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电子系统设计大赛作品申报表
LL 数据长度
ADDR = 模块地址
ML 指令
SJ1 SJ2 数据
CRC 为校验和
各模块返回的命令格式：
B8 8B LL ADDR ML SJ1 SJ2 CRC
B8 8B 同步字节
LL 数据长度
ADDR = 模块地址
ML 指令
SJ1 SJ2 数据
CRC 为校验和
4．GPRS模块设计
远程用户可以通过发送手机短信对家庭系统进行控制。
不固定手机号，但要发送正确的密码，才能执行。
密码可以通过主控模块的键盘进行修改。
作品特色
智能家居主控模块通过 GPRS模块，实现家庭系统与外部网络的通讯为系统核心部分，解决以前智能家居系统瓶颈的关键技术。
GPRS的主要优点有覆盖范围内不受限制(传输距离、地形、天气等)、数据传输可靠等。
485总线实现低成本、高可靠、长距离之间的通信。
数据采用差分传输，所以干扰抑制性好。
又因无接地问题，所以传输距离最大可达15km，当传输距离在1200米时，传输速率可达10Mbit/s。
485虽然是总线但它的接口只有3根线，所以在跑线上很方便。
系统的各个模块的通信都是相同的，并且相对都是独立的。
所以可以方便的进行模块的替换和多模块扩展。
声明
本参赛队伍所有成员一致同意，在不涉及技术泄密的情况下，大赛主办方及相关技术支持单位，可以将该参赛作品用于大赛等有关活动使用。
注:本申报表电子版及作品全景照片发送李建海或于晓伟，，电话：。
附件三：
电子系统设计大赛决赛评分表。
智能家居使用CAN总线？RS485总线一、概述CAN 是Controller Area Network 的缩写（以下称为CAN），是ISO国际标准化的串行通信协议。
在汽车产业中，出于对安全性、舒适性、方便性、低公害、低成本的要求，各种各样的电子控制系统被开发了出来。
由于这些系统之间通信所用的数据类型及对可靠性的要求不尽相同，由多条总线构成的情况很多，线束的数量也随之增加。
为适应“减少线束的数量”、“通过多个LAN，进行大量数据的高速通信”的需要，1986 年德国电气商博世公司开发出面向汽车的CAN 通信协议。
此后，CAN 通过ISO11898 及ISO11519 进行了标准化，在欧洲已是汽车网络的标准协议。
CAN 的高性能和可靠性已被认同，并被广泛地应用于工业自动化、船舶、医疗设备、工业设备等方面。
现场总线是当今自动化领域技术发展的热点之一，被誉为自动化领域的计算机局域网。
它的出现为分布式控制系统实现各节点之间实时、可靠的数据通信提供了强有力的技术支持。
详见百度百科“CAN总线”。
电子工业协会（EIA）于1983 年制订并发布RS-485 标准，并经通讯工业协会（TIA）修订后命名为TIA/EIA-485-A，习惯地称之为RS-485 标准。
RS-485 标准是为弥补RS-232 通信距离短、速率低等缺点而产生的。
RS-485数据信号采用差分传输方式（Differential Driver Mode），该标准只规定了平衡发送器和接收器的电特性，而不涉及接插件、电缆或协议，在此基础上用户可以建立自己的高层通信协议。
详见百度百科“RS-485”。
二、 CAN总线与RS485的对比1，速度与距离：CAN与RS485以1Mbit/S的高速率传输的距离都不超过100M，可谓高速上的距离差不多。
但是在低速时CAN以5Kbit/S时，距离可达10KM，而485再低的速率也只能到1219米左右（都无中继）。
可见CAN在长距离的传输上拥有绝对的优势。
rs485原理(一)RS485通信协议RS485是一种常用的串行通信协议，用于在远距离通信中传输数据。
它具有高可靠性、抗干扰能力强等特点，被广泛应用于工业控制、自动化、仪器仪表等领域。
本文将从浅入深介绍RS485通信协议的相关原理，帮助读者更好地理解和应用。
