管理信息化0A自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)智能建

筑設(shè)備監(jiān)控自動(dòng)化系統(tǒng)bas設(shè)計(jì)

電子科技大學(xué)

畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)

題目：基于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制平臺(tái)下實(shí)現(xiàn)智能建筑BAS系統(tǒng)設(shè)計(jì)

任務(wù)與要求：

1、了解智能建筑BAS系統(tǒng)主要構(gòu)成及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成要求

2、了解智能建筑BAS系統(tǒng)各子系統(tǒng)控制硬件設(shè)計(jì)及相應(yīng)集成系統(tǒng)架構(gòu)

3、完成對(duì)智能建筑BAS系統(tǒng)各子系統(tǒng)控制的硬件及軟件設(shè)計(jì)

時(shí)間：2009年9月15日至2009年11月15日共8周

學(xué)習(xí)中心：（或辦學(xué)單位）電子科技大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院

學(xué)生姓名：學(xué)號(hào)：W

專(zhuān)業(yè)：計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)

指導(dǎo)單位或教研室：電子科技大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院南昌中心

指導(dǎo)教師：職稱(chēng)：副教授

繼續(xù)教育學(xué)院

電子科技大學(xué)制

網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院

2009年11月15日

畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）進(jìn)度計(jì)劃表

日期工作內(nèi)容執(zhí)行情況指導(dǎo)教師

簽字

9月15日

了解智能建筑的主要構(gòu)成及系

至

統(tǒng)要求

9月20日

9月21日

了解智能建筑中對(duì)計(jì)算機(jī)集成

至

系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求

9月30日

10月3日

完成智能建筑中各子系統(tǒng)的硬

至

件配置架構(gòu)

10月15

10月16完成智能建筑BAS軟件設(shè)計(jì)并

日至實(shí)現(xiàn)對(duì)其各子系統(tǒng)集中控制監(jiān)

11月10測(cè)

11月1日

完成軟件及硬件調(diào)試設(shè)計(jì)以實(shí)

至

現(xiàn)智能建筑的需求

11月10

11月11

日至完成畢業(yè)論文設(shè)計(jì)

11月15

教師對(duì)進(jìn)

度計(jì)劃實(shí)

施情況總

評(píng)

簽名

年月日

本表作評(píng)定學(xué)生平時(shí)成績(jī)的依據(jù)之一。

摘要

自第一座帶有智能化概念的建筑物于1984年在美國(guó)誕生以來(lái)，樓宇智能化已經(jīng)

成為當(dāng)今建筑發(fā)展的主流技術(shù)。目前，隨著信息產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展，智能系統(tǒng)這個(gè)

名詞已逐漸被人們所認(rèn)識(shí)，在北京、上海、廣州、深圳等地也不斷地涌現(xiàn)出了一

大批智能樓宇大廈。所謂的智能樓宇，就是一種基于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制平臺(tái)，對(duì)照

明、變配電、電梯、安防、通訊、廣播、空調(diào)、消防、門(mén)禁、會(huì)議等各項(xiàng)子系統(tǒng)

的監(jiān)測(cè)與建筑物有機(jī)的結(jié)合，最大限度的滿(mǎn)足使用者舒適性、方便性的要求，以

達(dá)到節(jié)能、高效管理、快速的信息化服務(wù)等目的。照明控制系統(tǒng)作為建筑物的一

個(gè)必不可少的電氣系統(tǒng)，其發(fā)展隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展也在發(fā)生日新月異的變

化，傳統(tǒng)的照明控制逐漸被智能照明控制所替代。

關(guān)鍵詞計(jì)算機(jī)應(yīng)用于建筑智能化單片機(jī)AT89s52;串行通信；A/D轉(zhuǎn)換;D/A轉(zhuǎn)換；

目錄

第一章緒言1

1.1系統(tǒng)開(kāi)發(fā)背景和系統(tǒng)設(shè)計(jì)的意義1

1.2設(shè)計(jì)目標(biāo)1

1.3設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)功能2

第二章、系統(tǒng)設(shè)備配置及連接示意圖4

2.1系統(tǒng)配置需求4

2.2系統(tǒng)設(shè)備連接示意圖5

2.3系統(tǒng)主要設(shè)備配置簡(jiǎn)介6

2.4上述主要設(shè)備硬件電路的設(shè)計(jì)框圖：7

第三章BAS各樓宇控制子系統(tǒng)設(shè)計(jì)界面7

3.1與調(diào)節(jié)/控制的風(fēng)閥及水閥的設(shè)計(jì)界面7

3.2、與配電控制箱的設(shè)計(jì)界面8

3.3、與制冷機(jī)組、電梯等自帶控制裝置的設(shè)計(jì)界面9

3.4、與變配電、照明等系統(tǒng)的設(shè)計(jì)界面9

第四章、軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)9

4.1主程序流程圖9

4.2各子模塊程序設(shè)計(jì)10

4.2.1時(shí)鐘處理模塊10

4.2.2鍵盤(pán)處理模塊11

4.2.3顯示模塊12

4.2.4串行通信模塊13

4.3運(yùn)用電腦串行通信采集外部DDC控制設(shè)備的數(shù)據(jù)程序設(shè)計(jì)13

4.3.1主要電腦控件軟件代碼設(shè)計(jì)13

4.3.2采集DDC數(shù)據(jù)程序調(diào)試界面35

結(jié)束語(yǔ)35

謝辭36

參考文獻(xiàn)37

第一章緒言

1.1系統(tǒng)開(kāi)發(fā)背景和系統(tǒng)設(shè)計(jì)的意義

根據(jù)建設(shè)部智能化大樓甲級(jí)設(shè)計(jì)的技術(shù)應(yīng)用與功能要求，以及結(jié)合物業(yè)管理的需

要，寫(xiě)字樓“總體設(shè)計(jì)”中配置了先進(jìn)的樓宇設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)（BAS）。該系統(tǒng)可

