基于單片機原理的實驗室智能控制系統(tǒng)研究

3．1 單片機1的工作原理
(1)使用兩只E18-B03N1紅外光電開關(guān)(分別記做A，B)以外部中斷方式接至單片機外中斷口P3．2，P3．3，當有人進入教室時，紅外開關(guān)A首先被隔斷，INT0端首先接收紅外開關(guān)產(chǎn)生低電平“0”，引發(fā)單片機中斷，在相應(yīng)的中斷程序中對計算人數(shù)加1計算，同時在程序中關(guān)閉INT1的中斷使能，這樣就不會引起INT1觸發(fā)中斷，并開始延時，隔一定時間后利用定時中斷打開INT1中斷使能；出去——當有人員離開教室
時，紅外光電開關(guān)B光線首先被隔斷，INT1端首先接收“0”，引發(fā)單片機中斷，對人數(shù)減1，同時在程序中關(guān)閉INT0的中斷使能，并開始延時，隔一定時間后利用定時中斷打開INT0中斷使能。最終通過數(shù)碼管顯示此時實驗室人數(shù)。根據(jù)實時人數(shù)確定外電路工作情況。
(2)當上位機查詢下位機人數(shù)時，可將人數(shù)存至單片機SBUF寄存器，通過上位機查詢。
(3)上位機可通過電平轉(zhuǎn)換，控制下位機使用繼電器，達到控制實驗室電源的目的。
3．2 單片機2的工作原理
單片機2主要通過DS18B20實時查詢室內(nèi)溫度，采用液晶顯示，判斷當溫度大于指定溫度時(如25℃)空調(diào)開關(guān)允許閉合。同時DS12C887讀取實時時間(時間可通過獨立按鍵進行調(diào)整)，通過液晶顯示，因芯片內(nèi)部只含有一個鬧鐘中斷，采用DS12C887芯片中斷與89C52單片混合控制，當?shù)竭_一個指定鬧鈴時間后，單片機重新寫入新的鬧鐘時間，直到新的鬧鐘時間作用，再次寫入第一次鬧鐘時間，以達到雙鬧鐘定時的效果。當晚上鬧鈴響起，為了留有充足的延時時間，采用單片機定時方式，延時特定時間(如：20 min)，同時考慮到不同實驗室因為對聲音有不同要求，即采用：手動按鈕和上位機強制方式將其關(guān)閉。當人數(shù)為零時，或者延時時間到達，實驗室的電路全部關(guān)閉。直到第二天鬧鈴開啟，外部電路重新閉合。

4 結(jié)語
通過實踐，該實驗室的智能控制系統(tǒng)較好的實現(xiàn)了上述基本功能，已得到我校微電子實驗室主管老師同意，正著手應(yīng)用于我校微電子實驗室。但同時，由于時間倉促，仍有一些不足，例如，當有2人擠著通過門時候，紅外設(shè)備沒有辦法檢測出來；沒有考慮到前后門進入(即兩個單片機通信的問題)。這些問題有待日后進一步完善。