1. RS485基础概念RS485是一种差分信号通信协议，即使用两个相反的电信号来表示数据位的“0”和“1”。
它可以同时支持半双工和全双工通信，允许多个节点连接在同一总线上进行通信。
2. RS485物理层连接RS485通信协议的物理层使用一对绞线进行连接，其中一根线为正线(A)、另一根线为负线(B)。
这样设计的目的是为了减小信号的传输噪声和干扰。
3. RS485传输方式RS485协议支持两种不同的传输方式：单点通信和多点通信。
单点通信在单点通信中，RS485总线上只有一个主节点与一个从节点进行通信。
主节点负责发送指令，从节点负责接收并执行指令。
这种方式适用于简单的控制系统，如智能家居等。
多点通信在多点通信中，RS485总线上可以连接多个主节点和从节点，节点之间通过地址进行区分。
主节点可以发送指令给指定的从节点，从节点也可以发送数据给主节点。
这种方式适用于复杂的工业自动化系统，如工控行业等。
4. RS485通信协议RS485通信协议定义了数据帧的格式和通信规则。
数据帧格式RS485通信使用统一的数据帧格式，包括起始位、数据位、校验位和停止位。
典型的数据帧格式为1个起始位、8个数据位、1个校验位和1个停止位。
通信规则RS485通信遵循“主—从”通信模式，主节点负责发起通信，从节点被动接收和响应。
主节点发送数据后，从节点通过校验位判断数据是否正确，并返回响应信息。
5. RS485的优势和应用优势RS485通信协议具有以下优势：•高可靠性：使用差分信号传输，能够有效抵抗干扰和噪声。
•长距离通信：RS485总线可以支持长达1200m的通信距离。
•多点通信：多个节点可以连接在同一总线上进行通信，灵活且经济。
• 203•导入相应的序号，切片处理要用的图像。
向视频接口内传输数据信息，依次采用DMD 控制设备、高速投影机、DLP 和散射屏等设备进行处理和投影。
电机驱动是支持图像信息高速处理的重要前提条件，转速传感器通过电机的驱动对转台的速度和角度进行探测，同时向控制器传输探测信号，从而闭环式控制转台。
4 计算机图像畸变矫正4.1 矫正畸变技术人员基于计算机视觉算法，能够灵活利用计算机的特点处理畸变图像，通过投影设备完成垂直投影时，垂轴放大率在视场变化的干扰下会渐渐变大，造成装置内的素点出现比较明显的偏移。
一旦偏移距离过大，图像就会发生畸变，针对这种情况技术人员要及时采取图像处理技术将畸变消除，让图像能恢复原状，避免因畸变而影响使用。
目前经常遇到的需要处理的畸变问题以径向畸变和切向畸变为主，但是使用后者造成的图像畸变其实并不明显，所以在处理图像畸变时主要针对的是径向畸变，其类型可分为两种，即桶型畸变与枕型畸变。
通常认为导致图形畸变的原因是空间状态发生扭曲，也就是我们所说的曲线畸变。
以往技术人员运用二次多项式矩阵来求解畸变系数，然而当面对图像畸变复杂的情况时，该方法并不奏效。
若多项式次数增高，处理畸变时要用到的矩阵的逆也要增大，那么随后编程、求解和计算的难度都会加大。
基于BP 神经网络矫正畸变，能适当提高精度。
而基于计算机视觉算法，可以深化矫正畸变的方式，即采用卷积神经网络处理图像畸变。
相比于传统技术，这种新技术具有与生物神经网络相似的权值共享网络结构，让网络模型的复杂程度与难度得以降低，权值数量减少，识别与泛化畸形图像的能力提高。
4.2 处理畸变图像卷积神经网络是一种人工神经网络，能够优化图像处理技术。
卷积神经网络的权值共享性与稀疏连接性都比较好，而且只需简单操作就能完成训练，也容易学习，在处理畸变图像方面是一种非常适合的连接方式。
在处理畸变图像时，网络输入主要是输入多维图像，图像能够一次性进入网络内，不必再次对图像数据进行提取，比传统的识别算法更加简单。
RS485总线多主方式对等传输数据摘要:利用以太网的冲突检测方式在RS485总线上连接的多个设备之间采用多主方式对等传输数据,并给出了这种方法的硬件设计方案和软件流程。
