控制器的設(shè)計(jì)。2.2.2單片機(jī)控制系統(tǒng)單片機(jī)控制系統(tǒng)主要由C8051F020單片機(jī)組成，主要完成數(shù)據(jù)的接收與處理。C8051F020的特點(diǎn)是運(yùn)算速度快、集成度高、引腳可配置、工作穩(wěn)定和可靠性高。它完全能夠滿足舞臺吊桿控制器對存儲器容量、多種總線接口、處理速度和浮點(diǎn)運(yùn)算等方面的要求。C8051F020單片機(jī)有UART0和UART1兩個(gè)串口，其中，串口UART0與LCD顯示器連接，用于把舞臺吊桿運(yùn)行時(shí)的位置數(shù)據(jù)送給LCD顯示器。單片機(jī)利用它的SMBUS接口連接帶有I2C總線接口的E2PROM（FM24C64鐵片存儲器），把現(xiàn)場數(shù)據(jù)存入存儲器，以備在掉電后得新上電時(shí)能夠讀出吊桿的當(dāng)前位置，連續(xù)控制吊桿的運(yùn)動(dòng)；同時(shí)利用它的普通I/O口與網(wǎng)卡芯片RTL8019和FPGA控制器相連，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的收發(fā)。2.2.3FPGA控制器的設(shè)計(jì)FPGA控制器是利用EDA方法實(shí)現(xiàn)的，主要用于對霍爾傳感器過來的脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)并控制電機(jī)。由于吊桿運(yùn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的脈沖頻率高，F(xiàn)PGA控制器計(jì)數(shù)量大，所以本設(shè)計(jì)選擇了高容量、高性能的可編程邏輯器件，即ALTERA公司的FLEX10K系列FPGA。(1)FPGA控制器的模塊劃分根據(jù)系統(tǒng)功能要墳，F(xiàn)PGA控制器的頂層模塊被劃分為以下四個(gè)模塊：兩個(gè)5-32譯碼器、八路與門模塊、八路16位可逆并行計(jì)數(shù)模塊、電機(jī)控制模塊，如圖3所示。兩個(gè)5-32譯碼器模塊的功能是提供與單片機(jī)的接口，實(shí)現(xiàn)可編程接口邏輯。八路計(jì)數(shù)模塊（COUNTER8_FILE_LAST模塊）包括八個(gè)單路計(jì)數(shù)模塊、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊等，其功能是對霍爾傳感器過來的八路脈沖信號進(jìn)行可逆計(jì)數(shù)并完成16位數(shù)據(jù)與8位數(shù)據(jù)之間的轉(zhuǎn)換。由于C8051F020單片機(jī)的數(shù)據(jù)長度是8位，而計(jì)數(shù)模塊完成的是16位墳數(shù)，所以必須進(jìn)行數(shù)據(jù)位數(shù)的轉(zhuǎn)換。(2)FPGA模塊的功能仿真FPGA控制器是用ALTERA公司的FLEX10K10芯片，在MAX+PLUSII軟件中進(jìn)行設(shè)計(jì)綜合的。根據(jù)上述的模塊劃分，在MAX+PLUSII中的仿真波形圖如圖4所示。2.3舞臺吊桿控制器的軟件設(shè)計(jì)舞臺吊桿控制器的軟件主要包括：主程序、UDP數(shù)據(jù)的傳輸與解析程序、串口數(shù)據(jù)的發(fā)送程序、數(shù)據(jù)存儲程序等。2.3．1通信協(xié)議設(shè)計(jì)在舞臺吊桿控制系統(tǒng)中，遠(yuǎn)程控制端通過局域網(wǎng)采用UDP/IP協(xié)議給舞臺吊桿控制器發(fā)送命令并接收來自控制器的數(shù)據(jù)包。UDP/IP數(shù)據(jù)包的格式如下：

