远程空调控制系统

一、设计目的
    学习和巩固微机系统与接口技术的知识，掌握常见接口与芯片的使用，并通过编程对其进行操作。结合一个实际的“远程空调控制系统”接口技术问题在实验台上编程模拟实现。

二、设计要求
    远程空调控制系统由一个主控机监控和若干个下位机组成，但实际上只有一个下位机。主控机负责命令发送、数据接收与处理、访问接口等操作。下位机负责访问命令接收、数据采集和发送、访问接口等操作。该系统综合应用串行接口进行数据传输，并行接口控制定时器、A/D采集、LED灯、拨码开关、按键开关、步进电机等等组件。同时编写服务器端与客户机端程序，实现主控机与下位机的传输及其控制或监控等功能。

三、设计内容
    远程空调控制系统由主控机、下位机和执行部件组成。主控机与下位机通过串行通信线连接。主要有以下部分：
这个远程空调控制系统主要功能有，主控机主要功能是向下位机发送命令和接收状态信息。常见的命令有：控制空调的开启与关闭；设置空调的扫风和风速；设置空调的定时关闭；设置空调的温度等等。同时接收远程地点的环境温度，如果高于28℃就发出报警，低于18℃就自动关闭空调等等；如果温度过高同时启动音乐发生器进行报警；用于完成身份验证；接收用户的命令同时向用户显示当前空调的状态信息；向LED灯发送状态数据；向步进电机发出转速数据等等。
相比之下，下位机的功能较为简单，仅仅是使用滑动变阻器和AD转换器进行模数转换来模拟环境温度，并通过串口向主控端发送。界面上显示当前的状态信息。[next]

四、总体方案
    对于主控机端，实现的功能有：
1、主控端的界面，有用户身份认证、远程空调信息显示、用户命令设置、定时开关等等。
2、串口8251，用于向下位机发送命令信息，也接收下位机传来的状态信息。
3、并口8255，用于向其他部件发送命令、发送和接收数据等等。
4、定时器8253，用于向8251提供时钟频率。
5、LED灯，用于显示空调的状态信息、系统的状态信息。
6、拨码开关，用于输入密码，实现身份认证。
7、按键开关，用于确定密码。
8、步进电机，用于演示空调的运转信息，可以通过电机的转与不转、转的速度看出空调是否在运行，风速如何。
9、音乐发生器，用于发出温度报警。
10、程序，用于提供界面，同时开辟子线程用于端口通信，控制界面的数据显示。程序中处理空调定时关机、温度报警的功能。
具体的子线程有：串口通信发送与接收线程、信号灯与步进电机线程、音乐发生器报警线程、定时关机倒计时线程等等。

对于下位机端，实现的功能有：
1、下位机的界面，有空调的状态信息的显示。
2、串口8251，用于接收主控机传来的命令信息，也向主控机发送状态信息。
3、并口8255，用于向其他部件发送命令、发送和接收数据等等。
4、定时器8253，用于向8251提供时钟频率。
5、A/D转换器ADC0809和滑动变阻器，用于模拟空调的温度信息，采集滑动变阻器的电压并转为数字信号。
6、程序，用于提供界面，输出当前状态信息，同时使用子线程接收和发送数据。具体的子线程有：串口通信发送与接收线程、采集温度线程等等。[next]

五、演示实例

总体结构图[next]

服务端界面

温度过高或过低会有提示[next]