关键词:RS485总线对等网冲突检测目前以RS485总线为基础组建的各类网络中,多采用主从式通信。
但在一些组网中,采用对等式的通信方式更符合设计要求,效率更高。
例如在一套由人机接口、红外控制模块(用于遥控家电)、三表集抄模块、安防模块和家居网关服务终端(与互联网及电话相联)等组成的智能家居服务系统中,该家居系统内部采用什么样的数据传输方式,怎样可靠和高效地传输数据,对整个家居系统的正常运转至关重要。
因为总线上发起通信的数据有外界的遥控指令、人机接口处传来的控制和查询指令以及一些模块主动上传的指令(如报警),这些指令大多数是随机的,若采用主从式难以符合要求,而采用多主方式的对等网可以符合数据传输的要求,使数据及时发送。
同时由于各个设备是对等的关系,实行分布式控制,所以一个模块损坏,不会影响其他模块工作,因此不存在主站损坏导致整个通信线路瘫痪的问题,从而使通信的可靠性大大增加。
1多主式对等网数据传输方案的选择在采用多主方式后,挂接在总线上的各设备之间是对等的关系,各节点在发送数据时存在总线竞争问题,需要考虑设备之间的优先发送数据问题以及传送效率问题。
要解决总线竞争问题,可以考虑用以太网的冲突检测方案或令牌总线方案。
在以太网的冲突检测方案中,当总线上有不同节点同时发送数据时,会由于信号叠加而造成信号紊乱,即信号的冲突。
要避免这种情况,节点在发送数据前要侦听一下总线是否忙,不忙时才发送,以减少冲突。
当发生冲突时,可以用二进制指数退避算法来解决冲突。
令牌总线方案是通过令牌的传送来控制每个节点发送的时间,从而解决总线的竞争。
它虽然不存在冲突问题,但要不断地传送令牌,某一节点要发送数据,必须等到获得令牌才能发送,这会延误重要数据的发送,并加大数据量和等待时间。
基于RS485的多主机对等通信系统的设计与实现一、引言现代社会对通信技术的要求越来越高，无线通信技术的应用广泛，然而在某些特定环境下，无线通信可能会受到干扰或信号弱等问题影响。
为了解决这个问题，基于RS485的多主机对等通信系统应运而生。
这种系统可以实现多主机之间的高效、可靠的通信，具有广泛的应用前景。
本文将介绍基于RS485的多主机对等通信系统的设计与实现。
二、RS485通信协议简介RS485是一种串行通信协议，可实现远距离高速数据传输。
它采用差分信号传输，在抗干扰能力和传输距离方面具有优势。
RS485通信协议定义了电气特性、物理层规范、通信帧格式等内容，为多主机对等通信系统的设计与实现提供了基础。
三、多主机对等通信系统的设计1. 系统框架设计多主机对等通信系统由主机、从机和总线组成。
主机之间可以进行双向通信，彼此平等地参与通信过程。
总线通过RS485通信协议连接主机和从机，实现数据的传输和交换。
2. 硬件设计（1）选择合适的RS485通信模块，该模块需要支持多主机对等通信的功能，并提供相应的接口。
（2）确定主机和从机的配置数量和位置，根据实际需求设计电路板布局。
（3）为每个主机和从机分配唯一的地址，以便在通信过程中进行识别和区分。
3. 软件设计（1）主机软件设计：主机负责发起通信请求、接收、解析和处理数据。
软件需要实现主机之间的通信协议，确保数据的正确传输和处理。
（2）从机软件设计：从机负责接收主机发送过来的数据，并做出相应的响应。
软件需要实现从机之间的通信协议，确保数据的正确接收和响应。
四、多主机对等通信系统的实现1. 硬件实现（1）按照设计要求，搭建多主机对等通信系统的硬件电路。
（2）连接RS485通信模块和其他硬件设备，搭建通信网络。
2. 软件实现（1）编写主机软件代码，实现主机之间的通信功能。
（2）编写从机软件代码，实现从机之间的通信功能。
（3）进行系统调试和测试，确保数据的正确传输和处理。
本设计采用STC89C52单片机作为控制芯片，设计一种智能家居系统，对家庭实现智能化管理。
