【正文】 earch and development of aremote automatic meter reading system AT89C52。遠程抄表系統(tǒng)的工作效率高，適用范圍較廣。伴隨著現(xiàn)代化管理技術的發(fā)展，越來越多的部門實現(xiàn)了智能化管理，相應著抄表技術也慢慢的向著智能化的方向邁進智。而這個時期主要是采用的EMR(Reading and entering data on a handheld puter keyboard)采用手持計算機的人工抄表；隨后開發(fā)了OMR(off site meterreading)無線方式的戶外抄表[1]。通過相關部門檢測的廠家接近100家，接受審理的專利高達165項。智能抄表技術根據(jù)采集模塊采集電表數(shù)據(jù)方式的不同，分為遠程抄表和本地抄表兩種方式。傳統(tǒng)的電力已經不能滿足人們的需要。在電網技術和管理模式急需改進優(yōu)化的雙重壓力下，智能抄表系統(tǒng)慢慢的在抄表市場中發(fā)展起來。因此，本文以AT89C52單片機為核心，將遠程通信技術、數(shù)字信息處理技術結合起來設計出遠程抄表系統(tǒng)。 遠程抄表系統(tǒng) 抄表系統(tǒng)的抉擇(1)在設計系統(tǒng)的過程中，需要基于以下幾個方面的考慮：①抄表系統(tǒng)要有良好的存儲功能，以便在出現(xiàn)緊急情況的前提下，將用戶的電表數(shù)據(jù)存儲下來，保證電表數(shù)據(jù)不會丟失。最后通過網絡通訊技術將采集到的數(shù)傳送給相關的數(shù)據(jù)中心或者供電部門等功能。這套系統(tǒng)不但能實時監(jiān)測居民用戶的電表數(shù)據(jù)，而且能夠根據(jù)有關參數(shù)計算采集到的電表數(shù)據(jù)，并根據(jù)用戶的需要及時的顯示用戶所需的信息。在設計過程中為了能夠減少硬件損耗增強系統(tǒng)性能，需要選擇性能良好、功能強大的芯片。通過采用串行異步通訊的技術，采集器采集到的 數(shù)據(jù)以及設備可以通過數(shù)據(jù)總線傳送到數(shù)據(jù)處理中心的計算機，由供電部門進行處理，實現(xiàn)遠程智能抄表的功能。29濰坊科技學院學士學位論文 硬件設計　　　　　　　　　　　2 　系統(tǒng)的硬件結構　　系統(tǒng)的總體結構在詳細了解國外目前電能表系統(tǒng)的基礎上，同時結合國內電能表發(fā)展技術。 （2）AT89C52根據(jù)時鐘模塊設定時間指令，定時的采集數(shù)據(jù)將其存放在外部的 RAM之中，通過RS485將數(shù)據(jù)傳給上位機同時將數(shù)據(jù)傳給顯示屏顯示。 智能抄表系統(tǒng)中各模塊的設計，抄表系統(tǒng)主要由CPU、電源模塊、數(shù)據(jù)的采集與傳輸模塊、時鐘模塊，A/D轉換模塊等組成，這些模塊都是抄表系統(tǒng)的重要組成部分。AT89C52芯片價格便宜，適合對大批量的精密儀器進行改造而且適用于復雜環(huán)境下的操作。③全靜態(tài)操作0Hz33MHz。⑦2個全雙工串行通信口以及可編程串行通道。當P0口寫入1時，定義為高阻抗輸入。它能吸收4TTL門電流用于驅動邏輯門電路，P1口寫入1后，可作用與輸入。當P2端口被寫入1時電阻上拉成為高電平，作為輸入口使用，由于受內部電阻上拉，引腳被信號降低所以會輸出一個電流。除此之外P3口最常用的功能為： P3端口功能端口引腳 upF838電子技術資料電子元件電路圖技術應用網站基本知識原理維修作用參數(shù)電子元器件符號第二功能 upF838電子技術資料電子元件電路圖技術應用網站基本知識原理維修作用參數(shù)電子元器件符號 upF838電子技術資料電子元件電路圖技術應用網站基本知識原理維修作用參數(shù)電子元器件符號RXD（串行輸入口）upF838電子技術資料電子元件電路圖技術應用網站基本知識原理維修作用參數(shù)電子元器件符號 