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基于总线的触摸感应面板的设计

作　者: 刘丹
导　师: 方康玲
学　校: 武汉科技大学
专　业: 控制工程
关键词: 电容式触摸传感 EIB总线 A-NET协议 485协议
分类号: TP334.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 25次
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内容摘要

进入90年代以后,自动化技术正面临着第三次飞跃,现场总线技术的兴起和逐渐成熟成为本世纪自动化领域中的主导技术。现场总线控制系统FCS是在计算机网络技术飞速发展的推动下形成的。面向智能建筑的现场总线技术一经问世,就受到积极响应,人们开始采用FCS或FCS+DCS技术完成常规控制技术无法达到的功能和性能指标,实现建筑物智能化。触摸面板作为智能建筑控制系统中的触摸输入部分也是需要用总线来实现信息传递的,通常,我们所接触到的面板都是采用弹片开关、机械按钮开关、橡胶键盘和薄膜开关来实现的。具体的实现方式是由控制面板所在设备对质量、价格和可靠性的要求所决定的,但是上面的这几种实现方式都受环境的影响、容易导致误差,容易磨损、使用时间有限且外观在美学上的选择也比较有限。随着消费者生活质量的提高,产品外观越来越成为决定其市场是否成功的重要因素,这就要求工程师在不牺牲技术性能的条件下,采用比较合适的控制面板技术。考虑到美观、整洁和成本效益等方面的因素,在包括消费类电子产品、家用电器等在内的许多电子产品中,触摸传感受到了广大用户青睐,市场上的消费电子产品已经开始逐步采用触摸感应按键来取代传统的机械式按键。本文分析了现场总线技术在智能建筑中的运用,同时对电容式触摸的基本原理进行了分析,并比较了现有的几种电容检测方法。以Freescale公司的8位单片机MC9S08AW32作为控制系统的主芯片,以电容式触摸感应芯片IQS221作为触摸信号输入系统的辅助芯片,设计出了一种基于EIB总线的触摸感应面板。通过A-NET协议,可以直接连接到EIB控制系统从而达到控制继电器或者调光的目的;也可以通过开放的485协议,使得触摸感应按键能连接到中控的主控机直接控制继电器。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
第一章智能化建筑  8-10
  1.1 智能建筑的历史  8-9
    1.1.1 智能建筑产生的背景  8-9
  1.2 我国的智能建筑发展历程  9-10
第二章现场总线技术  10-17
  2.1 现场总线系统的特点  10-11
  2.2 FCS在智能建筑中的应用  11
  2.3 LONWORKS  11-12
    2.3.1 LonWorks发展状况  11
    2.3.2 LonTalk 通信协议概述  11
    2.3.3 开发平台  11-12
    2.3.4 Lonworks应用  12
  2.4 BACNET  12-13
    2.4.1 BACnet协议概述  12
    2.4.2 BACnet的体系结构  12-13
  2.5 EIB  13-17
    2.5.1 EIB简介  13-14
    2.5.2 EIB的网络拓扑结构  14-15
    2.5.3 信号传输  15-16
    2.5.4 EIB在智能建筑中的应用  16-17
第三章触摸按键的设计概述  17-21
  3.1 按键发展概述  17
  3.2 触摸按键  17-21
    3.2.1 触摸按键概述  17-18
    3.2.2 电容式触摸感应按键  18-21
第四章基于EIB总线的触摸感应面板的硬件设计  21-28
  4.1 设计方案  21
  4.2 按键芯片IQS221资料介绍  21-27
    4.2.1 IQS221的特点  21-22
    4.2.2 IQS221的脚位示意图  22
    4.2.3 IQS221的应用电路图  22-24
    4.2.4 IQS221的软件介绍  24-27
  4.3 应用IQS221的注意事项  27-28
第五章基于EIB总线的触摸感应面板的软件设计  28-50
  5.1 CODEWARRIOR编译工具  28
  5.2 A-NET协议  28-32
  5.3 开放式的485协议  32-33
  5.4 协议接收和发送流程图  33-34
  5.5 代码分析  34-44
  5.6 软件测试  44-50
    5.6.1 测试要求  44-45
    5.6.2 测试方法  45-50
第六章全文总结及展望  50-51
  6.1 论文的主要工作  50
  6.2 进一步的研究工作  50-51
参考文献  51-52
致谢  52

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