该系统由主控、安防、温度检测、线路监控等模块组成，各模块间的通信由RS-485总线实现。
同时该设计选用GSM模块让用户对家居实现远程监控，达到远程控制家居的目的；本地控制是通过本地键盘和显示，进行人机交互，实现本地控制目的。
整个系统达到安防、温度检测、电器控制等功能的远程和本地控制。
【关键词】智能家居系统、单片机、GSM、远程控制、RS-485总线AbstractA kind of smart home system based on the control chip of STC89C52 singlechip is designed to manage the intelligent home. The system consists of control, security, temperature and humidity detection modules, using Controller Area Network(RS-485) bus to communicate each other. At the same time, the design allows users to choose GSM module for remote home monitoring, to achieve the purpose of remote control at home; local control through the local keyboard and display for Human Machine Interface(HMI), to achieve the purpose of local control. The system is capable of security, temperature and humidity detecting, and controlling electrical device remotely and locally.【Key words】Smart Home System；MCU；GSM；Remote Control；RS-485 bus目录1 前言随着现代科学技术的飞速发展和人民生活水平的快速提高，尤其是手机等通信手段的普及以及微处理器的飞速发展，人们对其生活住宅环境的要求也越来越高。
485串口服务器原理
485串口服务器原理是基于RS-485通信协议实现的。
RS-485是一种差分串行通信协议，广泛应用于工业自动化、智能家居等领域。
在RS-485通信中，主设备通过RS-485总线向从设备发送数据，从设备通过RS-485总线接收数据。
485串口服务器的基本原理是将RS-485总线的数据传输到以太网中，同时也可以将以太网的数据传输到RS-485总线上。
它通过转换器将RS-485信号转换为以太网信号，实现数据的双向传输。
在485串口服务器中，每个从设备都通过一根请求线与主设备相连。
当从设备需要与主设备通信时，先通过请求线进行请求，当请求成功后，从设备应能检测到总线上的地址与自身地址相同，从设备才能打开发送中断，才能发送消息，发送完之后必须关闭发送中断，释放总线，以保证其他从设备这段时间能与主设备正常通信，提高通信效率。
在接收方，判断开始485通信帧的条件是设备不报告接收错误的情况下，接收到0x7E字符之后的第一个非0x7E的字符。
判断帧结束的条件是帧接收已经开始，遇到第一个尾标志字符。
在两个0X7E间若收到0X7D，则丢弃，并将其后的一个字节数据与0X20异或。
当链路层的通信帧接收已经开始的情况下，设备报告字符接收错误，此时应当丢弃本帧，结束帧的接收，重新开始
搜索下一帧。
