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1、 本科毕业论文（设计）题 目: 南宁电视台嘉宾灭灯系统的设计 院 系： 物理与电子信息科学系 专 业： 电子信息科学与技术 姓 名： 杨磊 学 号： 080601401056 指导教师： 彭晓珊 教师职称： 讲师 填写日期：2011年11月25日摘 要“南宁电视台嘉宾灭灯系统”题目来自于南宁电视台项目部，其参照目标为江苏卫视“非诚勿扰”节目的女嘉宾灭灯控制系统，但在其中提出了更高的要求：同时实现50位以上女嘉宾现场参与节目（江苏卫视为24位）。受控灯盏数量的增加使得在通常的控制系统中面临如下几大难点：1、整体通信控制距离大大加长；2、整体通信系统负载过大；3、受控终端数量较大且需实现可调。针对
2、这几个问题，本设计拟使用RS485通信方式、可选5-15V通信电压、从机自身硬件设置地址的方式解决此类矛盾。初步预定本系统可使最多255个终端工作点分布在一条长达2Km以上的总线上同时工作。宏观上讲，本系统采用MCS-51内核的STC12C5A60S2和STC89C52RC两款单片机分别作为本系统的主机和从机核心处理芯片，构成一个由下位主机控制流程执行、下位从机负责终端执行、上位机负责初始参数配置启动指令下达和灭灯结果输出显示等功能的复合型多机通信协同处理工作系统。本文将在江苏卫视“非诚勿扰”灭灯控制系统中已实现的功能之上，针对新项目涉及的以上几大难点，从一个在校大学生的角度、严格按照工程开发
3、实践要求、详细探讨实际项目的开发流程及其关键技术资料的录入，为以后的在校大学生师弟师妹们实际工程项目的开发奠定一些薄弱的实际项目开发基础。关键词：单片机 上、下位机 串行通信 RS485通信 AbstractThe title of guests lighting-off system in Nanning TV derives from the project department of Nanning TV Station, which refers to the female guests lighting-off system in a program of “If You Are t
4、he One” in Jiangsu Satellite TV. However, this thesis puts forward a higher requirement: making 50 or more female guests on-site participation in the program (there are 24 women on-set at present in Jiangsu Satellite TV). The increase in the number of controlled lights may cause several problems if
5、it is under the usual system.1, the overall communication control gap is much longer;2, the overall communication system load will be too large;3, the number of controlled terminals will increase and adjustability is required.As to these questions, this design will employ the RS485 communication, 5
6、15V voltage and its own hardware address set to resolve such conflicts. Initially, this system is scheduled to utilize 255 terminal points distributed in a more then 2Km bus and make them work simultaneously.From the macro perspective, the system is going to use the STC12C5A60S2 and STC89C52RC of MC
7、S-51 core chip as the master and slave core processing chip respectively, aiming to form a mixed multi-machine system allowing multi-machines to co-process. In this system, a lower host controls the execution; the hypogyny slave is responsible for the implementation of the terminal; the epigyny is r
8、esponsible for sending down the initial parameter configuration directives and the output manifestation of lighting-off.This thesis, based on the previous functions, will strictly conform to the practical requirements for engineering development, and explicitly explore the development procedures of
9、the practical project and the login of its key technological information from a university students perspective. It is hoped that this article will lay certain foundation in practical exploitation for teachers and students in university.Key words: single-chip, the upper and lower machine, serial com
10、munication, RS485 communication目 录摘 要1目 录I插图索引目录IV表格索引目录IV第一章 项目概述11.1 项目概述11.2 项目目标11.3 涉及关键技术1第二章 总体方案设计32.1 方案概述32.2 通信总线总体方案32.3 下位主机总体方案32.3.1主机系统功能概述32.3.2 主机系统框图42.3.3主机系统作业介绍42.4 下位从机总体方案42.4.1 从机系统功能概述42.4.2 从机系统框图42.4.3 从机系统作业介绍52.5 上位机总体方案52.5.1 上位机系统功能概述52.5.2 上位机总体框图52.5.2 上位机作业介绍5第三章 通
11、信部分设计73.1 串行通信概述73.1.1 串行通信简介73.1.2 EIA-232简介73.1.3 EIA-422简介73.1.4 EIA-485简介73.1.5 其它串行通信简介73.2 通信标准选择83.3 EIA-485通信总线设计83.3.1 通信芯片的选择83.3.2 光电隔离简介93.3.3 项目系统通信方案的确定93.3.4 项目系统通信电路设计9第四章 下位主机系统设计114.1 方案拟定114.1.1 功能分析114.1.2 方案提出114.1.3 设计方案114.2 电路设计114.2.1 电源114.2.2 EIA485通信124.2.3 核心控制系统124.2.4
12、外部接口134.3 PCB设计134.4 程序设计144.4.1 程序流程图144.4.2 主程序代码选录14第五章 下位从机系统设计165.1 方案拟定165.1.1 功能分析165.1.2 方案提出165.1.3 设计方案165.2 电路设计175.2.1 电源175.2.2 核心处理部分175.3.3 EIA485通信175.3.4 亮/灭灯控制175.3.5 外部接口185.3 PCB设计185.4 程序设计195.4.1 程序流程图195.4.2 主要程序代码选录19第六章 上位机系统设计216.1 方案拟定216.1.1 功能分析216.1.2 方案提出215.1.3 方案拟定21
13、6.2 操作界面设计226.3 功能代码设计226.3.1 上位机界面操作流程图226.3.2 上位机界面主要程序代码选录22第七章 安装调试及项目拓展展望257.1 系统安装257.1.1 硬件系统的安装257.1.2 软件系统的安装257.2 系统的调试257.3 系统的使用注意事项267.4 项目拓展展望26致 谢28参考文献29附 录30附：下位主机程序301、head.h文件302、delay.c文件303、uart1ds1.c文件304、uart2dl.c文件315、basic_motion.c文件316、group_motion.c文件32附：下位从机程序341、uart.c文件
14、342、sla_motion.c文件343、从机1.c文件35附：上位机主要代码371、frmMain.frm文件372、FormShow.frm文件39插图索引目录图2- 1 通信总体方案框图3图2- 2 下位主机系统框图4图2- 3 下位从机系统框图4图2- 4 上位机总体框图5图3- 1 MAX499典型用法图9图3- 2 RS485通信原理图9图4- 1 主机电源部分原理图12图4- 2 主机通信部分原理图12图4- 3 主机核心控制部分原理图12图4- 4 主机外部接口部分原理图13图4- 5 主机PCB正面照片13图4- 6 主机PCB背面照片13图4- 7程序主流程图14图4- 9 读取在线从机操作流程图14图4- 10 从机灭灯扫描操作流程图14图4- 11 从机全部亮灯操作流程图14图4- 12 在线从机全部灭的流程图14图5- 1 从机电源部分原理图17图5- 2 从机核心控制部分原理图17图5- 3 从机通信部分原理图17图5- 4 从机亮灭灯控制部分原理图18图5- 5 从机外部接口部分原理图18图5- 6 从机正面
