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南宁电视台嘉宾灭灯系统设计方案 第一章 项目概述 1.1 项目概述 本课题来源于贵州祥迅通科技有限公司的“南宁电视台嘉宾灭灯系统”项目，由于种种复杂原因使得本项目未能如期完成，我当时也是参与此次项目开发负责硬件系统的成员，项目未能如期交付，但祥迅通欧经理找到我说希望我能将其完成，考虑到此时我的毕业设计还未选题，不如我就报此项目作为我的毕业设计题目吧，幸得彭晓珊老师的支持，最终得以作为我的毕业设计项目，在此对彭老师表示衷心的感谢！ “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，那就是灭灯终端点数要求达到50点以上，需求方要求使用有线数据传输方式，以使系统达到更高的稳定性能，如此一来便给我们带来了我在摘要里提到的几点困难：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。 这样的条件，我们在不能使用无线信道进行数据传输的同时，我们也不能使用传统的RS232通信方式，故我们拟采用RS485通信。这样在使得整个通信距离可以达到1千米以上，通信负载在加上中继部分之后完全可以满足我们50点以上的要求，同时通过我们下位机程序的适当调整即可实现受控终端数量大且多少任意可调的目标。 1.2 项目目标 根据实际需求，本项目中所设计出来的亮灭灯控制系统必须实现如下功能： 1、启动终端电源，各灭灯终端自独立动启动，灯盏处于熄灭状态，同时全部部处于“待命”状态，等待主机的操作。 2、启动下位主机电源，下位主机自动快速启动，同时处于“待命”状态，等待上位机的操作指令。 3、启动上位机平台，设置通信端口后，即可对下位机系统精心操作。 4、在上位机平台通信段口配置成功之后，可通过上位机 实现如下功能： （1）读取当前在线所有灭灯终端数量； （2）命令所有在线灭灯终端执行亮灯动作； （3）命令所有在线灭灯终端执行全部灭灯动作； （4）监控所有在线灭灯终端当前灭灯状态，统计并显示当前剩余灯盏数量； （5）在执行以上动作时要有适当的提示音； （6）以上动作可重复执行、循环执行等等其他必备功能。 1.3 涉及关键技术 在本系统的设计过程中，主要由以下几点关键技术，需要在设计中着重参考前人的使用方法并研究运用到本次设计实际中： （1）RS485通信技术：RS485通信在工业控制当中使用的比较多，但是在我们实验室里或是说我们的学习中一般还未涉及到，故我在采用了本通信 方案之后，还需在这一关键点上仔细研究，方可实现本次设计目标。 （2）多机通信技术：单片机控制的多机通信系统在以前的学习中只是做过些微的了解，但并未真正用到实际的工程项目中过，这一块上，唯靠将来的大量的实验，方可突破本次设计中的这一重大难关。 （3）上位机控制技术：在我以前的学习和设计中，虽然使用上位机开发过几款控制平台，但是手中技术“年久失修”，多日不用可能早已技归师处了，在这次设计中再次对本技术加以应用，一方面起到复习的作用，另一方方面也满足了本次项目的需要，更须多加仔细研用。 第二章 总体方案设计 2.1 方案概述 本机系统在设计中主要分为如下几个部分：上位机部分、下位机主机部分、下位机从机部分。 其中上位机部分主要用于每一次启动指令下达给下位机主机、每一次系统启动后的初始数据参数配置以及系统启动后当前的灭灯情况数据接收和输出等功能。 下位主机主要用于接收上位机发送下来的各种配置参数以及系统启动指令、控制点亮每一个灭灯终端的灯盏点亮、统计当前灯盏亮灭情况以及即时向上位机系统报告即时统计到的两灭灯情况数据。 下位从机也即是本系统内德两灭灯控制终端，其主要功能为接收下位主机下发的控制指令，并执行相应动作，同时为每一个灭灯终端提供灭灯接口条件，并在嘉宾进行灭灯操作时即时向下位主机报告灭灯信息，同时控制本终端执行灭灯操作，并进行相关状态及其指示转换。 2.2 通信总线总体方案 图2- SEQ 图2- \* ARABIC 1 通信总体方案框图 2.3 下位主机总体方案 2.3.1主机系统功能概述 在本系统中主机系统主要负责监视从机亮灭灯状态，以及命令各从机将状态设置为亮灯状态；另外还需要及时统计当前全部从机处于灭灯状态的数量，当灭灯数量发生变化时，及时通过上位机接口向用户的上位机报告当前亮灭灯数量。 2.3.2 主机系统框图 图2- SEQ 图2- \* ARABIC 2 下位主机系统框图 2.3.3主机系统作业介绍 1、系统启动：系统电源上电时，主机进入控制从机按照次序亮灯阶段。具体实现方法为：主机系统启动后，按照从机系统地址先后编码顺序，依次向每台从机发送亮灯指令，每两台从机亮灯指令发送之间需要有明显的延时效果，直到50台从机全部亮灯完成，初始化当前亮灯数目为50盏