upF838電子技術資料電子元件電路圖技術應用網站基本知識原理維修作用參數(shù)電子元器件符號TXD（串行輸出口） upF838電子技術資料電子元件電路圖技術應用網站基本知識原理維修作用參數(shù)電子元器件符號 upF838電子技術資料電子元件電路圖技術應用網站基本知識原理維修作用參數(shù)電子元器件符號INTO（外中斷0） upF838電子技術資料電子元件電路圖技術應用網站基本知識原理維修作用參數(shù)電子元器件符號 upF838電子技術資料電子元件電路圖技術應用網站基本知識原理維修作用參數(shù)電子元器件符號INTO（外中斷l(xiāng)) upF838電子技術資料電子元件電路圖技術應用網站基本知識原理維修作用參數(shù)電子元器件符號 upF838電子技術資料電子元件電路圖技術應用網站基本知識原理維修作用參數(shù)電子元器件符號TO （定時／計數(shù)器0 ) upF838電子技術資料電子元件電路圖技術應用網站基本知識原理維修作用參數(shù)電子元器件符號 upF838電子技術資料電子元件電路圖技術應用網站基本知識原理維修作用參數(shù)電子元器件符號Tl （定時／計數(shù)器l ) upF838電子技術資料電子元件電路圖技術應用網站基本知識原理維修作用參數(shù)電子元器件符號 upF838電子技術資料電子元件電路圖技術應用網站基本知識原理維修作用參數(shù)電子元器件符號WR（外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通） upF838電子技術資料電子元件電路圖技術應用網站基本知識原理維修作用參數(shù)電子元器件符號 upF838電子技術資料電子元件電路圖技術應用網站基本知識原理維修作用參數(shù)電子元器件符號RD（外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通） upF838電子技術資料電子元件電路圖技術應用網站基本知識原理維修作用參數(shù)電子元器件符號④ RST:AT89C52的復位信號端，高電平工作，當出現(xiàn)兩個機器周期以上的高電平時間振蕩器將會對芯片進行復位； ⑤ALE/PROG:地址鎖存允許端。（ALE脈沖會在訪問存儲器的時候跳出。當EA引腳接高電平的時候，其執(zhí)行內部程序存儲器。但是在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器倆次有效的PSEN信號將不會出現(xiàn)。它是采用逐次逼近法的A/D轉換器[5]。）③ VREF(+)、VREF()——正、負基準電壓輸入端，可由單一的電源供電。當信號有效的時候，A、B、C3位地址信號送入地址鎖存器中。在A/D轉換的時候，START為低電平。⑦OE——輸出允許信號，高電平有效。 ③A、B、C根據(jù)輸入信號選擇傳輸通道。圖 ADC0809 數(shù)據(jù)的上傳模塊數(shù)據(jù)上傳，就是把采集器中收集到的電表數(shù)據(jù)通過異步串行這一方式發(fā)送到網絡傳輸設備中，在此過程中這個模塊起到電平轉換的作用[7]。RS485采用集成電路標準模式，在平衡電纜上輸送差分信號，在接收端通過差分接收器對信號進行處理。(3)電源電平轉化芯片及其接口電路MAX485是Maxim公司生產的一種RS－485接口芯片。它的管腳的功能如下：R0B=200mv,則R0為高電平；若AB=200mv，則R0為低電平。而在高阻狀態(tài)下，若RE為低電平器件用作線接收器。GND接地端A接收器同相輸入端和驅動器同相輸出端B接收器反相輸入端和驅動器反相輸出端VCC接電源端 VCC MAX485管腳功能 MAX485連接圖 時鐘模塊該系統(tǒng)屬于自動監(jiān)控的系統(tǒng)，它的運行需要數(shù)據(jù)的記錄?？梢詼蚀_的提供時間。③管腳數(shù)量少。(3) DS1302的引腳 DS1302引腳XX2I/O數(shù)據(jù)輸入輸出引腳SCLK串行時鐘RST復位引腳GND接地端VCCVCC2電源引腳 脈沖采集和計數(shù)模塊(1)采集和計數(shù)模塊要完成對電流和電壓信號的采集，同時產生功率脈沖。由于其自身精度高，能夠滿足50HZ/60HZ的IEC 521/1036標準要求。