以實(shí)現(xiàn)大樓內(nèi)：生活用水系統(tǒng)、消防用水系統(tǒng)、噴灌用水系統(tǒng)的水位的監(jiān)視和水

泵的自動(dòng)啟停，變配電設(shè)備的監(jiān)視管理、冷熱源設(shè)備監(jiān)控管理，電梯的運(yùn)行狀態(tài)

和故障報(bào)警（電梯鎖人）信息進(jìn)行遠(yuǎn)程集中監(jiān)視和網(wǎng)絡(luò)化分布式監(jiān)視，以及大樓內(nèi)

公共照明和景觀(guān)照明的自動(dòng)化監(jiān)視和控制。

1.2設(shè)計(jì)目標(biāo)

對(duì)智能化內(nèi)的空調(diào)系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、變配電與照明系統(tǒng)，以及電梯等機(jī)電設(shè)備

進(jìn)行工作狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)視和控制，實(shí)現(xiàn)公共設(shè)備的最優(yōu)化管理并降低故障率。同

時(shí)，利用傳感器技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通訊控制技術(shù)，可以根據(jù)自然光亮度和使用要求，采

用智能開(kāi)關(guān)方式和定時(shí)自動(dòng)控制方式實(shí)現(xiàn)智能化內(nèi)公共照明及環(huán)境燈光的自動(dòng)

控制。從而達(dá)到優(yōu)化整個(gè)智能化燈光照明，延長(zhǎng)燈具壽命和節(jié)約能源的目的。

一公共建筑物內(nèi)的空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備的監(jiān)控與節(jié)能管理；

一智能化給排水設(shè)備（水泵、電控閥等相關(guān)設(shè)備）運(yùn)行狀態(tài)顯示、控制、查詢(xún)、故

障報(bào)警；蓄水池（含消防水池）、污水池的水位高低狀態(tài)的檢測(cè)；飲用蓄水池的過(guò)

濾，殺菌設(shè)備控制監(jiān)視；

一智能化變配電設(shè)備與電力供應(yīng)狀態(tài)顯示、數(shù)據(jù)與參數(shù)查詢(xún)、故障報(bào)警；

-智能化公共照明的開(kāi)啟、關(guān)閉，以及時(shí)間設(shè)定；公共照明控制回路的開(kāi)啟設(shè)定;

燈光場(chǎng)景的設(shè)定及照度的調(diào)整；

一智能化電梯設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)視與顯示，控制、運(yùn)行參數(shù)查詢(xún)、故障報(bào)警以及

停電時(shí)的緊急狀態(tài)處理；

1.3設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)功能

智能化設(shè)備監(jiān)控自動(dòng)化系統(tǒng)（BAS采用采用先進(jìn)的多層次、多用戶(hù)、多任務(wù)、可獨(dú)立

工作的集散控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，可以完成多種不同的樓宇設(shè)備自控功能。本系統(tǒng)也能在監(jiān)

測(cè)層和數(shù)據(jù)層提供容錯(cuò)功能和冗余功能，當(dāng)控制系統(tǒng)發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)能自動(dòng)切換，最人限

度地保證了系統(tǒng)的可靠性，使關(guān)健設(shè)備和系統(tǒng)能連續(xù)不間斷地運(yùn)行。各子系統(tǒng)通過(guò)中

央計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)集中管理，由區(qū)域的智能控制單元直接進(jìn)行控制，智能控制單元與

中央計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)以RS-485接口進(jìn)行通信。系統(tǒng)中分散的智能控制單元的操作

運(yùn)行是高度自治的，并不依賴(lài)中央控制軟件。當(dāng)系統(tǒng)通信故障時(shí)，智能控制單元，

仍然能正常完成監(jiān)測(cè)和調(diào)控的功能。同樣也能夠利用處理局部化的原則，可以減少各

計(jì)算機(jī)用戶(hù)終端及區(qū)域智能控制單元之間的通訊量。1）智能控制單元功能

一以設(shè)定的周期對(duì)采樣點(diǎn)與調(diào)控點(diǎn)進(jìn)行數(shù)值和狀態(tài)的巡回檢測(cè)，并可將檢測(cè)結(jié)果

傳送給中央計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)。

一智能控制單元對(duì)監(jiān)測(cè)信號(hào)和輸出信號(hào)進(jìn)行A/D卻D/A轉(zhuǎn)換，設(shè)定轉(zhuǎn)換的數(shù)值轉(zhuǎn)

換率及偏差值。

一對(duì)模擬輸入量進(jìn)行正確的測(cè)量，確定合理性的數(shù)值波動(dòng)區(qū)域，濾除波動(dòng)值，以

使系統(tǒng)得到正確的響應(yīng)和顯示正確讀數(shù)。

一對(duì)于模擬量可設(shè)定“預(yù)先警告”和“實(shí)際警報(bào)”界限，并可和實(shí)際檢測(cè)值進(jìn)行

邏輯性比較，越限時(shí)發(fā)出相應(yīng)的狀態(tài)信號(hào)，并報(bào)警信息以中繼方式立刻傳送給中

央計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)。

一可消除開(kāi)關(guān)量輸入信號(hào)反跳，防止可能引起的無(wú)意義報(bào)警。

一智能控制單元中的內(nèi)存儲(chǔ)器，注入的過(guò)程控制的P1D算法和完成邏輯運(yùn)算的控

制算法，每一個(gè)ICU回路的執(zhí)行，均可由程序員設(shè)定ICU程序，包括對(duì)全部輸出

所指定的初始值，同時(shí)系統(tǒng)管理中央計(jì)算機(jī)能夠完成，對(duì)全部ICU設(shè)定點(diǎn)的程序

顯示和修改。全部ICU程序均可以由智能控制單元獨(dú)立的自動(dòng)執(zhí)行，也可以由操

作員手動(dòng)執(zhí)行。

一智能控制單元監(jiān)控軟件具有接通、分?jǐn)鄷r(shí)間積分運(yùn)算，根據(jù)開(kāi)關(guān)量狀態(tài)進(jìn)行時(shí)

