畢業(yè)設計--基于電力載波技術的智能化路燈控制系統(tǒng)設計（含外文翻譯）

1、<p><b>　　畢業(yè)論文</b></p><p>　　基于電力載波技術的智能化路燈控制系統(tǒng)設計 </p><p>　　姓 名 </p><p>　　學 院 電氣工程與自動化學院 </p><p>　　專 業(yè)

2、自 動 化 </p><p>　　指導教師 </p><p>　　職 稱 教授 </p><p><b>　　2013年5月1日</b></p><p>　　畢業(yè)論文任務書

3、 </p><p>　　院長 教研室主任 指導教師 </p><p><b>　　畢業(yè)論文開題報告表</b></p><p>　　2013年 3月10日</p><p><b>　　本科畢業(yè)論文評閱表</b&g

4、t;</p><p><b>　?。ㄕ撐念悾?lt;/b></p><p><b>　　畢業(yè)論文成績考核表</b></p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本論文首先對通訊系統(tǒng)基礎知識、電力載波技術基礎知識做了一個詳細的介紹，然后對電力載波通訊過程中的信道特

5、性以及干擾噪聲進行分析，并利用自控原理知識建立相應的信道傳輸模型。接著建立了論文任務要求的總體框架圖，對此設計中的電力載波通訊的可行性和優(yōu)越性進行了詳細分析論證。通過對單燈的電力載波收發(fā)模塊的實現(xiàn)、單片機控制單燈的實現(xiàn)、單燈的電流檢測實現(xiàn)、單燈的調壓實現(xiàn)、節(jié)能分析等做了詳細的闡述，論證和仿真。利用eagle 和 Protel 99 SE繪圖工具完成一些電路圖繪制和PCB板印制等，利用Multisim仿真工具完成一些電路仿真、性能和節(jié)能分

6、析等。軟件開發(fā)利用keil編寫，并對主機，從機之間的通訊程序流程圖進行編寫。然后，將在硬件調試和軟件調試過程中暴露出來的問題進行分析和解決。最后在兩塊單片機板上顯示上述任務要求。</p><p>　　關鍵詞：電力載波技；FSK調制技術；單片機通信；單片機；</p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　This pa

7、per first analyze the low-voltage power line channel characteristics, and establish the corresponding channel model; then based on its overall structure and the design of the framework, the implementation of single-chip

8、 microcomputer control single lamp, single lamp current detection, single lamp voltage regulation implementation, as well as detailed on the elaboration, demonstration and simulation. Use the eagle and Protel 99 SE draw

9、ing tool to complete some circuit diagram drawing and</p><p>　　Keywords: Electric power carrier technology； FSK modulation technology,；Single chip microcomputer communication；Single chip microcomputer；</p

10、><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　前言 1</b></p><p>　　第一章 電力載波技術紹2</p><p>　　1.1通信系統(tǒng)基礎2</p><p>　　1.1.1 通信系統(tǒng)分類2</p><p>　　1

11、.1.2 通信方式2</p><p>　　1.1.3 通信系統(tǒng)性能指標2</p><p>　　1.2 電力載波技術2</p><p>　　1.3 電力載波技術的簡單應用3</p><p>　　第二章 FSK調制技術5</p><p>　　2.1電力載波技術的發(fā)展狀況5</p><p&g

12、t;　　2.2 FSK調制技術6</p><p>　　2.2.1 FSK調制基礎6</p><p>　　2.2.2 FSK 調制方式6</p><p>　　2.2.3 FSK調制應用模型7</p><p>　　第三章 電力線通信信道分析9</p><p>　　3.1 電力線傳輸信道特性9</p>

13、;<p>　　3.1.1時變性10</p><p>　　3.1.2 衰減特性10</p><p>　　3.1.3電力線干擾10</p><p>　　3.1.4多徑干擾10</p><p>　　3.2 電力線通信信道模型11</p><p>　　3.2.1低壓電力線信道近似模型11</p&

14、gt;<p>　　第四章 照明控制系統(tǒng)設計12</p><p>　　4.1 照明控制系統(tǒng)方案設計12</p><p>　　4.2 載波通信模塊設計14</p><p>　　4.2.1 電力線載波通信芯片的選擇14</p><p>　　4.2.2 KQ-130F電力載波數(shù)據(jù)收發(fā)模塊介紹15</p><

15、;p>　　4.3 路燈的智能化實現(xiàn)19</p><p>　　4.3.1 節(jié)電效能分析20</p><p>　　4.4 基于電力載波技術的智能化路燈控制系統(tǒng)結構圖和電路圖22</p><p>　　4.5 硬件調試問題及其解決23</p><p>　　第五章 電力載波通信協(xié)議與軟件設計24</p><p>

16、;　　5.1 KQ-130與單片機的通訊24</p><p>　　5.2軟件流程圖的實現(xiàn)24</p><p>　　5.3 軟件調試問題及其解決27</p><p>　　第六章 論文總結28</p><p><b>　　參考文獻29</b></p><p><b>　　附錄3

17、0</b></p><p><b>　　謝辭39</b></p><p><b>　　前 言</b></p><p><b>　　國外研究情況</b></p><p>　　國外很多國家已經(jīng)將此技術應用于智能化大廈的"三A "系統(tǒng)之中，歐美國家

18、已經(jīng)利用此技術，實現(xiàn)了配電網(wǎng)的自動化和遠程控制。</p><p>　　而我國起步晚，雖然取得很大發(fā)展但是PLC技術的標準并不完善，符合新標準的器件還不很成熟。我國主要將此技術應用于自動抄表、過程控制等較小的應用領域。近年來，隨著國家節(jié)能政策的不斷落實，很多企業(yè)投入到電力載波通訊研究領域。</p><p><b>　　論文研究的主要內容</b></p>&

19、lt;p>　　本課題采用電力載波通信技術，以電力傳輸線作為媒介。完成主單片機和從單片機之間的信息交換，并實現(xiàn)了對路燈開關時間、路燈輸入電壓的調整、路燈壞損的電流檢測等任務。并通過功率變換單元通過調整路燈的輸入電壓來完成節(jié)能的目的。</p><p>　　運用主單片機對路燈的開關狀態(tài)進行控制，從單片機對路燈的狀況進行不斷檢測。運用電力載波模塊將這個燈的狀態(tài)傳送給主單片機，并將此狀態(tài)在主控機上顯示出來，并根據(jù)其狀