本科生毕业论文（设计）题目: 基于单片机的小型智能家居系统的设计与实现姓名: 常盼盼学院: 理学院专业: 网络工程班级: 2009级（2）班学号:指导教师: 赵艳红职称: 讲师2013 年 5 月 10 日安徽科技学院教务处制目录摘要 (1)关键词 (1)1 引言 (1)1.1 课题研究背景 (1)1.2 系统的主要功能 (1)2 整体设计 (2)2.1 总体介绍 (2)2.2 系统设计方案 (2)3 硬件系统设计 (3)3.1 硬件系统概述 (3)3.2 硬件系统的功能模块 (3)3.2.1 电源模块 (3)3.2.2 串口模块 (4)3.2.3 核心板模块 (8)3.2.4 LED模块 (9)3.2.5 蜂鸣器模块 (10)3.2.6 步进电机模块 (11)3.2.7 LCD模块 (12)3.2.8 热敏&光敏传感器模块 (14)4 软件系统设计 (15)4.1 keil uVision2简介 (15)4.2 keil uVision2新建项目、编辑、编译以及调试运行 (15)4.3程序烧写 (20)5 系统平台搭建 (22)5.1 系统组成 (22)5.2 系统硬件连接 (22)5.2.1 PC机与单片机的连接 (22)5.2.2单片机开发板上的硬件连接 (22)6 系统功能介绍 (22)6.1 整体功能介绍 (22)6.2 详细功能介绍 (24)6.2.1 音乐播放 (24)6.2.2 花样灯 (25)6.2.3 窗帘 (26)6.2.4 火灾报警 (27)6.2.5 串口通信模块 (27)7 系统测试 (28)7.1 系统基本性能验证 (28)7.2 整体验证 (28)8 总结与展望 (29)8.1 总结 (29)8.2 展望 (29)致谢 (29)参考文献 (29)基于单片机的小型智能家居系统的设计与实现网络工程常盼盼指导教师赵艳红摘要：智能家居是以住宅为平台，利用综合布线、网络通信、音视频等技术将家居生活有关的设施集成，构建高效的家庭日程事务管理系统，提升家居安全性、便利性、舒适性，实现环保节能的居住环境。
rx485智能照明控制系统原理智能照明控制系统是一种基于现代通信技术和智能化控制技术的照明控制系统，它利用rx485总线协议进行通信，实现对照明设备的远程控制和管理。
该系统的原理主要包括通信原理、控制原理和管理原理。
一、通信原理rx485是一种串行通信总线协议，它采用差分信号传输方式，具有高速传输、远距离传输和抗干扰能力强的特点。
智能照明控制系统利用rx485总线协议进行设备之间的通信，实现数据的传输和控制命令的下发。
在rx485总线中，存在一个主控节点和多个从节点。
主控节点负责发送控制命令和接收从节点的反馈信息，从节点负责接收控制命令并执行相应的操作。
通过rx485总线的连接，主控节点可以实现对多个从节点的控制和管理。
二、控制原理智能照明控制系统的控制原理主要是通过主控节点发送控制命令，从节点接收控制命令并执行相应的操作，实现对照明设备的控制。
主控节点可以通过人机界面或者远程控制平台发送控制命令，包括开关灯、调节亮度、改变颜色等。
控制命令通过rx485总线传输到从节点，从节点接收到控制命令后，根据命令内容执行相应的操作。
例如，当主控节点发送开关灯命令时，从节点接收到命令后将照明设备的电源状态进行切换，从而实现开关灯的功能。
当主控节点发送调节亮度命令时，从节点接收到命令后可以通过调节电流或改变照明设备的亮度参数来实现亮度的调节。
三、管理原理智能照明控制系统的管理原理主要是通过主控节点对从节点进行管理和监控，实现对照明设备的远程管理和故障检测。
主控节点可以通过rx485总线发送查询命令，获取从节点的状态信息，如设备的工作状态、亮度参数、电流参数等。
主控节点可以根据从节点的反馈信息，进行故障检测和故障排查。
例如，主控节点可以发送查询命令获取照明设备的工作状态，如果从节点反馈的状态为异常，则主控节点可以发送故障诊断命令，对故障设备进行检测和修复。
主控节点还可以对从节点进行分组管理，实现对不同区域或不同功能的照明设备进行集中控制和管理。
