基于Device Net总线的智能照明控制系统

长春科技学院智能制造学院 杨盛博

本文采用Device Net总线进行智能照明控制器设计。从结构框图入手，结合硬件系统元件（包括处理器、人机交互单元、Device Net通信模块）。设计出了硬件电路，在硬件电路上，对电路的每个部分进行结构、功能分析。设计了系统软件，从传输模式、从接收模式、主传输模式和主接收模式进行研究。

随着绿色照明技术的飞速发展，智能导体是其中的重要组成部分。光满足了人类视觉的需要，还满足艺术的需求，创造多彩的艺术理念，给人视觉享受。智能型照明控制的目标是延长光源的能量寿命，控制光源，提高照明质量，实现许多创造性的应用[1]，从而结合导航和远程照明功能的优秀的设计导航驱动程序制作了一个照明操纵的信标。

1 智能照明控制器的基本结构

系统具有卓越的导航控制器，包括传感器、通讯电路、人与人之间的接口、新陈代谢电路。其结构如图1所示。

图1 智能照明控制器框图Fig.1 Block diagram of intelligent lighting controller

布赖恩投影仪在感知光的模块中检测光，并将其结果发送到处理器，根据照明控制系统的输出控制，可以使用间歇天来控制内部照明，管理者可以通过接口在实际时间内调查信息，并实时通过改变亮度值来实现节能。微型处理器通过CAN总线收发器将子节点数据传送到Device Net网络系统中[2]。其他子节点可以接收数据，并且可以调整子节点管辖下的照明，上级设备可以通过Device Net网络实时控制各子节点的数据，提供控制和搜索的管理模式。

2 硬件系统元件选型

分析系统的性能参数，选择了适当的硬件系统部件。

2.1 处理器

核心处理器是ST公司生产的STM32-F103ZET6，具有32位brarc-3-m3-cleus的核心是一个基于哈佛架构的3口径系统。核心功能为分报合一、重复一次，在硬件上，在数据库建立过程中不断完善。STM32模块显示了处理器的数据处理功能，STM32处理器具有丰富的芯片、I/O频道、DMA控制器、FMC等外部设置资源，支持多种通信协议。处理器充分利用芯片资源，完成总线数据传输[3]。

(1)能量消耗少，性能好。(2)有闪存512K和64Kslam的内存。(3)2个12微秒的A/D转换通道和2个12比特D/A变频器。(4)茶馆香、多功能高速输入输出I/O端口，都利用5V信号电源携带了16个外部接口。(5)13个通信接口包括3个SPE接口、5个USART接口、3个USB 2.0接口、2个I2C接口。(6)系统运行时间可以长达11小时。

2.2 人机交互单元

电脑和模块的交互系统使用2.8英寸液晶屏幕，主芯片使用IL 9320，具有位置变化快、准确等优点，使用时会有一定的效果。

(1)支持240(RGB)×320分辨率。(2)262144彩色系统芯片由720频道源驱动程序、320频道网格驱动程序、172800图形数据字节、电路驱动程序组成。(3)LCD屏幕可通过I2C或外部SPI接口进行操作。

2.3 Device Net通讯模块

Device Net通信模块使用广州地区一元的XGate-DVN10协议转换模块，XGate-DVN10支持128字节的I/O报告和250字节的明确报告，适应各种有强烈干涉的产业情况。在集成板传输电路中，适合使用。该模块不需要再开发，可以很容易地连接到一个端口，外部连接，xgate弯曲的连接组可以收集明确的信息，收集的过程包括存储和循环。服务器支持是客户端支持，所以很明确。

如图2所示，XGate-DVN10需要CAN总线收发器芯片，但CTM8251是拖把芯片，该芯片适合CAN总线特定、接收和必要的连接，是将推进器转换为远程等级，具有可区分为直流250V电压的功能。

图2 XGate-DVN10典型连接Fig.2 XGate-DVN10 typical connection

3 硬件电路设计

3.1 硬件最小电路系统设计

系统以智能型灯控制为核心部件，由系统处理电路、系统时钟、系统重置、电源、电源应用程序等电路构成[4]，上层系统的最小设计图，如图3所示。

(1)工作表。图3表示了STM32过程和Y2最小系统是动态系统，Y1提供32768Hz的低动作切削，Y2是提供8MHz频率的高速估计值，ahb/ab2以最大速度动作。

