基于单片机与Lonworks的可视对讲系统设计(2)

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    在工作流程上，一方面当户内发生异常情况，如产生超过正常浓度的烟雾以及门窗被非正常开启等，经监控设备所采集的相应监控信号将送入户内可视分机，经51芯片判断处理后送交神经元芯片，经过收发器送上Lonworks网络，并传输到管理中心进行相应的显示和报警，从而方便小区管理人员及时采取应对措施；另一方面有访客通过单元主机向户内发送请求，则启动主机上CCD摄像头，并使相应的视频切换继电器吸合，将访客影像实时传送到户内可视分机的显示器上，方便户主辨别。当户主开启与门口主机相连的电磁锁时，切断视频连接，释放线路资源以便于其他访客使用。

4 节点软件设计
4．1 Lonworks部分 
    Neuron芯片的编程语言为Neuron C，它是从ANSI C派生出来的，并对ANSI C进行了删减和增补。例如，Neuron C由事件的发生来驱动任务的执行；Neuron的芯片提供了毫秒和秒这2种类型的软件计时器。 

    主程序流程如图3所示。它主要完成的任务如下：首先对I／O对象和软件计时器的定义以及设置变量初始值，判断是否有“开锁”信号，并启动计时器开始计时，计时器终止时，Neuron芯片接受新的定时任务 。

图3 主程序流程图

    神经元芯片(neuron chip)是Lonworks技术的核心所在，它是一个带有多个处理器、读写／只读存储器(RAM／ROM)以及通信和I／O接口的单芯片系统。只读存储器包含一个操作系统、LonTalk协议和I／O功能库。Neuron C是一种基于ANSI C并为神经元芯片设计的一种编程语言，它对ANSI C进行了扩展以直接支持Neuron芯片的固件例程。Neuron C语言包括一个内部多任务调度程序、一个Run—Time函数库，采用的是事件驱动编程结构。整个接点的软件功能都是由若干个事件驱动完成。 

    对于单个节点，软件设计包括初始化，读取输入数据，更新网络变量，定时控制和执行输出控制操作等任务。 
而对于园区网络，则将总线控制权交由管理中心掌握，其他节点如有总线占用需求，需要向管理中心发出请求，等待管理中心发出请求响应命令；而当节点总线访问程序结束后，管理中心会发出释放总线命令，终止节点对总线占用，以方便其他节点对总线的访问。

4．2 单片机部分 
    单片机部分CPU采用ATMEL公司生产的工业级AT89S52芯片，这种芯片是AT89C51的工业版本，具有抗干扰能力强和价格低廉的特点。单片机系统软件需要实现的基本功能如下： 
(1)待机功能。平时(无控制操作时)，户内可视分机和单元主机均处于待机状态，射频模块、单元主机摄像头以及户内可视分机显示屏电源均处于关闭状态。 

(2)监控信号采集功能。户内可视分机不仅是连接单元主机的节点，更是户内各监控点信号采集的中心，当门磁、窗磁、户内红外、烟感以及紧急信号被发出时，都将首先送到户内可视分机，由AT89S52进行判断和初步处理，然后转交TMPN3150B1AF芯片送上Lonworks通信网络，传送到管理中心进行显示和处理。 

(3)开锁功能。通过户内可视分机，可以控制打开安装于单元门上并与单元主机相连的电磁锁。控制软件由汇编语言编写，分户内可视分机和单元主机两部分，由系统不同状态的处理和切换组成。

5 结论
    采用基于单片机与Lonworks技术的可视监控系统，不仅不用单独为Lonworks网络设计专用的监控设备，而且提高了通信网络的使用率，简化了网络设计，减少了开发和生产成本，使可视化监控更加人性化基于单片机与Lonworks的可视对讲系统设计。