20、態(tài)信息在主控界面上顯示出來。</p><p><b>　　論文研究的意義</b></p><p>　　傳統(tǒng)的路燈控制采用開關控制，能源浪費嚴重、管理手段單一、信息化水平低下、缺乏故障主動報警機制、故障燈難以發(fā)現(xiàn)等一系列問題。傳統(tǒng)的控制方式很難滿足現(xiàn)代城市發(fā)展水平和信息化建設的要求。因此，一種可靠、節(jié)能的控制方式是建設智慧城市必不可少的。</p><

21、p>　　改變傳統(tǒng)的控制方式，實現(xiàn)了城市路燈的遠程集中管理，不僅提高了城市的智能化水平，而且也在路燈維護方面節(jié)約了大量的人力、物力，其調壓功能實現(xiàn)路燈的節(jié)能。它具有遠程控制，和現(xiàn)有的電力線兼容，檢修方便等一些功能，可以提高城市路燈的利用率，節(jié)能。</p><p>　　路燈的智能化是將檢測技術，現(xiàn)代控制技術，通信技術融合到路燈控制領域。通過這些技術的融合來提高城市智能化水平，為建設智慧城市戰(zhàn)略提供一個試驗平臺，

22、并且達到節(jié)能的目的，具有很好的發(fā)展?jié)摿ΑＵ驗槿绱?，很多學者、專家投入到智能電網(wǎng)的建設中，開辟著一個全新的探索領域。</p><p>　　第一章 電力載波技術介紹</p><p>　　1.1通信系統(tǒng)基礎 </p><p>　　本論文主要完成主單片機對從單片機的控制，從單片機控制路燈，而從單片機又將路燈狀態(tài)傳給主單片機，并將此狀態(tài)在主單片機的顯示屏上顯示出來。電力

23、載波技術完成控制信號和路燈狀態(tài)的傳送。因此對通信基礎和電力載波技術的了解是十分必須的。</p><p>　　1.1.1通信系統(tǒng)分類</p><p>　　通信是從一個地點向另一個地點交換和傳遞信息的一種方式。通信系統(tǒng)包括發(fā)送裝置和接收裝置、傳輸介質、以及實現(xiàn)通訊的可靠性所需要的其它設備。</p><p>　　在通信系統(tǒng)中根據(jù)媒介的不同，分為有線通信系統(tǒng)和無線通信系統(tǒng)[

24、13]。</p><p>　　有線通信采用導線。列如電話線，同軸電纜，波導，光導纖維等。作為傳輸媒質來完成通信，此系統(tǒng)布線復雜，耗資大，成本高。</p><p>　　無線通信依靠電磁破在空間傳播達到傳輸信息的目的。具有成本低，但存在衰減，多徑干擾及電磁干擾，系統(tǒng)的可靠性和安全性受限。</p><p>　　考慮電力網(wǎng)遍及的現(xiàn)成的布線資源，我們應當充分發(fā)揮其潛能，節(jié)約有

25、限的自然資源。利用電力載波技術，以電力線傳輸媒介，來傳輸路燈的狀態(tài)和控制路燈，具有很重要的研究意義。</p><p><b>　　1.1.2通信方式</b></p><p>　　在通信系統(tǒng)的建立過程中，首先根據(jù)對現(xiàn)場環(huán)境以及所要完成的功能，選擇合適的通信方式可以提高數(shù)據(jù)傳送效率，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。根據(jù)時間和信道關系可以分為單工，半雙工和全雙工三種[15]。&l

26、t;/p><p>　　單工通信：指消息只能朝著一個方向傳送，只占用一個通道。</p><p>　　半雙工通信：指雙方都能收發(fā)消息，但不能一端接收和另一端發(fā)送同時進行。</p><p>　　全雙工通信：指發(fā)送端和接收端可以同時收發(fā)消息，發(fā)送端可以變?yōu)榻邮斩耍邮斩艘部勺優(yōu)榘l(fā)送端，一般情況下為雙向信道。</p><p>　　1.1.3通信系統(tǒng)性能指標

27、</p><p>　　通信系統(tǒng)的主要任務是快速而又準確的傳遞消息。 有效性、可靠性作為其最主要的評價指標。有效性解決傳送信息的“速度”問題，可靠性解決傳送信息的“質量”問題[13]。</p><p>　　1.2 電力載波技術</p><p>　　電力線載波通信，PLC（Power Line Communication），是指利用現(xiàn)有的電力線作為信道，通過載波方式來發(fā)

28、送模擬或者數(shù)字信號，是一種有線通訊方式。其最大特點是只要有電線，不需要重新架構電線[4]。</p><p>　　電力載波通訊的工作原理是：由信息源發(fā)出信號，通過編碼器的編碼，調制器的調制，將此信息轉成可用于傳送的數(shù)碼序列，耦合到電力線上，然后將此數(shù)碼序列通過解調，譯碼，來送到受信者[9]。圖1-1為電力載波通信模型[16]：</p><p>　　圖1-1 電力載波通信模型</p&g

29、t;<p>　　信號源：是產(chǎn)生和發(fā)出消息的人或設備(列如控制機、PC機、DSP、單片機)。發(fā)出的消息可以是連續(xù)的波形也可以是離散的數(shù)字信號，其主要作用就是把各種消息轉換成電信號。方便后面處理和傳送。</p><p>　　受信者：是來接受信號源發(fā)出的消息的人或者機器。</p><p>　　編碼器：信源編碼器是將信號轉換成數(shù)碼序列，信道編碼器是在數(shù)碼序列中添加校驗碼，使接收端能發(fā)

30、現(xiàn)或糾錯有效信息，從而提高了通訊中傳送消息的可靠性。</p><p>　　調制器：是把輸出的數(shù)碼序列轉換成適用于傳送的高頻射頻振蕩信號，解調器與調制器剛好相反。基本功能是將數(shù)碼序列與通信協(xié)議、通信方式等匹配起來。</p><p>　　信道：是傳送信號的媒介?？梢允俏锢淼男盘柧€也可以是電磁波等。媒介的特性對通信系統(tǒng)以及整個控制系統(tǒng)的可靠性和有效性具有很大的關系。</p><

31、;p>　　譯碼器：譯碼是編碼的逆過程。將數(shù)碼轉換成可以應用的消息，是由數(shù)字電路和模擬電路的組合來完成的。</p><p>　　同步系統(tǒng)：用于保證收發(fā)兩端步調一致，協(xié)同工作。主要應用于內容更新比較頻繁的場合。同步是電力載波通信系統(tǒng)中的重要組成部分。如果沒有同步就會出現(xiàn)大量的錯碼亂碼，載波同步系統(tǒng)的性能指標主要有：有效率、精度、同步建立時間、同步保持時間。</p><p>　　噪聲源：可