在使用該協(xié)議時(shí)，命令信息和狀態(tài)數(shù)據(jù)都在UDPDATA數(shù)據(jù)區(qū)。為了完成控制目的，必須對這塊數(shù)據(jù)區(qū)的數(shù)據(jù)制定協(xié)議，協(xié)議格式如表1所示。表1協(xié)議格式2.3.2主程序設(shè)計(jì)主程序主要完成單片機(jī)和各個(gè)功能模塊的初始化、對各個(gè)功能模塊的調(diào)用以及對FPGA控制器的控制。由于篇幅關(guān)系，只給出主程序的流程圖，如圖5所示。2.4可靠性設(shè)計(jì)2.4.1電機(jī)慣性引起誤差的補(bǔ)償方法在電機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)中，要考慮電機(jī)的慣性問題以便及時(shí)進(jìn)行誤差補(bǔ)償。目前系統(tǒng)中，大都利用一次或二次函數(shù)來近似電機(jī)的慣性量。而本系統(tǒng)則采用在遠(yuǎn)程控制端人工輸入補(bǔ)償系數(shù)Q的方法來實(shí)現(xiàn)誤差補(bǔ)償。這里的補(bǔ)償系數(shù)Q的測量可在排演時(shí)進(jìn)行。系統(tǒng)工作時(shí)，遠(yuǎn)程控制端需設(shè)定路標(biāo)要運(yùn)行到的位置，即計(jì)數(shù)終值和誤差補(bǔ)償系數(shù)。當(dāng)接收到補(bǔ)償系數(shù)測量命令時(shí)，控制系統(tǒng)將開始測量補(bǔ)償系數(shù)Q。這里假設(shè)輸入終止位置值為S1，實(shí)際終止位置值為S2，那么Q=(S2-S1)/S1×100%（由于慣性的緣大處著眼，S2>S1）。接著控制系統(tǒng)把這個(gè)誤差補(bǔ)償系數(shù)Q送回給遠(yuǎn)程控制器，并且存入存儲器中。在吊桿實(shí)際運(yùn)動(dòng)時(shí)，控制系統(tǒng)都會對輸入值進(jìn)行誤差補(bǔ)償，即：實(shí)際運(yùn)行終止值S=輸入值S1-輸入值S1×Q。用此方法得到的電機(jī)慣性量非常精確。2.4.2系統(tǒng)的抗干擾設(shè)計(jì)為了保證舞臺吊桿控制器能夠長期可靠地運(yùn)行，系統(tǒng)在硬件和軟件兩方面采取了有效的抗干擾措施。其中硬件方面主要采取了3.3V電源和5V電源隔離（它們與電磁隔離）、“看門狗”等方法。通過電源隔能夠有效防止電源電平不穩(wěn)和其它電器對控制器的干擾，保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定性；通過“看門狗”能保證程序的正常運(yùn)行，保證了系統(tǒng)的可靠性。軟件方面采取了軟件陷阱等方法。行前研制的大規(guī)模舞臺控制系統(tǒng)使用8044單片機(jī)完成數(shù)據(jù)處理及計(jì)數(shù)功能，通過BitBusU總線完成通信功能。由于單片機(jī)的任務(wù)非常繁重，在實(shí)際應(yīng)用中經(jīng)常出現(xiàn)脈沖丟失以及系統(tǒng)相應(yīng)速度慢的問題。而本設(shè)計(jì)采用了EDA技術(shù)，將舞臺吊桿控制器用CYGNAL單片機(jī)和FPGA實(shí)現(xiàn)，并且UDP/IP協(xié)議實(shí)現(xiàn)局域網(wǎng)內(nèi)的通信，解決了上述問題。舞臺控制系統(tǒng)現(xiàn)場應(yīng)用表明，該吊桿控制器性能完全達(dá)到了要求。某某?？飘厴I(yè)論文（設(shè)計(jì)）單片機(jī)控制的舞臺視景的設(shè)計(jì)PAGE393.舞臺視景燈光的設(shè)計(jì)3.1舞臺整體視覺3.2舞臺燈光用具3.3劇場電路及網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)3.4舞臺燈光用具的配置示意3.5舞臺空間布光要素3.6演示空間設(shè)計(jì)構(gòu)想圖3.7舞臺燈光的色彩對比3.8燈光設(shè)計(jì)中的常用公式3.9舞臺布光方式4燈光顯示模式設(shè)計(jì)4.1顯示燈的排列：L1L1L2L3L15L14L13L12L11L10L9L8L7L6L5L4L164.2顯示模式：模式號顯示狀態(tài)參數(shù)08L1~L6全亮P1=FFH,P0=FFH07L1~L8亮，L9~L16不亮P1=FFH,P0=00H06L1~L8不亮，L9~L16亮P1=00H,P0=FFH05L1~L16奇數(shù)亮，偶數(shù)不亮P1=AAH,P0=AAH04L1~L16偶數(shù)亮，奇數(shù)不亮P1=55H,P0=55H03L1、L2、L5、L6、L9、L10、L13、L14亮P1=CCH,P0=CCH02L3、L4、L7、L8、L11、L12、L15、L16亮P1=33H,P0=33H01L1~L4、L9~L12亮P1=F0H,P0=F0H以上是對電燈顯示模式分析出來的表格，每個(gè)不同的模式號對應(yīng)不同的顯示狀態(tài)，對應(yīng)的參數(shù)也不同。本裝置在使用中，是用到定時(shí)器來控制不同的閃爍方式的。當(dāng)一個(gè)完整的閃爍結(jié)束后，即可轉(zhuǎn)入新的閃爍方式。4.3程序流程圖4.3.1主程序流程圖4.3.2中斷服務(wù)程序流程圖4.4程序設(shè)計(jì)以下是燈光閃爍控制裝置的完整源程序：***************************************主程序***************************************MAIN:MOVSP,#SPMOV30H,#08HMOVP1,#FFHMOVP0,FFHCLRTR0TO:MOVTMOD,#01HMOVTH0,#3CHMOVTL0,#0B0HSETBTR0

