2．2　中繼器硬件設計

中繼器的設計方案有很多種，本系統(tǒng)采用的是2片AT89C51和2片SN75LBC184。他的一端將接收到的差分信號轉(zhuǎn)換為TTL電平送入單片機，另一端將單片機輸出的TTL電平轉(zhuǎn)換為差分信號輸出。其間包括2個串并轉(zhuǎn)換的過程。其硬件設計上要注意的一點是單個晶振驅(qū)動不了2片單片機，必須外接一個時鐘驅(qū)動電路。硬件結(jié)構如圖3所示。

3　系統(tǒng)軟件設計

利用單片機的串行口工作方式3來完成通信。方式3的信息幀是11位，即1位起始位、8位數(shù)據(jù)位、1位奇偶校驗位和1位停止位。由于設計16個從站，故其中數(shù)據(jù)位的最高位未用，便于以后擴展，4～7位表示從站地址，低3位表示從站當前狀態(tài)（包括在線、正常請求開門、非法進入等）。為滿足傳輸距離，主從雙方約定波特率為8 kb／s。

3．1　主從站軟件設計

系統(tǒng)采用主從式通信管理方法，由主站管理通信，從機間不直接通訊，主站既可以按一定的時間周期定期與每臺從站依次通信，收集從站回傳的信息，也可以隨時與某從站通信。如果主站連續(xù)三次呼叫，某個從站沒有應答，則判斷此從站出現(xiàn)故障，發(fā)出警報。主站的通信程序流程圖如圖4所示。

所有從站開始均復位，并處于監(jiān)聽狀態(tài)。當主站向總線上發(fā)出某一從站的地址和詢問信息時，所有從站接收到該地址，并與自己的地址比較。如果相符，說明主站在呼叫自己，發(fā)應答信號，報告自己當前的狀態(tài)，或按命令執(zhí)行動作；否則不予理睬，繼續(xù)監(jiān)聽呼叫地址。如果從站有人請求開門，則置狀態(tài)標志等待主站下一次查尋時發(fā)往主站。從站的主程序只是查尋有無開門請求，接受數(shù)據(jù)由串口中斷完成，其中斷子程序如圖5所示。