图3 处理器硬件最小电路系统示意图Fig.3 Schematic diagram of processor hardware minimum circuit system

(2)启动模式。内存启动方法不同，STM32具有B00T0、BOOT1和BOOT2这三种启动模式。

(3)重新获取。当需要调回处理器时，NRST的领导力水平会降低，该系统由R7和CL2组成RC振动电路，以20M以下的低节拍完成重置。

(4)JTAG接口。STM32设备支持JTAG协议，而JTAG是STM32进程的默认调试接口，8节JTAG电池所示，3-5-5接口协议是一个标准的JG接口对应，类似于相应的设备，默认数据库，将蓄电池连接到蓄电池电源系统中。

3.2 LCD显示接口

使用IL9320 320×240-0电脑芯片，18位，16位，支持8-4位数据宽度。有4个接口，模块中有终端设备[5]。如果前部有，则RS作为基层设备控制状态控制，WR是基层驱动器的设备，RD作为读取长度设置在IC屏幕上。D0～D15是数据移动设备。使用黑色背光开关可在线条上记录数据。

3.3 照度传感器接口

系统中使用的光传感器，在一个电路中用模块进行包装，并运行5个接口。传感器可以使用16个固定的密位转换器直接发送数字信号到SCL，SCL可以使用I2C时钟，SDA可以使用I2C数据节，ADDR通过I2C通信定义和记录，光传感器的DVI接口在使用时连接增加的亮度和接口，将0.4V的压力提供给DVI接口，I2C接口可以使用等级转换电路任意连接模块，MCU5V电源系统。

3.4 串口通信系统设计

串行通信系统分为串行通信接口和母线串行通信接口。

(1)串行通信接口。最小系统和Device Net通信模块是串联连接的，Device Net通信电路是以调制方式分别设计的，系统可以使用串行通信接口与Device Net通信电路交换决斗数据，完成rx数据的串联输入。MAX232用作RS232级变频器芯片，可与设备的网络通信电路进行异步串行通信。

(2)串行通信母线接口。由于使用了USB驱动器的系统电源，所以很容易扩展，并且设计了USB通信设备的环，可以通过USB通信设备简单获得，并且可以选择跳跃方式。

3.5 Device Net总线通信接口

基础运输和上级设备对各个节点的监视是由Device Net母线实现的，设备网络媒介的稳定性直接影响整个系统的功能，硬件部分基本上是继承了Rocan总线的硬件结构，实现了CAN总线所没有的基本动作功能[6]，特别是接收信号和接收信息，控制了接入灯的物理功能，硬件为了保证适当的通信，需要有足够的预备和较高的动作速度。

在Device Net通信接口设计中，使用XGate-DVN10将机器模块作为接口设计的核心，整合母线控制器，整合Device Net通信协议，不需要第二次开发，大大减少了系统开发的复杂性。

4 系统软件实现

系统软件的实现主要是采矿收集、人与机器的相互作用、完成Device Net网络通信等功能。执行照明及通信采集模块的功能。调试可以通过Device Net网络将照明数据传送到上层设备和其他网络节点。

4.1 处理器的初始化

启动系统的第一步是启动流程。主启动程序包含库文件和第一个文件。ST提供了第一个文件，引导文件，观看和配置驱动程序，RCC设置，总线I2C能力，GPIO功能，开始文件，提供系统功能，系统启动后需要安装系统，高速8MHz，低速32.768kHz。

4.2 采光

照明系统利用BL750模块的光传感器发生器进行聚光。BH1750选择了同步AD16位，支持I2C总线接口。在光电路中，记录控制和传感器通过I2C总线传送。STM32具有I2C硬件接口，软件更容易实现。

I2C可以选择传输模式、接收模式、所拥有者模式等模式，I2C接口总是在所选择的模式下开始向I2C接口传送数据这些条件完全由软件停止，并在主政权中创造。I2C接口可以识别用户的地址（7位或10位）和电话地址，软件可以控制地址来启用或禁用转接呼叫。数据和地址以8位/字节的方式传输，8个时钟周期，9个字节，接收机向发射机发回一个ACK位信号。

5 结语

本文通过介绍Device Net媒体协议，设计了基于Device Net的照明控制系统。完成了照明系统中计算机交互设计和网络模块的设计，通过调整，完成了导航驱动和设备网的通信功能。