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1RS-485總線的特點和性能分析

RS-485總線是智能燈光控制系統(tǒng)中不可或缺的組成要素，究其原因主要由于其具備以下特點：第一，具有較強的抗感擾能力和靈敏度，主要用于長距離的信號傳輸。第二，具有持續(xù)工作的功能，可靠性高。第三，連接線點簡單方便，易于組網(wǎng)，節(jié)省大量的信號線，大大降低了控制線路成本。鑒于RS-485總線的優(yōu)點，其被廣泛得應(yīng)用在街燈控制系統(tǒng)中，并實現(xiàn)了較高的使用價值?？刂葡到y(tǒng)不僅能對燈的亮度進行調(diào)節(jié)，而且可以進行定時開關(guān)，另外，還能對路燈的完好度進行監(jiān)控，保證維修的及時性。為了進一步提高系統(tǒng)的可靠性，還要簽訂合理的通信協(xié)議，增大通信距離，提高傳輸速度。設(shè)計的RS-485總線促使燈控系統(tǒng)改變了傳統(tǒng)的作業(yè)模式，達到節(jié)能降損的目的，極大地提高了工作效率，同時促進了路燈照亮系統(tǒng)逐漸向節(jié)能高效、使用便捷的道路發(fā)展。

2RS-485總線在智能燈光控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

2.1在總控制系統(tǒng)設(shè)計中的應(yīng)用智能化燈控系統(tǒng)主要由視頻顯示界面和控制器組成，需要InterC51單片機與RS-485總線配合使用，采用串聯(lián)的方式實現(xiàn)內(nèi)部的信息數(shù)據(jù)交換與傳輸，最后通過人為操作控制軟件實現(xiàn)燈源的控制和調(diào)節(jié)作用。在總燈光控制系統(tǒng)設(shè)計中，主要通過使用MCS-51單片機和街道智能燈光控制系統(tǒng)設(shè)計中RS-485總線的應(yīng)用研究文/劉麗星隨著我國現(xiàn)代化社會建設(shè)事業(yè)的快速發(fā)展，電子技術(shù)日趨成熟，在各個行業(yè)中發(fā)揮著不可估量的作用。近年來，政府部門對公共設(shè)施的投入力度逐漸加大，智能路燈的廣泛應(yīng)用不僅提高為人們的出行提供了方便，而且為我國節(jié)省了大量的電能，同時還提高了對路燈供電系統(tǒng)的管理效率，在很大程度上提升了集成控制技術(shù)的應(yīng)用水平。摘要PC軟件實現(xiàn)控制；RS-485總線為系統(tǒng)提供技術(shù)支撐，同時還能夠提高系統(tǒng)的通用性，增加系統(tǒng)的反應(yīng)速度；使用93C46串行芯片不僅能夠降低耗能、拓寬電壓，而且還可以自動清理存儲器，延長數(shù)據(jù)庫的有效使用期限。此外，要想實現(xiàn)所有燈具與控制系統(tǒng)的通信鏈接，需要使用RS-485現(xiàn)場總線完成物理鏈路的連接。

2.2在系統(tǒng)硬件設(shè)計中的應(yīng)用由于MAX1487通信芯片本身的接收器帶有強大的檢測功能，可用作基于RS一485總線的智能燈光控制系統(tǒng)中的硬件組成部分，用于抗干擾部件。它不僅能夠接收到遠距離以外的信號，而且可以在控制系統(tǒng)內(nèi)部形成差分平衡系統(tǒng)。MAX1487低耗能、高效率、且接口芯片控制方便的優(yōu)點突出，為控制工作節(jié)省了工作量和工時，受到業(yè)界人士的一致肯定。為了確保RS一485總線在通信傳輸過程中的準確性，可以采用單片機控制通信過程中產(chǎn)生的MAX1487數(shù)據(jù)流。此外，使用電壓為正5v的電源對MAX1487芯片進行供電支持，當(dāng)半雙工通信時，傳輸線可承載收發(fā)器多達于一百二十個以上，當(dāng)輸送電流為500毫安時，傳輸速度可以達到2.5MbPs以上，極大地提高了硬件性能。圖1為MAX1487管腳的構(gòu)成圖，其中RO表示接收器輸出端；RE表示使能端；DE表示驅(qū)動器的使能端。