而瞬時功率則是由電流與電壓相乘得到。對于非正弦的電壓和電流信號AD7755也同樣適用。 顯示電路LCD12864作為128*64點陣液晶顯示模塊的簡稱。由于寫入的形式不同，在液晶屏上有顯示中文字庫（A1A0H～F7FFH）、ASCII碼字庫（02H～7FH）及自定義字形（0000～0006H）三種編碼。第2腳：VCC接電源的正極。第6腳：E端為使能端。第17腳：RESET復位引腳（模塊內部有復位電路，在不需要用復位的時候使引腳懸空）。電源模塊的設計也變得非常重要。這樣使得整個系統(tǒng)與供電線路之間實現(xiàn)高頻隔離，消弱外界電磁場的干擾。通過對硬件的設計以及對硬件的功能的了解，抄表系統(tǒng)的整體框架初步完成。軟件是連接系統(tǒng)各個硬件部分不可或缺的部分，通過對軟件的設計，可以使系統(tǒng)按照最初的設定進行工作。因此程序設計者都必須盡自己最大的可能在實驗中把各種現(xiàn)實因素模擬出來并將其計算在內，只有這樣才能不斷發(fā)現(xiàn)問題所在并不斷加以改正。 （1）易于理解，便于維護； （2）實時性和準確性 （3）安全可靠； 主程序的軟件設計AT89C52主程序運行主要是通過對各個子程序的調用來實現(xiàn)的。:顯示子程序開始調用清零子程序顯示清零結束初始化波特率的設置電量清零保存當前數(shù)據(jù)讀取參數(shù)顯示戶表的信息是否本機接受抄表的方式調用抄表子程序根據(jù)抄表方式散轉發(fā)送數(shù)據(jù)發(fā)送完畢檢驗子程序是否正確NYNYNYNY 主程序框圖 子程序設計從以上的流程圖中可以看出，整個程序都是循環(huán)嵌套使用的。 清零子程序的設計當遠程抄表系統(tǒng)的初始化程序開始工作以后，為了避免因操作不當而造成的數(shù)據(jù)丟失情況，清零程序一般在抄表系統(tǒng)把波特率設置完成以后就開始工作。換句話說在通電前按住清零鍵，清零程序開始工作[13]。在其工作的過程中，在脈沖的下降沿到來時開始工作。：開始抄表命令存儲命令戶號命令清零命令抄寫電表電量清零程序返回YNYNYNYN存儲電量讀寫戶號 數(shù)據(jù)采集程序流程圖 顯示子程序隨著用戶不斷的用電，電表中的數(shù)據(jù)不斷的增長，采集器采集到的新數(shù)據(jù)在存儲器中存儲，根據(jù)最初抄表系統(tǒng)設定的程序，顯示模塊會根據(jù)相應的程序定期的顯示用戶上使用的電量信息。：開始采集模塊序號檢驗采集模塊中的數(shù)據(jù)正確采集模塊序號加1最后一個采集模塊返回做出數(shù)據(jù)錯誤記錄NYNY 校驗子程序流程圖 數(shù)據(jù)傳送子程序采集模塊在采集用戶的電表數(shù)據(jù)信息以后，上位機通過發(fā)送指令，將下位機上傳網絡通道關閉。每一個子程序模塊的設計，需要不斷的調整實驗。與此同時，用戶也可以在顯示屏中詳細了解自己所用的電量。濰坊科技學院學士學位論文 　 結　論 結論在遠程抄表系統(tǒng)的設計過程中采用了AT89C52單片機作為整個系統(tǒng)的核心部件。應用該系統(tǒng)能夠改善電力的運行結構,經過多方面的驗證在實際工作中該系統(tǒng)能夠正常運行。王老師嚴謹?shù)膶W風，對事物認真負責的態(tài)度給我的影響特別大。 學生姓名：李超 2015年5月32 濰坊科技學院學士學位論文 參考文獻 參考文獻[1] 楊茂斌. 基于AT89C51單片機的遠程抄表系統(tǒng)的設計及抗擾技術的研究[D]. 江蘇：江蘇大學，2012.　[2] 趙瑩，[J]. 北華大學學報，2015,16（2）： 15[3] still picture pression standard, ConsumerElectronics[C].lEEE Transactions on,Feb 2013,xviiixxxiv.[4] 任亞軍,趙明,[J]. 儀器儀表用戶，2015,22（2）:13 [5] Kim Seon Gu ,Hur Scond. 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