T1:MOV30H,#50M8:CJNE30H,#00H,M8CJNE31H,08H,M7MOVP1,FFHMOVP0,FFHDEC31HSJMPT1M7:CJNE31H,07H,M6MOVP1,FFHMOVP0,00HDEC31HSJMPT1M6:CJNE31H,06H,M5MOVP1,00HMOVP0,FFHDEC31HSJMPT1M5:CJNE31H,05H,M4MOVP1,F0HMOVP0,F0HDEC31HSJMPT1M4:CJNE31H,04H,M3MOVP1,AAHMOVP0,AAHDEC31HSJMPT1M3:CJNE31H,03H,M2MOVP1,CCHMOVP0,CCHDEC31HSJMPT1M2:CJNE31H,02H,M1MOVP1,55HMOVP0,55HDEC31HLJMPT1M1:CJNE31H,01HMOVP1,33HMOVP0,33HMOV31H,08HLJMPT1***************************************中斷服務(wù)程序***************************************INT1:PUSH30HPUSH31HCLRTR0MOVTMOD,#01HMOVTH0,#3CHMOVTL0,#0B0HDEC30HPOP31HPOP30HSETBTR0RETI

5.燈光閃爍控制裝置的調(diào)試5.1系統(tǒng)調(diào)試5.1.1檢查硬件連接包括各元器件的正確使用，例如：地線、電源線的接口。檢查電路板，各線路是否正確連接，各元器件是否安全焊上，是否牢固等等。5.1.2檢查軟件系統(tǒng)1、根據(jù)系統(tǒng)的原理結(jié)構(gòu)檢查各流程圖是否正確，再根據(jù)流程圖來檢查程序是否也正確。2、分別寫出各指令的正確含義，包括中斷定時(shí)延時(shí)時(shí)間和初始化時(shí)方式字和控制口地址。3、將所有程序組織起來，在軟件環(huán)境下運(yùn)行，檢查程序是否正確。通過對硬件和軟件系統(tǒng)的認(rèn)真檢查，反復(fù)測試，結(jié)果系統(tǒng)檢測成功，可以進(jìn)一步運(yùn)行調(diào)試。4、運(yùn)行調(diào)試：在電腦輸入程序后，各硬件連接正確無誤時(shí)，接上電源，輸入命令開始運(yùn)行調(diào)試。5.2測試結(jié)果本系統(tǒng)基本上能符合設(shè)計(jì)者的要求，因條件所限還未有實(shí)際的運(yùn)行。結(jié)論通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我明白了自己原來知識還比較欠缺。自己要學(xué)習(xí)的東西還太多，以前老是覺得自己什么東西都會，什么東西都懂，有點(diǎn)眼高手低。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我才明白學(xué)習(xí)是一個(gè)長期積累的過程，在以后的工作、生活中都應(yīng)該不斷的學(xué)習(xí)，努力提高自己知識和綜合素質(zhì)。在本次課程設(shè)計(jì)中首先是硬件方案的確定，接下來是對系統(tǒng)整體電路中各子模塊電路的設(shè)計(jì)，其中繪圖、確定參數(shù)等過程都使我得到了很大的提高。參考文獻(xiàn)[1]孫雪梅，范久臣．實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片在單片機(jī)系統(tǒng)中的應(yīng)用．沈陽教育學(xué)院學(xué)報(bào)，2005.2.7[2]CharlesPetzold.Windows程序設(shè)計(jì)[M].北京：北京大學(xué)出版社，2000.[3]NicolaiM.Josuttis.VisualC++標(biāo)準(zhǔn)程序庫[M].湖北：華中科技大學(xué)出版社，2002.4.[4]張志良編著.《單片機(jī)原理與控制技術(shù)》.第2版.機(jī)械工業(yè)出版社[5]周立功編著.《單片機(jī)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書》.第1版.廣州周立功單片機(jī)發(fā)展有限公司出版社致謝本課題研究是在某某高老師悉心指導(dǎo)下完成的，傾注著老師的心血和汗水。某老師實(shí)事求是的科學(xué)作風(fēng)，敏銳深刻的洞察力，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，不斷開拓的工作熱情，為科技事業(yè)忘我工作的精神，無不使筆者受益匪淺，對筆者今后的成長產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。謹(jǐn)此向伍老師致以最崇高的敬意和最衷心的感謝!最后，衷心感謝所有關(guān)心、幫助和支持過我的老師、同學(xué)和朋友們。還有，一直在幕后默默理解、支持和幫助我的家人和親戚朋友們。附錄燈光控制程序代碼：usingSystem;namespaceLightControl