2.3在觸屏設(shè)計中的應(yīng)用顯示屏是控制效果的直接反應(yīng)層，為了取得更好的監(jiān)控畫面和調(diào)控效果，街道智能燈光控制系統(tǒng)可以采用液晶觸摸屏作為人機界面。例如，AD7843觸摸屏就具有良好的成像效果，它采用的觸屏控制器是四線式，通常應(yīng)用于電阻式控制系統(tǒng)設(shè)計中。而RS一485總線控制系統(tǒng)正是四線式電阻觸摸屏，可以轉(zhuǎn)化為線性電阻，即在當(dāng)有垂直方向或者水平方向的按鍵時，就可以利用AD7843控制系統(tǒng)，通過測量出屏幕對應(yīng)位置的壓力值，計算智能燈在屏幕上的坐標值，從而確定燈光的具體位置。RS一485總線應(yīng)用于智能燈控制系統(tǒng)后，不僅提高了照明控制系統(tǒng)的有效性，延長了路燈的使用時間，而且有助于提升我國的夜景照明設(shè)計水平，此外，提供了良好的人機操作經(jīng)驗，為其他行業(yè)的智能控制體系的建立提供了借鑒經(jīng)驗。

2.4在通信協(xié)議設(shè)計中的應(yīng)用通信協(xié)議設(shè)計涉及到系統(tǒng)的校驗方法、信息幀格式以及建立鏈路的方式等方面的內(nèi)容，關(guān)系到智能燈控制系統(tǒng)的整體性能，因此，需要要設(shè)計仔協(xié)議時，加大細節(jié)研究工作，確保各個環(huán)節(jié)的有機組成。經(jīng)過試驗發(fā)現(xiàn)MCS-51處理器具有良好的識別功能，可以利用這一發(fā)現(xiàn)，設(shè)計專門的SM2定位識別器，用作系統(tǒng)中的地址識別工具，從而使系統(tǒng)實現(xiàn)多機同時通訊。由于通信電路上的PC機只有一個標準RS一232通信接口，限制了RS一485總線的通信功能，因此可以通過轉(zhuǎn)換接口來拓寬通信途徑。RS一2324/85轉(zhuǎn)換接口具有與RS一485總線匹配的接口，可作為RS一232的代替部件，從而實現(xiàn)RS一485總線通信系統(tǒng)?？梢詫AX1487結(jié)構(gòu)中的RE和DE連接到同一個控制信號上，盡可能地減少甚至是消除信號收發(fā)時間的誤差。為了提高傳輸數(shù)據(jù)的準確性，必須數(shù)據(jù)的校驗程序進行改進和提升。由于智能燈光控制系統(tǒng)中數(shù)據(jù)幀是由起始字節(jié)、地址字節(jié)、校驗字節(jié)、停止字節(jié)以及命令字節(jié)組成，且前八位均為起始字節(jié)，所以為了使數(shù)據(jù)的更加全面，可以將所有字節(jié)、發(fā)送地址、傳輸?shù)男畔?數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)校驗和字節(jié)等壓縮成一個數(shù)據(jù)包的形式，然后一次性接收。特別要注意的是，在發(fā)送時，要先通過主機將從機地址發(fā)送后，然后在從機的接收程序中上傳壓縮數(shù)據(jù)包。通過這種方式，判斷校驗接受的程序的正確性，若信號準確接收，隨即發(fā)送信號進行確認，若接收信號不正確，則說明信號發(fā)送失敗。

3結(jié)束語

通過文中分別對RS一485總線在總控制系統(tǒng)設(shè)計、系統(tǒng)硬件設(shè)計、觸屏設(shè)計和通信協(xié)議設(shè)計中的應(yīng)用進行分析，證明了其具有較強的實用性，值得在控制系統(tǒng)中的大力推廣。

作者：劉麗星單位：天津市河西區(qū)公園管理所