32、以是人為因素造成，也可以是設備或者系統(tǒng)本身所具有的，但不是人們希望的[15]。</p><p>　　1.3 電力載波技術的簡單應用</p><p>　　在一些涉及任務復雜、可靠性要求較高、實時性要求較強的領域，PLC技術因為其抗干擾能力、抗衰減能力的限制并未得到實際應用。</p><p>　　下面就對電力載波技術的現(xiàn)有系統(tǒng)的應用做一個簡單介紹。列如：在圖1-2所示，

33、 是一個電力載波技術在歐美應用很成熟的領域，由圖中可以很明顯的看到。病人的一切病狀信息可以通過電力載波技術傳送給醫(yī)院，而醫(yī)院的建議，診斷結果也可以借助于電力載波技術傳送給用戶，實現(xiàn)高效，及時的醫(yī)療檢測系統(tǒng)。此網(wǎng)絡的布局和大小，都是根據(jù)現(xiàn)有的電力線布局而來。</p><p>　　圖1-2 醫(yī)院監(jiān)控網(wǎng)絡</p><p>　　相對于國外的這些成熟的應用，而我國起步晚，雖然取得很大發(fā)展但是PLC

34、技術的標準并不完善，符合新標準的器件還不很成熟。雖然在遠程抄表領域已經(jīng)進入實際使用階段，但是穩(wěn)定性，可靠性，安全性這些基本問題并沒有得到解決，并沒有實現(xiàn)所謂的智能和自動。針對我國目前的現(xiàn)狀，研究電力載波技術對我國現(xiàn)代化建設具有重要意義?？梢蕴岣呶覀兊墓ぷ餍?，改變落后產(chǎn)能。可見研究低壓電力線通信對我國經(jīng)濟社會發(fā)展也具有非常重大的意義。</p><p>　　第二章 FSK調制方式</p><p&

35、gt;　　2.1電力線通信技術的發(fā)展狀況</p><p>　　通過前言和第一章對通信系統(tǒng)和電力載波技術的了解。我們可以看出，選擇合適的調制方式對于提高系統(tǒng)的可靠性和有效性具有重要意義。怎么樣選擇合適的調制方式，要從PLC技術的發(fā)展說起。</p><p>　　電力載波通信技術的誕生已有很長時間了。但因干擾大，信號污染嚴重，只有在很少的相對封閉的地方實際應用。早期的PLC技術和現(xiàn)代PLC技術有

36、很大的不同。早期主要借助于電力載波機，在通信的兩端口都安裝有阻波器（用來減少能量的損耗）。如表2-1所示，其發(fā)展歷程：</p><p>　　表2-1 電力載波發(fā)展歷程</p><p>　　由表中可以看出，電力載波技術經(jīng)過了電力載波機、功能單一的電力載波芯片到現(xiàn)在的網(wǎng)絡設計中。通過現(xiàn)代載波技術的發(fā)展，讓其在更廣闊的領域應用成為可能。本論文主要針對KQ-130模塊的需要，對其電力線的信道，信

37、道建模具有詳細分析。</p><p>　　實際應用表明，電力載波技術的信道變化劇烈，干擾強，各種突發(fā)噪聲多等一系列問題。在這些問題的嚴重影響下，通信的可靠性、安全性、有效性等受到嚴重威脅，同時這也在很大程度上限制了它的使用。</p><p>　　因此，探索一種實際可行、可操作的調制方式是非常重要的。技術上調制方式可分為數(shù)字調制方式和模擬調制方式。兩個調制方法的原理基本相同，如圖2-2所示，

38、輸入的基帶信號通過調制器、信道再到解調器直到最后的基帶信號輸出，但在信道過程中，一定會出現(xiàn)各種噪聲。</p><p>　　采用數(shù)字鍵控的方法來實現(xiàn)數(shù)字調制信號稱為鍵控法[5]?；诒菊撐腒Q-130模塊采用的是FSK的調制方式，所以下面將對FSK調制技術做一個詳細的介紹。其他的PSK技術、ASK技術應不涉及，不做詳細介紹。在圖2-2中，也明顯的表示出了調制方式的基本框圖。FSK調制技術也在此基礎上演變而來。<

39、;/p><p>　　圖2-2 數(shù)字調制系統(tǒng)結構圖</p><p>　　2.2 FSK調制技術</p><p>　　FSK（Frequency-shift keying）移頻鍵控指的是用載波的頻率變化來傳遞數(shù)字信息[8]。在目前的通訊技術領域，大多數(shù)采用的是FSK技術，此技術很常見，由于簡單，也很普遍。</p><p>　　2.2.1 FSK調

40、制基礎</p><p>　　FSK調制技術是日常通訊中一種常見的、應用比較成熟、抗干擾很強的調制技術。而且在中低速數(shù)據(jù)傳輸通訊中得到了很廣泛的應用。</p><p>　　FSK有兩個分類，連續(xù)和離散的FSK[16]。不管連續(xù)和離散，都是根據(jù)其輸出波形進行確定的。而且，以目前數(shù)字技術的發(fā)展，大多的離散FSK朝著連續(xù)FSK發(fā)展[5]。</p><p>　　2.2.2 F

41、SK調制方式</p><p>　　在2FSK中，隨著輸入數(shù)據(jù)的不同，兩個頻率發(fā)生器的變化，相應的輸出是二進制的1 和0。</p><p>　　圖2-3 非連續(xù)相位FSK產(chǎn)生</p><p>　　如圖2-3所示，兩個頻率發(fā)生器f1和f2根據(jù)輸入的二進制數(shù)據(jù)通過變換開關進行不斷的切換，然后經(jīng)過放大電路對信號的放大，從輸出電路的輸出端輸出不連續(xù)的FSK信號。這種FSK

42、的調制方式在傳統(tǒng)的通信設備中采用較多。目前的越來越多的這種調制方式朝著連續(xù)FSK發(fā)展。</p><p>　　如圖2-4所示，接收到的FSK信號，通過帶通濾波器來進行波形變化和信號調制，經(jīng)帶通濾波器后的信號經(jīng)過包絡檢波電路完成模擬信號到數(shù)據(jù)信號的轉換和抽樣，將其波形轉換成二進制。然后將這些值進行比較。根據(jù)比較器來決定輸出的數(shù)據(jù)比特是1還是0。</p><p>　　圖2-4 非相干FSK接收

43、機方框圖</p><p><b>　　其中包絡檢波：</b></p><p>　　包絡檢波[8]電路主要就是應用二極管和三極管。其元器件的壽命和穩(wěn)定性也很高，大大提高接收機的穩(wěn)定性，主要功能是將輸入的波形轉換成二進制數(shù)碼。</p><p>　　在信號調制和信道分析過程中，大多數(shù)噪聲都是高斯過程。因此，在信道的建模中常加入高斯模型來增強實用性。&