間（含接通時(shí)間積算和分?jǐn)鄷r(shí)間），并與設(shè)備運(yùn)行極限時(shí)間比較，實(shí)現(xiàn)設(shè)備管理自

動(dòng)化。積算的時(shí)間以Imin精度累計(jì)，達(dá)lX104h以上，當(dāng)設(shè)定運(yùn)行時(shí)間極限積算

值超過(guò)極限設(shè)定值時(shí)，系統(tǒng)發(fā)出請(qǐng)求設(shè)備維修報(bào)警。

一由內(nèi)部程序決定的輸出點(diǎn)開(kāi)/關(guān)控制。

一由內(nèi)部程序決定模擬量的輸出值，用于驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)閥、變速電機(jī)、變頻調(diào)速器、

調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)的位置。

一智能控制單元接受中央計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)傳送的各種時(shí)間程序、事件程序、邏輯

控制模式、過(guò)程控制模式及控制指令，以具體實(shí)施中央計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)的所有功

能。

2）空調(diào)機(jī)設(shè)備監(jiān)控功能

一空氣處理機(jī)的監(jiān)控原理是根據(jù)溫度傳感器所檢測(cè)的溫度送往智能控制單元與

設(shè)定點(diǎn)溫度相比較，用比例加積分、微分控制，輸出相應(yīng)的控制電壓信號(hào)，以調(diào)

節(jié)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥動(dòng)作，使回風(fēng)溫度保持在所設(shè)定的溫度范圍內(nèi)。

3）給排水設(shè)備監(jiān)控功能

根據(jù)系統(tǒng)需求，對(duì)空調(diào)水系統(tǒng)、生活用水系統(tǒng)，以及消防用水系統(tǒng)的設(shè)備運(yùn)行狀

態(tài)進(jìn)行監(jiān)視、故障報(bào)警和啟?？刂?，自動(dòng)切換備用水泵；對(duì)水泵、水箱、關(guān)健閥

門(mén)和水池（水箱）的水位進(jìn)行監(jiān)視，報(bào)警及故障提示。對(duì)給排水系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能控

制，系統(tǒng)管理中心制定檢修和保養(yǎng)計(jì)劃，并按照系統(tǒng)運(yùn)行狀況自動(dòng)開(kāi)列設(shè)備維護(hù)

和管理工作單。

4）變配電設(shè)備監(jiān)控功能

對(duì)智能化高低壓控制柜切換開(kāi)關(guān)的電壓、電流、功率、頻率的數(shù)值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、過(guò)

限報(bào)警以及狀態(tài)監(jiān)視。對(duì)變壓器的進(jìn)行溫度監(jiān)視。對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能控制，交連開(kāi)

關(guān)的切換狀態(tài)監(jiān)視，以及動(dòng)力設(shè)備聯(lián)動(dòng)控制。故障報(bào)警和負(fù)荷記錄分析，對(duì)自發(fā)

電機(jī)組的參數(shù)、工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，顯示故障和過(guò)載報(bào)警。對(duì)租戶(hù)的用電量進(jìn)行

自動(dòng)計(jì)量。

5）公共照明監(jiān)控功能

可以將智能化內(nèi)的公共照明設(shè)備按需分成若干組別，以時(shí)間區(qū)域程序來(lái)設(shè)定設(shè)備

的開(kāi)/關(guān)，以達(dá)到節(jié)能效果。當(dāng)有保安報(bào)警時(shí)，相應(yīng)區(qū)域的照明燈開(kāi)啟。智能化

的藝術(shù)照明和室外照明的自動(dòng)控制。

6）電梯設(shè)備監(jiān)控功能

對(duì)智能化內(nèi)電梯設(shè)備進(jìn)行集中監(jiān)測(cè)和管理。通過(guò)BAS系統(tǒng)監(jiān)控中心，以圖形方式

顯示電梯的運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)電梯發(fā)生故障時(shí)，向系統(tǒng)管理中心報(bào)警。建立電梯運(yùn)行

檔案和維護(hù)檔案。

第二章、系統(tǒng)設(shè)備配置及連接示意圖

2.1系統(tǒng)配置需求

一本次設(shè)計(jì)主要針對(duì)南昌市廣場(chǎng)南路恒茂國(guó)際華城5A級(jí)寫(xiě)字樓實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)控制平

臺(tái)下建筑智能設(shè)備監(jiān)控自動(dòng)化系統(tǒng)BAS,并滿(mǎn)足國(guó)家對(duì)智能化大樓甲級(jí)設(shè)計(jì)的技

術(shù)應(yīng)用與功能要求。

一恒茂寫(xiě)字樓內(nèi)公共建筑物內(nèi)的空調(diào)設(shè)備和冷熱源設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)顯示、控制、

參數(shù)設(shè)置、查詢(xún)、故障報(bào)警的監(jiān)控與節(jié)能運(yùn)行管理；

一恒茂寫(xiě)字樓內(nèi)給排水機(jī)電設(shè)備（水泵、電控閥等杓關(guān)設(shè)備）運(yùn)行狀態(tài)顯示、控制、

參數(shù)設(shè)置、查詢(xún)、故障報(bào)警的監(jiān)控與節(jié)能運(yùn)行管理；

一恒茂寫(xiě)字樓內(nèi)蓄水池（含消防水池）、污水池的水位高低狀態(tài)的檢測(cè)；給排水機(jī)