{

///<summary>

///LigthControl的摘要說明。

///全開全關(guān)程序流程:

///1.先判斷是否有com

///2.更新數(shù)據(jù)庫中t_Light表中的狀態(tài)信息

///3.判斷控制器的個(gè)數(shù)

///4.循環(huán)設(shè)置每個(gè)控制器的狀態(tài)，調(diào)用setcom

///單獨(dú)開關(guān)燈流程：

///1.先判斷是否有com

///2.更新數(shù)據(jù)庫中t_Light表中的狀態(tài)信息

///3.根據(jù)燈編號計(jì)算控制器所對應(yīng)的燈編號范圍

///4.根據(jù)數(shù)據(jù)庫中的狀態(tài)形成新的控制字

///5.發(fā)送控制字

///6.控制字舉例：AABB010000000000000000EEEE24

///(AABB)開始位(01)控制器地址(00000000)控制字(00000000)輔助字(EEEE)校驗(yàn)位(24)結(jié)束位

///</summary>

publicclassLightControl

{

publicLightControl()

{

//

//TODO:在此處添加構(gòu)造函數(shù)邏輯

//

}

///<summary>

///生成控制字

///</summary>

///<paramname="aData"></param>

///<paramname="be"></param>

///<paramname="aSize"></param>

///<returns></returns>

privatestaticintCRC_16(byte[]aData,intbe,intaSize)

{

intreg_crc=0x0000;

inti=0,j=0;

for(i=0;i<aSize;i++)

{

//異或結(jié)果reg_crc當(dāng)前八位的控制字

reg_crc^=aData[i+be];

for(j=0;j<8;j++)

{

//判斷最低為是否為零

if((reg_crc&0x01)==1)

{

//如果為零，右移1位，再異或設(shè)定的十六進(jìn)制數(shù)，徹底屏蔽最低位的1

reg_crc=(reg_crc>>1)^0xa001;

}

//如果不為零，右移1位

elsereg_crc=reg_crc>>1;

}

};

returnreg_crc;

}

///<summary>

///轉(zhuǎn)換16進(jìn)制形式的全控制字

///</summary>

///<paramname="pathcount"></param>

///<paramname="setcom">靜態(tài)控制字符串01010101模式,d1-d8</param>

///<returns></returns>

privatestaticbyte[]Num16(intpathcount,string[]setcom)

{

inti;

pathcount=8;

byte[]newsetcom=newbyte[pathcount+6];

newsetcom[0]=0xAA;

newsetcom[1]=0xBB;

newsetcom[2]=0x01;

for(i=3;i<pathcount+3;i++)

{

newsetcom[i]=(byte)Convert.ToInt32("0x"+Convert.ToString(Convert.ToInt32(setcom[i-3],2),16),16);

}

newsetcom[i]=0xEE;

newsetcom[i+1]=0xEE;

newsetcom[i+2]=0x24;

returnnewsetcom;

}

///<summary>

///生成控制器編號

///</summary>

///<paramname="LNum">燈的編號</param>

///<returns></returns>

privatestaticintCreateControlNum(stringLNum)

{

//控制器地址(利用燈光編號計(jì)算控制器地址,控制器編號從一開始1-32為第一個(gè)地址)

if((Convert.ToInt32(LNum)%32)==0)

{

returnConvert.ToInt32(LNum)/32;

}

else

{

returnConvert.ToInt32(LNum)/32+1;

}

}

///<summary>

///生成控制字中的d的編號，即第幾個(gè)八位模塊,輸入的燈屬于哪個(gè)8位模塊中

///</summary>

///<paramname="LNum">燈的編號,從1開始</param>

///<returns></returns>

privatestaticintCreateBitNum(stringLNum)