44、lt;/p><p>　　FSK 一般采用正交相乘的方法來實現(xiàn)調制的數(shù)字化。如圖2-5所示：</p><p>　　圖 2-5 FSK正交相乘的模型</p><p>　　2.2.3 FSK 的應用模型</p><p>　　路燈的運行狀態(tài)通過FSK發(fā)送機，通過發(fā)送機的調制，耦合到電力線上，通過電力線的傳輸，通過FSK接收機，進行信號調制，最后將路

45、燈的運行狀態(tài)到總服務器上顯示出來。同時總服務器的控制指令通過通過FSK接收機，調制，耦合到電力線上，再通過接收機，解碼，來控制路燈的開關時間，電壓調整等等。</p><p>　　圖2-6 FSK應用模型</p><p>　　第三章 電力線通信信道分析</p><p>　　選擇了合適的調制技術，但因PLC技術的信道變化劇烈，干擾強，各種突發(fā)噪聲多等一系列問題。在這

46、些問題的影響下，通信的可靠性、安全性、有效性等受到嚴重威脅，同時這也在很大程度上限制了它的使用。因此在此基礎上分析PLC的信道以及信道建模是很必要的。</p><p>　　3.1電力線傳輸信道特性</p><p>　　信號在傳輸過程中遇到噪聲是不可避免的。這些噪聲可以是人為的也可以是設備本身所固有的。因而對通訊信道特性的分析和模型的建立是研究通信問題的基礎。噪聲對信號傳輸?shù)目煽啃院头€(wěn)定性有

47、很大關系，可見對信道信道分析和建模也是十分必要的。</p><p>　　目前，大部分城市內的鐵路通信、軌道交通通信系統(tǒng)、醫(yī)療系統(tǒng)、政務系統(tǒng)等都是基于雙絞線、同軸電纜、光纜等物理媒介實現(xiàn)通信的[12]。這些通信線路，雖然通信容量大，但具有造價高，維護難，衰減大，抗干擾能力差、不利于檢修等缺點，尤其對老城的改造更加不易。通過我們對電力載波技術的了解，利用現(xiàn)有的電力線進行數(shù)據(jù)傳送，可以減少投資和成本。目前，我國的路燈都

48、是用220V電壓提供的，這樣就有了一個現(xiàn)有的布線廣泛的的信道。</p><p>　　信道具有廣義信道和俠義信道之分[10]。俠義信道只是單純的媒介。廣義信道除了包括媒介之外還包括與通信相關的變換裝置。這些裝置可以是發(fā)送設備、接受設備、調制器、解調器等。圖3-1為廣義信道模型：</p><p>　　圖3-1 廣義信道模型</p><p>　　然而通信系統(tǒng)中存在著嚴重

49、的干擾問題，特別是處于研究階段的低壓電力載波通訊方面，附加了加性噪聲和電磁兼容問題。要在干擾嚴重和各種突發(fā)噪聲多的電力線上實現(xiàn)可靠和穩(wěn)定的數(shù)據(jù)通信并不是一件容易的事。如何選擇調制方式、采用何種系統(tǒng)構架、采用何種通信協(xié)議、通信方式，應建立在對低壓電力線信道特性了解的基礎之上。這方面的研究以及相關論文，目前國內還較少。總的來說。信道傳輸干擾是很復雜的。</p><p><b>　　3.1.1時變性</

50、b></p><p>　　在路燈供電過程中，我國采用的是220V交流兩線供電。電力網(wǎng)上的各種用電設備的斷切換，在信道上會表現(xiàn)出時變性，能引起信號的相位、幅值發(fā)生很大變化。而且在傳輸過程中信號是衰減的，很容易導致失真。</p><p><b>　　3.1.2衰減特性</b></p><p>　　電力網(wǎng)上的各種負載變化的不確定和信號傳輸中的衰

51、減，是通信過程中常見的問題。在電力載波技術中，衰減對信號的影響最大。因為電力線的非均勻分布，各種性質的設備隨機的接入，因此信號在電力線上的傳輸必然存在著信號衰減。顯然這種衰減與通信距離、信號頻率等密切相關?？偟膩碚f傳輸距離越遠，衰減越厲害。</p><p>　　因此我們在設計系統(tǒng)的時候必須要考慮到這兩個因素，折中讓系統(tǒng)的總體性能達到最好的狀態(tài)。 </p><p>　　3.1.3 電力線干擾

52、</p><p>　　在利用電力載波技術進行數(shù)據(jù)通信時，考慮的另一個干擾是電力線本身干擾。電力線上的干擾可分為非人為干擾和人為干擾[9]。</p><p>　　非人為干擾指的是自然現(xiàn)象所引起的干擾,如打雷閃電。這個很容易在電力線上引起脈沖干擾?？梢赃x擇合適的路燈工作頻率來減少或者避免這類干擾</p><p>　　人為干擾則是由連接在電力線上設備本身。如路燈、KQ-1

53、30模塊、功率變換單元等。</p><p>　　在實際應用中發(fā)現(xiàn),電力線上的的干擾不是可知性高斯白噪聲一種。信號傳錯了線、信號強度不夠、電力線污染等都可以造成干擾，這些都可以等效為熱噪聲。 </p><p><b>　　3.1.4多徑干擾</b></p><p>　　多徑效應(MultiPath)[10]會多徑會導致信號的衰落和相移，其中多徑

54、指電信號從發(fā)射端到達接收端可以有很多經(jīng)過途徑。如圖所示的電力線通信結構模型中，發(fā)射信號和接受信號之間有兩條通路。由于信號通過的這些通路所用的時間不同，從而會引起相應的相位的變化，這些不同路徑的延遲信號在接收機端疊加產(chǎn)生的失真的信號，即為多徑干擾。</p><p>　　圖3-2 多徑干擾</p><p>　　3.2 電力線通信信道模型</p><p>　　通過以上

55、對電力線信道特性和噪聲干擾的分析[10]。我們可以看出建立一個精確的、實用的模型是不可能的。并且實用價值和替換性并不大、可靠性不高、普及率不大，我們要具體問題具體分析。我們應該很明確的知道每個模型都有自己的使用場合，當然所遇到的主要噪聲和實現(xiàn)的主要功能不同模型的側重點也不相同。但是我們可以建立一個基本特性的近似模型，通過對近似模型的分析和研究，我們可以在此基礎上更深入的了解和分析我們所需要的部分。下面我們利用自控原理知識建立信道傳遞函數(shù)