電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)顯示、控制、參數(shù)設(shè)置、查詢(xún)、故障報(bào)警的監(jiān)控與節(jié)能運(yùn)行管

理；

一恒茂寫(xiě)字樓內(nèi)變配電設(shè)備與電力供應(yīng)狀態(tài)顯示、控制、參數(shù)設(shè)置、查詢(xún)、故障

報(bào)警的監(jiān)控與節(jié)能運(yùn)行管理；

一恒茂寫(xiě)字樓內(nèi)電梯運(yùn)行樓層狀態(tài)的顯示、查詢(xún)、故障報(bào)警的監(jiān)控與節(jié)能運(yùn)行管

理；以及停電時(shí)的緊急狀態(tài)處理；

一公共照明的開(kāi)啟、關(guān)閉，以及時(shí)間設(shè)定節(jié)能運(yùn)行管理；

一公共泛光照明控制回路的開(kāi)啟設(shè)定節(jié)能運(yùn)行管理；

—照明控制：以時(shí)間或事件的程序控制方式，開(kāi)啟或關(guān)閉按區(qū)域劃分的照明

組?！?/p>

2.2系統(tǒng)設(shè)備連接示意圖

機(jī)電設(shè)備監(jiān)控主機(jī)?

現(xiàn)場(chǎng)DDC

機(jī)電設(shè)備監(jiān)控管理系統(tǒng)BAS設(shè)備*接示意圖

智能大樓網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)下設(shè)備監(jiān)控BAS管理集成系統(tǒng)圖

2.3系統(tǒng)主要設(shè)備配置簡(jiǎn)介

2.3.1NIU-4機(jī)電設(shè)備監(jiān)控區(qū)域控制器

配置：RS485控制總線(xiàn)/12個(gè)通用輸出點(diǎn)(D1或AD/8個(gè)通用輸入點(diǎn)(DO)/4個(gè)數(shù)

字量輸出點(diǎn)(A0)

2.3.2現(xiàn)場(chǎng)DDC控制器

配置：RS485控制總線(xiàn)/6個(gè)通用輸入點(diǎn)(D1或AD/6個(gè)通用輸出點(diǎn)(DO)/2個(gè)模擬

量輸出點(diǎn)(A0)

2.3.3水位開(kāi)關(guān)

一型號(hào)：61F/新加坡QA/OEM

一配置：開(kāi)關(guān)量信號(hào)

2.3.4電壓傳感器

一型號(hào)：RTX-V/新加坡QA/OEM

一配置：0T0V/模擬量信號(hào)

2.3.5電流傳感器

一型號(hào)：RTX-A/新加坡QA/OEM

一配置：0T0V/模擬量信號(hào)

2.4上述主要設(shè)備硬件電路的設(shè)計(jì)框圖：

PC

LED顯

圖3系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)框圖

第三章BAS各樓宇控制子系統(tǒng)設(shè)計(jì)界面

3.1與調(diào)節(jié)/控制的風(fēng)閥及水閥的設(shè)計(jì)界面

一般系統(tǒng)中風(fēng)閥與水閥的規(guī)格及控制模式，由設(shè)備工程師根據(jù)工況條件計(jì)算確定。

因此，風(fēng)閥與水閥調(diào)節(jié)/控制設(shè)計(jì)應(yīng)與設(shè)備工程師配合，了解風(fēng)閥與水閥的可動(dòng)操

作機(jī)構(gòu)，配置相適應(yīng)控制器。實(shí)際工程設(shè)計(jì)中，設(shè)備招標(biāo)前風(fēng)閥與水閥的電動(dòng)操作

機(jī)構(gòu)往往難以準(zhǔn)確確定，DDC輸出類(lèi)型。

還存在另一種情況，調(diào)節(jié)閥由控制工程師選配，這時(shí)需設(shè)備工程師提出控制工況

要求，控制工程師應(yīng)根據(jù)管徑計(jì)算選擇調(diào)節(jié)閥規(guī)格及控制模式。

風(fēng)閥的控制應(yīng)根據(jù)工況要求選擇電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)或配電子定位裝置。

3.2、與配電控制箱的設(shè)計(jì)界面

◎配電控制箱內(nèi)設(shè)本地與遠(yuǎn)程轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)和控制用隔離中間繼電器(無(wú)源或有源

AC220V,見(jiàn)下圖)，本地手動(dòng)控制，遠(yuǎn)程靠BAS的DDC向配電控制裝置發(fā)出遙控

啟/停信號(hào)，并接收風(fēng)物龐行狀態(tài)、過(guò)負(fù)荷及本地/遠(yuǎn)程控制轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)狀態(tài)信號(hào)。

◎本地DDC的電源(AC220V)由配電控制箱提供，上圖DDC有源控制和無(wú)源控制兩

種方式，筆者認(rèn)為優(yōu)選有源控制，因有時(shí)配電控制回路并未設(shè)控制隔離變壓器，

這樣無(wú)源控制觸點(diǎn)有可能直接接人AC220V回路，造成與其他控制線(xiàn)路不能共管

敷設(shè)；另一方面，自控系統(tǒng)的控制電源宜由自己提供，避免造成扯皮現(xiàn)象。

以上這些需要在采購(gòu)配電控制箱之前提出來(lái)，便于廠(chǎng)家加工。

3.3、與制冷機(jī)組、電梯等自帶控制裝置的設(shè)計(jì)界面

一種是將監(jiān)控信號(hào)采用干接點(diǎn)的方式接人BAS的DDC；一種是采用通信接口點(diǎn)對(duì)