{

intnum,num1;

num=Convert.ToInt32(LNum);

num1=num-num/32*32;

//if余數(shù)為0，則為32、64等，應(yīng)返回第4個(gè)模塊

if(num1==0)

{

return4;

}

else

{

if((num1%8)==0)

{

returnnum1/8;

}

else

{

returnnum1/8+1;

}

}

}

///<summary>

///從數(shù)據(jù)庫中得到當(dāng)前控制器的d1-d8，2進(jìn)制形式的控制字

///</summary>

///<paramname="key4">4個(gè)元素的string數(shù)組，每個(gè)元素為8個(gè)二進(jìn)制形式的string，如a[0][0]為'000111011',從數(shù)據(jù)庫中得到的目前燈的狀態(tài)</param>

///<returns></returns>

publicstaticstring[]createSetCom(string[][]key4)

{

string[]setcom;

//設(shè)置燈控的狀態(tài)

setcom=newstring[8];

for(inti=0;i<4;i++)

{

//生成前四個(gè)模塊字

for(intj=0;j<8;j++)

{

setcom[i]=key4[i][j]+setcom[i];//控制字的是以8位為一個(gè)單元，與實(shí)際的順序相反，數(shù)據(jù)庫中（00111011）而控制字為（11011100）

}

}

//生成后四個(gè)輔助字，先默認(rèn)為零

for(inti=4;i<8;i++)

{

setcom[i]+="00000000";

}

returnsetcom;

}

///<summary>

///根據(jù)數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)生成控制字

///</summary>

///<paramname="LNum">燈的編號</param></param>

///<paramname="setcom">改變了的控制字，從數(shù)據(jù)庫中得到，8個(gè)下標(biāo)，d1-d8</param>

///<returns>形成的新控制字</returns>

publicstaticbyte[]ControlKey(stringLNum,string[]setcom)

{

intj=0;

byte[]Contrlchar=newbyte[14];

Contrlchar=Num16(8,setcom);//十六進(jìn)制的控制字

//控制器地址(利用燈光編號計(jì)算控制器地址，并轉(zhuǎn)化為16進(jìn)制形式,控制器編號從一開始1-32為第一個(gè)模塊)

Contrlchar[2]=(byte)CreateControlNum(LNum);

for(j=3;j<7;j++)

{

//

d5d6d7d8

通道輔助字:

//

d5:

當(dāng)通道1控制字d1=0x24時(shí),需將d1改為0xEE,此位為d5=1,否則為d5=0

//

d6:

當(dāng)通道2控制字d2=0x24時(shí),需將d2改為0xEE,此位為d6=1,否則為d6=0

//

d7:

當(dāng)通道3控制字d3=0x24時(shí),需將d3改為0xEE,此位為d7=1,否則為d7=0

//

d8:

當(dāng)通道4控制字d4=0x24時(shí),需將d4改為0xEE,此位為d8=1,否則為d8=0

//重新生成控制字

if(Contrlchar[j]==0x24)

{

Contrlchar[j]=0xEE;

Contrlchar[j+4]=0x01;

}

else

{

Contrlchar[j+4]=0x00;

}

}

Contrlchar[11]=0xEE;

Contrlchar[12]=0xEE;

Contrlchar[13]=0x24;

Contrlchar[11]=(byte)((CRC_16(Contrlchar,2,9)&0xFF00)>>8);

if(Contrlchar[11]==0x24)

{

Contrlchar[11]=0xEE;

}

Contrlchar[12]=(byte)(CRC_16(Contrlchar,2,9)&0x00FF);

if(Contrlchar[12]==0x24)

{

Contrlchar[12]=0xEE;

}

returnContrlchar;

}

///<summary>

///全部開關(guān)燈，燈控程序最多是用于32路的控制,共8個(gè)模塊,d0為控制器地址,前d1-d4,4個(gè)控制開關(guān),后d5-d8,4個(gè)為輔助字

///</summary>

///<paramname="pathcount">最多的模塊數(shù)(目前為8)</param>

///<paramname="addr">控制器地址</param>

///<paramname="initstuta">控制字符16進(jìn)制</param>

///<returns>byte類型數(shù)組</returns>

publicstaticbyte[]OnOffAll(intaddr,stringinitstuta)

{

inti,pathcount;

//模塊數(shù)限定為8個(gè),為固定值

pathcount=8;

byte[]bsend=newbyte[path