56、模型。</p><p>　　3.2.1低壓電力線信道近似模型 </p><p>　　研究的低壓電力線近似模型[10]如圖3-3所示。</p><p>　　圖3-3 電力線信道簡化模型</p><p>　　在目前較為成熟的自動抄表技術中較普遍地存在盲區(qū)問題[17]。在用電高峰期，各種用電設備的不斷切入，斷開，對電力線的干擾不斷，容易出現(xiàn)信號丟

57、失現(xiàn)象。</p><p>　　在電力載波技術中，我們也面對著一些實際問題需要解決，如：</p><p>　　1.解決電力線上的設備對安裝地點的敏感性問題，保持合適的傳輸速率并解決圖像馬賽克問題。</p><p>　　2.對于這類載波設施的可靠性和有效性檢驗，一定要考慮在加入線路高斯白噪聲的環(huán)境下，即在一定的信噪比下進行傳輸性能的測試，有助于提高其實用價值和安全性。&

58、lt;/p><p>　　3.制定相關的行業(yè)標準。</p><p>　　第四章 照明控制系統(tǒng)設計</p><p>　　通過上面對通信知識，電力載波知識的了解，并對KQ-130模塊的FSK調制技術的掌握，而且我們也對PLC信道進行了分析和建模，有了這些知識儲備，相信我們在接下來的系統(tǒng)設計中得心應手。</p><p>　　本系統(tǒng)采用電力載波通信技術，

59、以電力傳輸線作為媒介[3]。完成主控站，總控站，和從控站之間的信息交換，可實現(xiàn)對路燈開關時間設定、開啟比例設定、路燈壞損查詢，路燈電壓調整等相關操作。改變傳統(tǒng)的控制方式，實現(xiàn)了城市路燈的遠程集中管理，提高了城市智慧水平，對人力、物力資源得到很大節(jié)約，具有很好的發(fā)展前景。 通過我們對電力載波技術的了解，利用現(xiàn)有布線實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳送，可以減少投資和成本。目前，我國的路燈都是用220V電壓提供的，這樣就有了一個可靠的信道。</p>

60、<p>　　4.1照明控制系統(tǒng)設計方案</p><p>　　為了達到高可靠性和節(jié)約電能的目的，并結合現(xiàn)有的電力載波技術和手頭的電子元器件，設計出的基于電力線載波通信技術的智能化路燈控制系統(tǒng)的總體設計方案。</p><p>　　從結構上看，系統(tǒng)由總控站（城市路燈的總控制中心/總樞紐，如：天津市路燈管理所）、主控站（城市各個行政區(qū)的控制中心，如：西青區(qū)路燈管理所）和從控站（各個行政區(qū)

61、內的各條街道或者各個居住小區(qū)，如：天津工業(yè)大學路燈管理辦公室）三部分組成[9]。總框圖見4-1圖：</p><p>　　圖4-1 照明系統(tǒng)綜框圖</p><p><b>　　其各自構成如下：</b></p><p>　　總控站（城市路燈的總控制中心/總樞紐）</p><p>　　在本論文設計中，總控站是由主控單片機上的L

62、ED顯示燈和數(shù)碼管來模擬的，一旦接收到壞燈信息，數(shù)碼管立刻將其壞燈編號顯示出來，LED顯示燈將全排顯示，以提醒工作人員進行檢修?？偪卣景l(fā)出開關燈指令，利用電力載波技術到達各個從控站，從而實現(xiàn)路燈控制。并采集路燈的工作狀況。</p><p>　　2) 主控站（城市各個行政區(qū)的控制中心）</p><p>　　主控站內部結構如圖4-2所示。 </p><p>　　圖4-2

63、 主控機結構圖</p><p>　　下面是信源編碼的組成：</p><p>　　一個最基本的通信數(shù)據(jù)包由8字節(jié)數(shù)據(jù)組成：</p><p>　　第一、二字節(jié)是主控站標識（可以是事先編寫好的IP地址）；</p><p><b>　　第三字節(jié)是命令；</b></p><p>　　第四、五字節(jié)是分配給從

64、站的地址（IP地址或者虛擬IP地址）；</p><p>　　第六至第八字節(jié)為傳送的有效數(shù)據(jù)。</p><p>　　主控站分析的內容：一是識別主機是否是自己的上級，二是識別從機地址是否有自己的地址。只有在全部確認無誤后，從控站才執(zhí)行相應的命令和操作。我們?yōu)榱藢崿F(xiàn)可靠準確的數(shù)據(jù)通信，可以附加校驗碼，最常用的循環(huán)檢驗碼。在圖4-2中的架構圖中，表示出了它要實現(xiàn)的什么功能。本論文設計中，利用主單片

65、機來控制路燈的“亮”“滅”狀態(tài)，一旦主單片機發(fā)出開燈信號，從單片機上LED燈將會顯示出狀態(tài)。 </p><p>　　3)從控站（各個行政區(qū)內的幾條街道或者幾個居住小區(qū)）</p><p>　　從控站的內部邏輯結構如圖4-3所示，每個從控站可控制三組路燈（每組可表示一條街道或者一個居住小區(qū)內的路燈，也可以分為很多組，這里為了方便表示只畫了三組）。它接收來自主

66、控站發(fā)送的信號，信道是電力線，根據(jù)信號執(zhí)行相應的操作。另外，從控站可以對當前的天色做出判斷，并根據(jù)事先調試的時間進行采樣處理，以便在合適的時間對路燈的供電電壓做出合適的調整，以實現(xiàn)其節(jié)能的目的。用從單片機來模擬從控站，從控制器控制路燈，并對路燈進行檢驗，一旦路燈工作不正常，將此狀態(tài)發(fā)送給主單片機[8]。</p><p>　　圖4-3 從控機結構圖</p><p>　　當然，在上述通訊實現(xiàn)

67、的過程，難免會發(fā)生信息傳輸延遲、信息亂碼的情況[12]。我們遇到時，結合課題要求，做出合適的抗干擾和檢驗措施的選擇。</p><p>　　4.2載波通信模塊設計</p><p>　　在系統(tǒng)運行過程中，通訊的可靠性和有效性是很重要。如果將總控站、主控站和從控站看做系統(tǒng)的一個節(jié)點。節(jié)點之間的通信是通過載波技術實現(xiàn)的[10]。</p><p>　　為了方便分析和理解，本論