點(diǎn)或總線(xiàn)的方式接入BASo干接點(diǎn)的方式實(shí)現(xiàn)起來(lái)比較簡(jiǎn)單，也比較可靠，不足

之處是采集的信息量比較少；采用通信接口的方式可以克服干接點(diǎn)的不足，但實(shí)

現(xiàn)起來(lái)比較難，受通信協(xié)議是否標(biāo)準(zhǔn)、廠(chǎng)家是否開(kāi)放編碼表等因素的制約。

3.4、與變配電、照明等系統(tǒng)的設(shè)計(jì)界面

系統(tǒng)中的遙控單元、智能化儀表或開(kāi)關(guān)、照明控制單元、電參數(shù)變送器等自動(dòng)化

器件，應(yīng)配合強(qiáng)電設(shè)計(jì)選配，預(yù)置在配電柜或照明箱中。

第四章、軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)

4.1主程序流程圖

系統(tǒng)由AT89S52單片機(jī)作為中央控制器，控制各功能模塊的正常工作及數(shù)據(jù)的接

收和處理。系統(tǒng)分為五個(gè)模塊，分別為：時(shí)鐘、串行通信、鍵盤(pán)掃描、顯示子程

序。但在此我們沒(méi)有外部傳感器采集電路，因而不能進(jìn)行A/D和D/A轉(zhuǎn)換，整個(gè)

軟件系統(tǒng)是這樣來(lái)設(shè)計(jì)的：首先上位機(jī)編輯好源程序再轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的可執(zhí)行的二

進(jìn)制代碼文件由串口通信程序經(jīng)過(guò)串口傳送到單片機(jī)中存儲(chǔ)。通過(guò)按鍵來(lái)控制系

統(tǒng)的功能，主程序的流程圖如下圖

所示：

鍵盤(pán)處理子程序

4.2各子模塊程序設(shè)計(jì)

4.2.1時(shí)鐘處理模塊

時(shí)鐘子程序的流程圖如圖所示:

圖18時(shí)鐘流程圖

4.2.2鍵盤(pán)處理模塊

設(shè)有5個(gè)按鍵分別由P2.3-P2.7來(lái)檢測(cè)，當(dāng)開(kāi)關(guān)被按下時(shí)為“0”電平，因此要

取反向和OXOF作AND運(yùn)算，但同時(shí)只能按下一個(gè)鍵，其源程序如下所示:

//oneke)^detect

Voidlnputkcyl(void)

(

Bytekeytmp;

Keytmp=~(P2.3-P2.7)&0x0f;〃"0":active

If(keytmp==l)keydata=KEYl;

Elseif(keytmp==2)keydata=KEY2;

Elseif(keytmp—4)keydata=KEY3;

Elseif(keytmp==8)keydata=KEY4;

Elseif(keytmp-16)keydaata=KEY5;

)

4.23顯示模塊

顯示模塊程序的流程較簡(jiǎn)單，在此就不畫(huà)流程圖，其源程序如下所示:

voidScrShift(ucharkcyIndex)/*六位數(shù)碼管順序左移*/

(

uchari;

for(i-5;i>0;i-)

(

DisplayArray[i]=DisplayArray[i-1];

DisplayArray[0]=c_kcyCodc[kcyIndcx];

}

voidClearScr(void)/*清屏*/

(

uchari;

for(i=0;i<6;i++)

(

Disp1ayArray[i]=0x00;

}

}

4.2.4串行通信模塊

串行通信子程序的流程圖如圖所示：

I

YN.

I

I圖：串行通信程序流程圖

4.3運(yùn)用電腦串行通信采集外部DDC控制設(shè)備的數(shù)據(jù)程序設(shè)計(jì)

43.1主要電腦控件軟件代碼設(shè)“

'最小化右下角

PrivateDeclareFunctionShellNotifylconLibushel132.dll^Alias^ShellNot

ifylconA”(ByValdwMessageAsLong,LpDataAsNOTIFYICONDATA)AsLong

'---------dwMessage可以是以下NIM_ADD.NIM_DELETE.NIM_M0DIFY標(biāo)識(shí)符之

PrivateConstNIM_ADD=&HO,在任務(wù)欄中增加一個(gè)圖標(biāo)

PrivateConstNIMDELETE二&H2'刪除任務(wù)欄中的一個(gè)圖標(biāo)

PrivateConstNIM_MODIFY=&Hl'修改任務(wù)欄中個(gè)圖標(biāo)信息

PrivateConstNIFMESSAGE^Hl7NOTIFYTCONDATA結(jié)構(gòu)中uFlags的控制信息

PrivateConstNIF_IC0N=&H2

PrivateConstNIFTIP=&H4

PrivateConstW_M0USEM0VE=&H200,當(dāng)鼠標(biāo)指針移至圖標(biāo)上

PrivateConstWMLBUTT0NUP=&H202,單擊事件

PrivateConstWM_DBUTT0NUP=&H203,雙擊事件

PrivateConstWMRBUTTONUP=&H205

PrivateTypeNOTIFYICONDATA

cbSizeAsLong'該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的大小

hwndAsLong，處理任務(wù)欄中圖標(biāo)的窗口句柄

uIDAsLong'定義的任務(wù)欄中圖標(biāo)的標(biāo)識(shí)