68、文采取簡化法，即通過電力載波技術實現(xiàn)單個路燈的智能化控制，其余問題只是采取類似的方法進行組裝而已，這樣也方便我們更好的學習和理解。</p><p>　　4.2.1 電力線載波通信芯片的選擇</p><p>　　我國的電力載波芯片沒有相關的行業(yè)標準替換性較差，在實際應用中這是必須要考慮的。本論文采用的是四川科強電子技術有限公司生產(chǎn)的KQ—130電力載波數(shù)據(jù)收發(fā)模塊[7]。</p>

69、<p>　　由于KQ-130里面集成了KQ-330，所以要想徹底了解到其相關知識和滿足我們開發(fā)應用的能力。我們需要對KQ-330有個徹底的了解，KQ-130只是在KQ-330的基礎上增加了一些外圍電路[6]。</p><p>　　KQ-330系列性能：</p><p>　　1.工作頻率120～135KHZ，接口波特率9600bps。實際波特率100bps，250個字節(jié)緩存器。

70、</p><p>　　2.溫度范圍：-25℃～+70℃ 濕度≤95%。</p><p>　　3.供電電源：DC +5V Imax≤20mA接收時≤12mA。</p><p>　　KQ-330引腳說明：正面從左至右為1～11腳：</p><p>　　1P—IRX，載波信號的輸入端；</p><p>　　2P—A

71、GND，輸入輸出模擬電路共地端口；</p><p>　　3P—VAD，模擬電路電源與AGND之間并聯(lián)一只470uF電容；</p><p>　　4P—VCC，+5V的供電電壓；</p><p>　　5P—DGND，輸入輸出數(shù)字電路共地端口；</p><p>　　6P—RX，調制數(shù)據(jù)的輸入端，接單片機的TXD端口；</p>

72、<p>　　7P—GL，零點檢測輸入端口，接光耦的集電極端；</p><p>　　8P—T1，載波頻率輸出端口；</p><p>　　9P—TX，調制數(shù)據(jù)輸出端，接單片機的RXD端口；</p><p>　　10P—MODE,載波數(shù)據(jù)模式控制端口；</p><p><b>　　11P—NC。</b>&l

73、t;/p><p>　　4.2.2 KQ-130F電力載波數(shù)據(jù)收發(fā)模塊介紹</p><p>　　具有FSK調制解調技術的KQ-330模塊已集成在KQ-130內部。KQ-330的外圍</p><p>　　電路如圖4-4所示：</p><p>　　圖4-4 KQ-130模塊內部組成</p><p>　　載波信號功率放大電路[

74、6]如圖4-5所示：如4-5圖所示： KQ-330模塊被使能后，載波信號由T1端輸出。經(jīng)過三極管功率放大后，輸出到TI端和耦合電路上。</p><p>　　二極管D6主要是將輸入端的電壓鉗制在一個合適的值內，從而使輸出端更加穩(wěn)定，降低失真。這樣可以有效的減少發(fā)射的功率損耗，延長使用壽命。如圖4-5所示：</p><p>　　圖4-5 載波信號功率放大電路</p><p

75、>　　濾波接收電路[6]如4-6圖所示，R3在接受發(fā)射信號時可以有效抵抗衰減；電感L2、電容C5組成并聯(lián)諧振回路，經(jīng)典濾波是根據(jù)傅立葉分析和變換提出的一個工程概念。結合數(shù)學理論，任何一個滿足一定條件的信號，都可以被看成是由無限個正弦波疊加而成?，F(xiàn)代濾波技術主要有卡曼濾波、非線性濾波、維納濾波等。</p><p>　　在本電路中，諧振以中心頻率為120KHz設計，為了和KQ-330模塊的工作頻率（120～13

76、5KHZ）相對應，電容和電感完成對有效信號的帶通濾波；由電感、電阻、電容組成的選頻回路可以有效提高載波接收靈敏度。根據(jù)并聯(lián)諧振公式：</p><p>　　(4-1) </p><p>　　以f=120KHz，選擇電容為C5=4700P，可以選擇合適的電感值，L2=220

77、uH。</p><p>　　二極管D9、D10的作用是將接收信號的電位鉗制在±0.7V，IRX被內部上拉后平移到2.5V±0.7V，以利于后續(xù)處理。</p><p>　　圖4-6 濾波接收電路</p><p>　　零點檢測電路[14]：零點檢測也叫過零檢測。如圖4-7所示，主要任務是：1.是完成對電路的斷點檢測；2.是通過光電耦合來判斷電路中有

78、沒有電壓。</p><p>　　KQ-330EF的GL端口是專用來零點檢測的。接在光電耦合的集電極上，產(chǎn)生一個上升沿或下降沿，與其他電路進行同步。相當于數(shù)字芯片里面的使能端。如圖4-7所示：</p><p>　　圖4-7 零點檢測電路</p><p>　　載波耦合電路[11]：該電路的功能有兩個，一個是將經(jīng)過發(fā)送電路功率放大后的信號耦合到電力線上；另一個是從電力線上

79、獲取有效地載波信號。如圖4-8所示：</p><p>　　圖4-8 載波耦合電路電路</p><p>　　通過對以上KQ-330模塊的外圍電路分析，集成后的KQ-130電力載波模塊的電路圖如4-9所示：</p><p>　　圖4-9 KQ-130模塊電路圖</p><p>　　KQ-130引腳[7]說明：正面從左至右為1-9腳：</p

80、><p>　　圖4-10 KQ-130模塊引腳圖</p><p>　　1P—AC：220V交流電壓的火線（或零線）；</p><p>　　2P—AC：220V交流電壓的零線（或火線）；</p><p>　　1P和2P那個是火線，那個是零線沒有嚴格分明，以免在接入不正確的情況下引發(fā)不必要的危險。</p><p>　　3P

81、—+5V：+5V發(fā)送電壓通過內部調制可以提供260mA的工作電流，如果單獨收傳送的數(shù)據(jù)時，可以懸空來降低功耗和延長模塊的使用壽命；</p><p>　　4P—GND：輸入輸出數(shù)字電路的接地端；</p><p>　　5P—+5V：+5V的工作電源，內部調制可以提供11mA的工作電流；</p><p>　　6P—RX：TTL電平信號，載波數(shù)據(jù)輸入端，接單片機的TXD端；

82、</p><p>　　7P—TX：TTL電平信號，載波數(shù)據(jù)輸出端，接單片機的RXD端，高阻輸入不能懸空；</p><p>　　6P和7P主要完成單片機和電力載波模塊的數(shù)據(jù)通信。</p><p>　　8P—MODE：懸空或接5V高電平是默認模式，接地為低電平可以設置自己需要的模式；</p><p>　　9P—NC/RST ：復位腳。毋需此功能，

83、引腳應懸空。</p><p>　　4.3 路燈的智能化實現(xiàn)</p><p>　　傳統(tǒng)的路燈控制采用開關控制，人工送電人工關電。能源浪費嚴重、管理手段單一（開燈早或開燈晚、關燈早或關燈晚）、信息化水平低下、缺乏故障主動報警機制、故障燈難以發(fā)現(xiàn)等一系列問題。</p><p>　　因此在不影響人車行進的情況下，為了改變傳統(tǒng)的路燈控制方式可將路燈的照明亮度適度調低。隨著電

84、力載波通信技術的不斷發(fā)展，通過現(xiàn)有的電力線可實現(xiàn)路燈的智能控制，達到節(jié)約能源的目的。</p><p>　　在電力載波技術中，噪聲背景中的信號檢測與信號參數(shù)或者波形估計對于系統(tǒng)的安全性，穩(wěn)定性，可靠性具有重要意義，檢測問題的一般模型如圖4-11所示：</p><p>　　圖4-11 檢測問題的一般模型</p><p>　　為了消除背景噪聲以及外來干擾的影響，本論文中采

85、用三階微分電路來檢測電流，通過仿真實驗分析，效果明顯。</p><p>　　下面對路燈電路及電流檢測電路的實現(xiàn)進行一個的簡單分析：SW1用來簡單的演示電路的通斷，方便演示電流的有無從而達到檢測的目的。圖4-11所示，當開關SW1閉合時，P20端口高電平時路燈亮，為低電平時路燈滅。當SW1斷開，其通過三階電流檢測電路，單片機將在P21端口檢測到低電平，單片機將處理結果通過電力載波送往主控機來顯示路燈的狀況。<

86、/p><p>　　智能路燈搭建如圖及原理：圖4-12和圖4-13所示：</p><p>　　圖4-12 智能控制路燈實現(xiàn)方框圖</p><p>　　圖4-13電流檢測電路</p><p>　　路燈的智能控制是由功率變換單元和可變電抗變換器通過調整路燈的供電電壓來實現(xiàn)節(jié)能。通過路燈自檢將自己的狀態(tài)發(fā)給主單片機然后主單片機上顯示出來。在此論文設計中，

87、應用從單片機上的按鍵和從機程序配合使用，來模擬路燈的壞燈情況的。</p><p>　　4.3.1節(jié)電效能分析</p><p>　　經(jīng)過對功率為105w的路燈負載進行功率損耗實驗，得到不同電壓值下的6h內消耗的功率如圖4-13所示：</p><p>　　實驗表明，當路燈電壓為210V時，耗電量為0.575，當路燈電壓為230V時，耗電量為0.70。在子夜不影響交通道上

88、的行人和車輛正常行進的情況下，我們可以調整路燈的輸入電壓可以達到節(jié)省電能的目的。</p><p>　　若將電壓調至175V-185V之間，此時路燈的耗電量為0.39。在凌晨1-5點之間路上行人和車輛較少，在不影響行人和車輛行駛的前提下，適當?shù)慕档吐窡舻妮斎腚妷海瑩?jù)上面的路燈功率損耗實驗分析可以節(jié)省近38%的電能。</p><p>　　圖4-14 路燈負載功率損耗實驗結果</p>

89、;<p>　　如果從路燈開始供電到早上熄滅這段時間內，綜合節(jié)電率在30%以上（都是以220V電壓以及在此電壓下消耗的電能為標準比較的）。</p><p>　　4.4 基于電力載波技術的智能化路燈控制系統(tǒng)結構圖和電路圖</p><p>　　結構圖分析：主AT89S52單片機完成對路燈的控制、調壓指令的發(fā)出和路燈狀態(tài)的顯示，從AT89S52主要完成路燈的狀態(tài)的檢測，調壓指令的執(zhí)行

90、，并將路燈的狀態(tài)發(fā)送到主AT89S52單片機。</p><p>　　圖4-15 基于電力載波技術的智能化路燈控制總體結構圖</p><p>　　圖4-16 基于電力載波技術的智能化路燈控制的電路圖</p><p>　　4.5 硬件調試問題及其解決</p><p>　　1.元器件失效：我們在硬件調試過程中，就遇到了電容失效的情況，通過我

91、們應用以前學過的元器件知識再結合實際中遇到的問題。所以在安裝之前一定要檢驗元器件，并和設計要求的型號，規(guī)格，進行比對。安裝之后不要急于安裝下一元件，結合相應知識做適當?shù)恼{試。</p><p>　　2.電源故障：通電之前一定要檢查電源電壓的幅值與所接電源的正負極性。不然很容易造成集成模塊和芯片因一點小失誤所造成的損壞。在測試中首先要解決電源問題，看是不是正常供電、電壓是不是穩(wěn)定等。</p><p

92、>　　3.電路仿真：在電路仿真時我們都得到的是理想效果，但在實際應用中，會有各種各樣的干擾和噪聲，還附加各樣的人為因素，實際的硬件調試可能與理想效果偏差很大，這時需要我們冷靜的去思考，借助物理示波器，萬用表等工具進行檢修等。</p><p>　　4.硬件調試：在調試過程中，遇到單個路燈再無主機發(fā)送命令是，它會自動無周期閃爍，我對單片機，以及電力載波模塊都做了測試，完好無缺。最后利用示波器觀察單燈閃爍的波形，

93、一起和同學討論，反復測試下，是由于電力載波模塊的220V電壓干擾的原因。</p><p>　　當只有從機模塊時，單片機的單燈還會繼續(xù)無規(guī)則的閃爍，經(jīng)我和同學的反復論證，得出是由于電力載波模塊靜電的影響造成的。或者將兩個載波模塊兌換。</p><p>　　5.在硬件調試過程中的干擾策略：我在調制過程中遇到了失控，接受發(fā)送亂碼的情況，致使最終效果不佳?？梢試L試加入帶通濾波器或者卡曼濾波解決，如

94、果上述無法實現(xiàn)，可以在每個引腳加入電容，達到抗干擾措施。</p><p>　　照明控制系統(tǒng)通信協(xié)議軟件設計</p><p>　　第五章 電力載波通信協(xié)議與軟件設計</p><p>　　軟件編程是和上面的硬件電路圖相結合的。在進行編程時，首先要明確通訊協(xié)議，通訊方式，以及如何實現(xiàn)通訊，這些都在上面的敘述中有詳細介紹。本章主要進行軟件編寫，流程圖編寫，以及必要的主

95、函數(shù)說明。</p><p>　　5.1 KQ-130與單片機的通訊</p><p>　　KQ-130系列模塊與單片機[1]、微機的接口都是一樣的，通訊方式也相同，與單片機/微機的串行接口速率都是9600BPS,一個起始位，八個數(shù)據(jù)位和一個停止位。相同的透明工作模式或自定義工作模式。在四川科強公司官網(wǎng)具有KQ-130的技術參數(shù)可以用來參考。</p><p>　　5.