uFlagsAsLong'任務(wù)欄圖標(biāo)功能控制，可以是以下值的組合（一般全包括）

'NIF_MESSAGE表示發(fā)送控制消息；

'NIF_IC0N表示顯示控制欄中的圖標(biāo)；

'NIFJTIP表示任務(wù)欄中的圖標(biāo)有動(dòng)態(tài)提示。

uCallbackMcssagcAsLcng，任務(wù)欄圖標(biāo)通過(guò)它與用戶(hù)程序交換消息，處理該消息

的窗口由hWnd決定

hlconAsLong'任務(wù)欄中的圖標(biāo)的控制句柄

szTipAsString*64'圖標(biāo)的提示信息

EndType

DimtAsNOTIFYlCONDATA

DimNodelDAsString

PrivateSubFonnJoad?！虞d串口’設(shè)置默認(rèn)發(fā)送接收關(guān)閉狀態(tài)

blnAutoSendFlag2=False

blnReceiveFlag2=False

blnAutoSendFlag5=False

blnReceiveFlag5=False

blnAutoSendFlag6=False

blnReceiveFlag6=False

blnAutoSendFlag7=False

blnReceiveFlag7=False,默認(rèn)顯示寬度位數(shù)為8

intHexWidth=ir接收初始化

intReceiveLen=O,默認(rèn)發(fā)送方式為ASCII

twoRcsceerMcs

fiveResceerMes

sixResceerMes

sevResceerMes

NodeID=l

EndSub

PrivateSubSetComm(ByRefAslnteger)

SelectCase

Case2

WithMSComni2

If.PortOpen=TrueThen

.PortOpen=False

EndIf

.CommPort=

.Sellings=〃9600,N,8,1〃

.InBufferSize=1024

.0utBufferSize=1024

.lnputMode=lnputModeBinar)?

.TnputLen=0

.SThreshold=0

.InBufferCount=0

.OutBufferCount=0

IfNot.PortOpenThen

OnErrorResumeNext

.ForlOpen-True

IfErrThcn

MsgBox〃串口己經(jīng)被占用〃

ExitSub

Endlf

EndIf

EndWith

Case5

WithMSComm5

If.PortOpen=TrueThen

.PortOpen=False

Endlf

.CommPort=

.Settings=z，9600,N,8,

.InBufferSize=1024

.0utBufferSize=1024

.TnputMode=TnputModeBinary

.InputLen=O

.SThreshold=0

.InBufferCount=0

.OutBufferCount=0

IfNot.PortOpenThen

OriErroiResumeNexI

.PortOpcn=True

IfErrThen

MsgBox”串口已經(jīng)被占用“

ExitSub

EndIf

EndIf

EndWith

Case6

WithMSComm6

If.PortOpen=TrueThen

.PortOpen=False

EndIf

.CommPort=

.Settings=〃9600,N,8,1〃

.InBufferSize=1024

.OutBufferSize=l024

.InputModc=InputModcBinary

.InputLen=0

.SThreshold=0

.InBufferCount=0

.OutBufferCount=0

IfNoL.PorlOpenThen

OnErrorRcsumeNcxt

.PortOpen=True

IfErrThcn

MsgBox〃中口已經(jīng)被占用〃

ExitSub

EndIf

EndIf

EndWith

Case7

WithMSComm7

If.PortOpcn=TrueThcn

.PortOpen=False

Endlf

.CommPort=

.Settings=〃9600,N,8,1〃

.InBufferSize=1024

.0utBufferSize=1024

.InputMode=InputModeBinary

.InputLen=0

.SThreshold=0

.inBufferCount=0

.OutBufferCounl-O

IfNot.PortOpenThen

OnErrorResumeNext

.PortOpen=True

TfErrThen

MsgBox〃串口己經(jīng)被占月〃

ExitSub

EndIf

Endlf

EndWith

EndSelect

EndSub

PrivateSubFormMouseMove(ButtonAsInteger,ShiftAsInteger,XAsSingle,YAs

Single)

SelectCaseCLng(X)

CaseWM.MOUSEMOVE

CaseWM_DBUTTONUP

=True

CaseWM_LBUTTONUP

EndSelect

EndSub

PrivateSubFormResizeO

If=lThent.cbSize=Len(t)

t.hwnd=

t.ulD=0

t.uFlags=NIF_ICONOrMF_MESSAGEOrNIF_TIP

t.uCallbackMessage=W_MOUSEMOVE

t.hlcon=.Handle

t.szTip=，，QuantumAutcmationLiftServcr，，&Chr(13)&Chr(10)

Shell_NotifyIconNIM_ADD,t

=False

=0

Else

EndIf

EndSub

PrivatcSubMSComm2OnComm()

Dimbytlnput()AsByte

DimintlnputLenAsIntcger

SeiectCaseMSComm2.CcmmEvent

CaseEvReceive

'IfblnReceiveFlaglThen

IfNotMSComm2.PortOpcnThcn

MSComm2.CommPort=2

MSComm2.Seltings-slrSet

MSComm2.PortOpen=True

Endlf'此處添加處理接收的代碼

MSComm2.lnputMode=lnputModeBinary

intinputLen=MSComm2.1nBufferCount

ReDimbytlnput(intlnputLen)

bytInput=MSComm2.Input

CalltwoInputManage(l:ytInput,intlnputLen)

'CallGetDisplayText

'Calldisplay

IfNotblnAutoSendFlag2AndNotblnReceiveFlag2Then

MSComm2.PortOpcn=False

EndIf

*Endlf

ok二True

EndSclcct

EndSub

PrivateSubMSComm5OnComm()

Dimbytlnput()AsByte

DimintlnputLenAsInteger

SelectCaseMSComm5.CcmniEvent

CaseEvReceive

'Ifb1nReceiveFlag5Then

IfNotMSComm5.PortOpenThen

MSComm5.CommPort=5

MSComm5.Settings=strSet

MSComm5.PortOpen=True

EndIf此處添加處理接收的代碼

MSComm5.InputMode=InputModeBinary

intinputLcn=MSComm5.1nBufferCount

ReDimbytInput(intInputLen)

bytInput=MSComm5.Input

CalIfiveInputManage(bytlnput,intlnputLen)