96、2 軟件流程圖的實現(xiàn)</p><p>　　軟件系統(tǒng)設計在實現(xiàn)路燈智能化控制中是必不可少的，同時對系統(tǒng)的穩(wěn)定運行很重要。在本論文設計中采用Keil軟件進行C語言編程[2]，程序編程是從從程序流程圖、編寫程序代碼、程序測試，最后下載到硬件中一步一步來完成的。</p><p>　　軟件設計的任務是從軟件需求出發(fā)，根據(jù)需求確定的程序的功能，到最后的程序流程圖，程序代碼，模塊設計，以及所涉及到的算

97、法做一個詳細的編寫。同時采用模塊化設計思想和養(yǎng)成添加注釋的習慣，有助于我們調試程序，檢查錯誤，也有助與其它學者的參考。</p><p>　　主機主要完成對路燈亮、滅進行控制，如圖5-1所示。</p><p>　　圖5-1 主機程序流程圖</p><p>　　下面一端是主機發(fā)送的程序段：init()函數(shù)主要完成串口進行初始化，定時器的工作方式的設定以及中斷服務等。d

98、elay()完成延時任務；Send()為發(fā)送函數(shù)； Receive()為接收函數(shù)；RE() interrupt 4 為中斷操作。K1 是控制路燈“亮”狀態(tài)，當K1有效時，發(fā)送數(shù)據(jù)0x01；K2是控制路燈的“滅”狀態(tài)，當K2有效時，發(fā)送數(shù)據(jù)0x02； b為從機發(fā)來的路燈的狀態(tài)顯示端口，并在數(shù)碼管上將壞燈顯示出來。其余程序說明均在注釋中有詳細說明。</p><p>　　//======================

99、主機發(fā)送程序==========================</p><p>　　void init() </p><p>　　{ TMOD=0x20; //定時器1 </p><p>　　TH1=0xFD; </p><p>　　TL1=0xFD; //定時器1的baud rate 96

100、00bit/s </p><p>　　TR1=1; //啟動定時器1</p><p>　　REN=1; //允許接收</p><p>　　SM0=0; </p><p>　　SM1=1; //SMO和SM1完成對串口工作方式的選擇，串口方式1 </p>&

101、lt;p>　　TI=0; //串口發(fā)送中斷標志位，當為0時，無中斷</p><p>　　EA=1; //CPU相應的中斷容許</p><p>　　ES=1; //中斷容許位或者屏蔽位選擇 </p><p><b>　　} </b></p><p>　　void d

102、elay(int z) //延時函數(shù)</p><p>　　{ int x,y;</p><p>　　for(x=z;x>0;x--)</p><p>　　for(y=125;y>0;y--);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　void Se

103、nd(unsigned char dat) // 發(fā)送函數(shù)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　ES=0;</b></p><p>　　SBUF=dat; //將待發(fā)數(shù)據(jù)寫入發(fā)送緩沖器</p><p>　　while(TI==0)

104、 //若發(fā)送中斷沒有置1（正在發(fā)送），就等待</p><p>　　; //空操作</p><p>　　TI=0; //用軟件將TI清零</p><p><b>　　ES=1;</b></p><p><b>　　}</b></p>

105、<p>　　unsigned char Receive(void) //接收函數(shù)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　unsigned char dat;</p><p>　　while(RI==0) //只要接收中斷標志位RI沒有被置1</p><p>　　; //

106、等待，直至接收完畢（RI=1）</p><p>　　RI=0; //為了接收下一幀數(shù)據(jù)，需將RI清0</p><p>　　dat=SBUF; //將接收緩沖器中的數(shù)據(jù)存于dat</p><p>　　return dat;</p><p><b>　　}</b></p><p>

107、　　void main() // 主函數(shù)</p><p><b>　　{ </b></p><p>　　init(); // 函數(shù)調用</p><p><b>　　while(1) </b></p><p>　　

108、{ if (K1 == 0)</p><p>　　{ Send(0x01)；delay(20);} // 當收到數(shù)據(jù)0x01時， 開燈</p><p>　　if (K2 == 0) </p><p>　　{ Send(0x02); delay(20);} //當發(fā)送數(shù)據(jù)0x02時，關燈</p><p>　　if ( R==0

109、x03) </p><p>　　{ P2=0x00; P1 = 0xf9; delay(20); }//當收到數(shù)據(jù)0x03時，P2口的燈顯示狀態(tài)，P1口的數(shù)碼管顯示故障燈號碼 </p><p><b>　　} </b></p><p><b>　　} </b></p><p>

110、;　　void RE() interrupt 4 // 中斷操作</p><p>　　{R = SBUF; RI=0;</p><p><b>　　} </b></p><p>　　從機主要完成對路燈的“亮”“滅”顯示，如圖5-2所示，下面一段是從機的接受程序段：init()初始化串口；delay()完成延時任務；

111、Send()為發(fā)送函數(shù)； Receive()為接收函數(shù)；RE() interrupt 4 為中斷操作，上述五個函數(shù)都和發(fā)送機的函數(shù)段一樣，這里不做特殊說明。在調試中，P2^4（a）用來模擬路燈的好壞，當a端口為高電平時路燈正常，為低電平時路燈壞了，并發(fā)送數(shù)據(jù)0x03到主機，與端口b相對應起來。路燈接在P2^0（p）端口，當端口為低電平時，路燈亮；當端口為高點平時，路燈滅。當接收到數(shù)據(jù)0x01時，將p端口置為低電平，路燈亮；當接收到數(shù)據(jù)0

112、x02時，將p端口置為高電平，路燈滅。其余程序說明均在注釋中有詳細說明。</p><p>　　//======================從機接收主函數(shù)程序段==========================</p><p>　　void main()</p><p>　　{ init(); //初始化串口中的函數(shù)調用 </p><

113、;p><b>　　while(1) </b></p><p><b>　　{ </b></p><p>　　if (R == 0x01) p = 0; // 當收到數(shù)據(jù)0x01時，開燈 </p><p>　　if (R == 0x02) p = 1; // 當收到數(shù)據(jù)0x02時，關燈 &

114、lt;/p><p>　　if( (a==0 )&&(p=0))</p><p>　　Send(0x03);</p><p>　　delay(20);//當路燈處于工作狀態(tài)發(fā)生故障時，發(fā)送數(shù)據(jù)0x03</p><p><b>　　} </b></p><p><b>　　} &