'CallGetDisplayText5

'Calldisplay5

IfNotblnAutoSendFlag5AndNotblnReceiveFlag51hen

MSComm5.PortOpen二FaIse

EndIf

'Endlf

EndSelect

EndSub

PrivateSubMSComm6OnComm()

DimbytlnputOAsByte

DimintlnputLenAsInteger

SeiectCaseMSComm6.CcmmEvent

CaseEvReceive

'Ifb1nReceiveF1ag1Then

TfNotMSComm6.PorlOpenThen

MSComm6.CommPort=6

MSComm6.Settings=strSet

MSComni6.PortOpen=True

Endlf此處添加處理接收的代碼

MSComni6.InputMode=InputModeBinary

intinputLen=MSComin6.1nBufferCount

ReDiinbytInput(intInputLen)

bytInput=MSComm6.Input

CallsixInputManage(bytInput,intlnputLen)

'CallGetDisplayText

'Calldisplay

IfNotblnAutoSendFlag6AndNotblnReceiveFlag6Then

MSComm6.PortOpen二FaIse

EndIf

'Endlf

ok二True

EndSelect

EndSub

PrivateSubMSComm7_0nComm()

Dimbytlnput()AsByte

DimintlnputLenAsInteger

SeiectCaseMSComm7.CcrnmEvent

CaseEvReceive

’Ifb1nReceiveF1ag1Then

IfNotMSComm7.PortOpenThen

MSComm7.CommPort=7

MSComm7.Settings=strSet

MSComm7.PortOpen=True

Endlf'此處添加處理接收的代碼

MSConun7.InputMode=InputModeBinary

intInputLen=MSComm7.InBufferCount

ReDimbytlnput(intlnputLen)

bytlnput=MSComm7.Input

CallelvInputManagc(bytInput,intlnputLcn)

'CallGetDisplayText

'Calldisplay

IfNotblnAutoSendFlag7AndNotblnReceiveFlag7Then

MSComm7.PortOpen=False

Endlf

'Endlf

ok=True

EndSelect

EndSub

PrivateSubTimerlTimer()

DimslAsString

SendCInt(NodelD),CInt(NodeID+1)

sl=Mid(ReceiveMes2,11,1)

Tcxtl.Tcxt=sl

)IfCStr(NodelD)=slThen

ResceCInt(NodelD)

=+SendMes+Chr$(13)+Chr$(10)+ReceiveMes2+ReceiveMes5+ReceiveMes6+Recei

vcMes7+Chr$(13)+Chr$(10)

=1

=Len()

'Endlf

NodeID=NodelD+l

IfNodeID=8ThenNodeID=l

EndSub

PrivateFunctionSend(iiAsInteger,jjAsInteger)

DimlongthAsInteger

strScndText=//A5810/，+CStr(ii)+，，00008z/+CStr(jj)+〃5A〃

SendMes=〃TX:\Replace(strSendText,〃〃,〃〃)

longth-strHexToByteArray(slrSendText,bylSendByle())

1SetComm(2)

，WithMSComm2

*Iflongth>0Then

.Output=bytSendByte

EnclIf

EndWith

*SetComm(5)

)WithMSComm5

JIflongth>OThen

'.Output=bytSendByte

'Endlf

'EndWith

SetComm(6)

WithMSComm6

Iflongth>OThen

.Output二bytSendByte

Endlf

EndWith

JSetComm(7)

JWithMSComm7

JIflongth>OThen

’.Output=bytSendBytG

，Endlf

'EndWith

EndFunction

PrivateFunctionResce(iAsInteger)

DimfloorAsString

DimstateAsString

DimcodcAsInteger

IfReceiveMes2O^Then

floor=SixteenTurnTen(CStr(Mid(ReceiveMes2,18,2)))

state=SixteenTurnTen(CStr(Mid(ReceiveMes2,22,2)))

code=SixteenTurnTen(CStr(Mid(ReceiveMes2,11,1)))

WritePrivateProfileString，，datasourse，\^inNcdeno^+CStr(code),CStr(code),

"F:\qa\Bin\"

WritePrivateProfileString，，datasourse，\z，flocw^+CStr(code),floor,〃F:\qa

\BinV

，，，，

WritePrivateProfileStringdatasourse＞^state^+CStr(code),state,〃F:\qa

\BinV

EndIf

IfReceiveMes5O/z，，Then

code=0

floor=SixteenTurnTen(CStr(Mid(ReceiveMes5,18,2)))

state=SixteenTurnTen(CStr(Mid(ReceiveMes5,22,2)))

code=SixteenTurnTen(CStr(Mid(ReceiveMes5,11,1)))

WritePrivateProfileString，，datasourse，/,^inNcdeno^+CStr(code+4),CStr(co

de+4),〃F:\qa\Bin\〃

WritePrivateProfileString，/datasourse，/,z，flocwz/+CStr(code+4),floor,"F:\

qa\Bin\〃

，，，，

WritePrivateProfileStringdatasourse)^state^+CStr(code+4),state,〃F:\

qa\Bin\，z

Text2.Text=CStr(flocr)+CStr(state)

EndIf

IfReceiveMes6O/，，zThen

code=0

floor=SixteenTurnTen(CStr(Mid(ReceiveMes6,18,2)))

state=SixteenTurnTen(CStr(Mid(ReceiveMes6,22,2)))

code=SixteenTurnTen(CStr(Mid(ReceiveMes6,11,1)))

WritePrivatcProfilcString，，datasourse，，>^inNcdcno^+CStr(codc+11),CStr(c

ode+11),〃F:\qa\Bin\"

，，，，Z，

WritePrivateProfileStringdatasourse,locw^+CStr(code+11),floor,F:

\qa\Bin\"

/，，，

WritePrivateProfileStringdatasourse>^state^+CStr(code+11),stale,〃F:

\qa\Bin\"

EndIf

IfReceiveMes7<>“Then

code=0

floor=SixteenTurnTen(CStr(Mid(ReceiveMes7,18,2)))

state=SixteenTurnTen(CStr(Mid(ReceiveMes7,22,2)))

code=SixteenTurnTen(CStr(Mid(ReceiveMes7,11,1)))

WritePrivateProfileString^datasourse^,"inNcdeno^+CStr(code+15),CStr(c

ode+15),“F:\qa\Bin\"

WritePrivatcProfileString“datasourse〃，〃flocw〃+CStr(code+15),floor,，/F:

\qa\Bin\"

WritePrivateProfileString，，datasourse，z,z，statez，+CStr(code+15),state,"F:

\qa\Bin\〃

EndIf

EndFunction

PrivateFunctionSixteenTurnTen(ByValvarNumAsString)AsString

SixteenTurnTen=Val(^H^feCStr(varNum))

EndFunction

'2號(hào)端口

PrivateSubtwoResceerMes()

'接收數(shù)據(jù)

IfblnReceiveFlag2Then

IfNotblnAutoSendFlag2AndNotblnReceiveFlag2Then

MSComm2.PortOpen=False

EndIf

Else

IfNotMSComm2.PortOpenThen

MSComm2.CommPort=2

MSComm2.Settings=strSet

MSComm2.PortOpen=True

EndIf

MSComm2.InputLcn=O

MSComm2.InputMode=0

MSComm2.InBufferCount=0

MSComm2.RThreshold=l

EndIf

blnReceiveFlag2=NotblnReceiveFlag2

EndSub

'5號(hào)端口

PrivatcSubfivcRcscccrMcs0'

接收數(shù)據(jù)Ifb1nReceiveFlag5Then

IfNotblnAutoSendFlag5AndNotblnReceiveFlag5Then

MSComm5.PortOpen=FaIse

EndIf

Else

IfNotMSComm5.PortOpenThen

MSComm5.CommFort=5

MSComm5.Settings=strSet

MSComm5.PortOpen=True

EndTf

MSComm5.InputLen=O

MSComm5.InputMode=0

MSComm5.InBufferCount=0

MSComm5.RThreshold=l

EndIf

blnReceiveFlag5=NotblnReceiveFlag5

EndSub

'6號(hào)端口

PrivateSubsixResceerMes()

接收數(shù)據(jù)

IfblnRcccivcFlag6Then

IfNotblnAutoSendF1ag6AndNotb1nReceiveFlag6Then

MSComm6.PortOpen=False

EndIf

Else

IfNotMSCommG.PortOpenThen

MSComm6.CommPort=6

MSComm6.Settings=strSet

MSComm6.PortOpen=True

EndIf

MSComm6.InputLen=O

MSComm6.lnputMode=0

MSComm6.InBufferCount=0

MSComni6.RThreshold=l

EndIf

blnReceiveFlag6=NotblnReceiveFlag6

EndSub

'7號(hào)端口

PrivateSubsevRescecrMcs()'

接收數(shù)據(jù)

IfblnReceiveFlag7Then

IfNotblnAutoSendFlag7AndNotblnReceiveFlag7Then

MSComm7.PortOpcn=Falsc

EndIf

Else

lfNotMSComm7.PortOpenThen

MSComm7.CommPort=7

MSComm7.Settings=strSet

MSComm7.PortOpen=True

EndIf

MSComm7.InputLen=O

MSComm7.InputMode=0

MSComm7.TnBufferCount=0

MSComm7.RThreshold=l

EndIf

blnReceiveFlag7=NotblnReceiveFlag7

EndSub

'字符串表示的十六進(jìn)制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的字節(jié)串

'返回轉(zhuǎn)化后的字節(jié)數(shù)

，*1^%1**1*%1*

FunctionstrIIexToB5rteArray(strTextAsString,bytByte()AsByte)Aslnteger

DimHexDataAsInteger，十六進(jìn)制(二進(jìn)制)數(shù)據(jù)字節(jié)對(duì)應(yīng)值

DimhstrAsString*1*高位字符

DimlstrAsString*l'低位字符

DimHighIIexDataAslnteger，高位數(shù)值

DimLowHexDalaAsInteger'低位數(shù)值

DimllexDataLenAslnteger'字節(jié)數(shù)

DimStringLenAsInteger，字符串長(zhǎng)度

DimAccountAsInteger'計(jì)數(shù)

strTestn="〃'設(shè)初值

HexDataLen=O

strHexToByteArray=0

StringLen=Len(strText)

Account=SiringLen\2

ReDimbytByte(Account)

Forn=lToStringLen

D。'清除空格

hstr=Mid(strText,n,1)

n=n+l

If(n-l)>StringLenThcn

HexDataLen=HexDataLen-l

ExitFor

EndIf

LoopWhilehstr="z/z

Do

lstr=Mid(strText,n,1)

n=n+l

If(n-l)>StringLenThen

HexDataLen=HexDataLen-l

ExitFor

EndIf

LoopWhilelstr二〃〃

n=n-l

Ifn>StringLenThen

HexDataLen=llexDataLen-l

ExitFor

EndIf

HighHexData=ConvertHexChr(hstr)

LowHexData=Convert