【正文】 SS接地，只把據(jù)端和時鐘端接到 CPU 的端口即可。在個人通信方面，該器件是高級低功耗產(chǎn)品，新增多用戶可編程技術(shù)特點，可供系統(tǒng)設(shè)計者靈活運用。 1234 5678S W D I P 4 圖 SWDIP4 引腳圖 CS1SI2WP3GND4 SO 5S C K 6R S T 7V C C 8X 50 45 圖 X5045 引腳分布圖 山東科技大學(xué)學(xué)士 學(xué)位 論文 31 這個開關(guān)的型號為 SWDIP4，其功能管腳圖如圖 所示。在軟件編程中，設(shè)置約 1 秒訪問一次X5045 芯片， 當(dāng)程序跑飛或 秒沒有訪問看門狗芯片， X5045 將輸出復(fù)位脈沖，直到程序正常運行。 SCK 是靜態(tài)的，允許用戶暫停時鐘并在以后恢復(fù)操作。 所有引腳 ESD 防靜電保護可達 20xxV； SPI 接口方式，最高可達 1MHz 串行時鐘頻率； X5045 輸出復(fù)位高電平有效，確保直至 VCC=1V 復(fù)位信號仍有效； X5045 的特點 : 看門狗定時器我們用常用的芯片 X5045。低 Vcc 檢測電路，可以保護系統(tǒng)免受低電壓狀況的影響。 24LC16B 是符合 I2 C 總線協(xié)議的 E2PROM，寫操作有字節(jié)寫和頁寫，頁寫最多為 16 個字節(jié)，讀操作有當(dāng)前地址讀、隨機讀和順序讀。頁寫模式時 ,典型的寫周期時間為 2ms,整個存儲器可硬件寫保護。 顯示器鍵盤C L R N13C L K12A2B3QH4QG6QF8QE9QD14QC16QB18QA19U674 H C 16 4CLRN13CLK12A2B3QA4QB6QC8QD9QE14QF16QG18QH1974 H C 16 4200R6R e s 2200R7R e s 2200R8R e s 2+5NC1f2g3e4d5GND6c8DP7b9a10D4NC1f2g3e4d5GND6c8DP7b9a10D5NC1f2g3e4d5GND6c8DP7b9a10D6C L R N13C L K12A2B3QH4QG6QF8QE9QD14QC16QB18QA19U774 H C 16 4C L R N13C L K12A2B3QH4QG6QF8QE9QD14QC16QB18QA19U874 H C 16 48 7 6 5 4 3 2 1H G F E D C B AP 3. 4/ T 0P 3. 6/ W RP 1. 1P 1. 0P 1. 5 圖 鍵盤與顯示電路原理圖 山東科技大學(xué)學(xué)士 學(xué)位 論文 28 能耗的計量與存儲 當(dāng) CPU 沒有采集到脈沖時，原有的數(shù)據(jù)不變，當(dāng)有脈沖時，則在原有數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上累加，結(jié)果存在 24LC16B 中。 山東科技大學(xué)學(xué)士 學(xué)位 論文 27 74HC164 為 8 位移位寄存器，串行輸入，并行輸出。所以，靜態(tài)顯示的亮度都較高。 光耦是通過輸入信號使發(fā)光二極管發(fā)光，其光線又使光敏三極管產(chǎn)生電信號輸出，從而既完成了信號的傳遞又實現(xiàn)了電氣上的隔離，有抗干擾的作用。當(dāng)置 “ DE”為低電平時，他們?yōu)楦咦钁B(tài) .如果發(fā)送器輸出使能 ,器件功能為發(fā)送器，而他們?yōu)楦咦钁B(tài)時，如果“ /RE”為低 ,則器件功能為接收器。 如果 A 比 B 高 200mv 時“ R0”將為高電平A 比 B 低 200mv 時“ R”將為低電平 . 山東科技大學(xué)學(xué)士 學(xué)位 論文 25 D: “發(fā)送器輸入端”。接收器的另一特點是輸入阻抗為 RS485 標(biāo)準輸入阻抗的 2 倍（≥ 24K），故可以在總線上連接64 個收發(fā)器。 本器件還具有適合于電噪聲環(huán)境中的合用數(shù)據(jù)總線應(yīng)用的許多特點。過壓瞬變的來源通常是表 74HC138 功能表 輸 入 輸出 S1 1S + 2S A2 A1 A0 0Y 1Y 2Y 3Y 4Y 5Y 6Y 7Y 0 X X X X 1 1 1 1 1 1 1 1 X 1 X X X 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 O 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 O 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 V c c8A6B7GND5DI4DE3RE2RO1S N 75L B C 184 圖 SN75LBC184 引腳圖 山東科技大學(xué)學(xué)士 學(xué)位 論文 24 雷電，靜電放電和交流電故障。其中采集器到集中器的距離不小于 1200 米，所以應(yīng)選用 RS485 異步串行總線，主要通訊芯片是SN75LBC184。 74LS138譯碼器 的引腳圖 ， 4LS1 線 8 線譯碼器 74LS138 的功能表 如表： A1B2C3O E 2A4O E 2B5O E 16Y77GND8Y69Y510Y411Y312Y213Y114Y015V C C1674H C 138 圖 74HC138 引腳圖 輸入 輸出 1G 2G A Y L L L L L L H H H H X 高 阻 表 74HC244 功 能表 O E 11A12A24A36A48Y412Y314Y216Y118Y83Y75Y67Y59GND10A511A613A715A817O E 219V C C2074 H C 24 4 圖 74HC244 引腳圖 山東科技大學(xué)學(xué)士 學(xué)位 論文 23 采 址的確定 集中器的公共部分與采集器的相同，與 CPU 的 連的是一個BCD 碼撥盤。門控端低電平有效時，輸入端信號從輸出端輸出；門控端信號無效時， 74HC244 輸出端呈高阻態(tài)。所以本系統(tǒng)選擇了半雙工的 RS485 通信標(biāo)準。 RS485 通信接口的信號傳輸是用兩根線之間的電壓差來表示邏輯“ 1”或“ 0”的，因為發(fā)送端需兩根傳送線，而接收端也只需要兩根傳送線，這樣， RS485 接收與發(fā)送端僅需兩根線就能完成信號的傳輸。 我們知道， RS232 與 RS422 有一個顯著特點，即 RS232 接口與 RS422接口通常只用于點對點通信的系統(tǒng)中， 若系統(tǒng)中需要相互通信的節(jié)點數(shù)超過兩個時，則它們都不能直接滿足要求。其中， RS232 是異步串行通信中應(yīng)用最廣的一種標(biāo) 準總線，其單向數(shù)據(jù)傳輸最大速率為 20Kbps，最大傳送距離為 15m，顯然這種總線標(biāo)準在通信距離計算機 集中器 采集器 采集器 ???? 圖 計脈沖帶集中器 法總體框架圖 山東科技大學(xué)學(xué)士 學(xué)位 論文 21 方面是不能滿足本系統(tǒng)的技術(shù)要求的，且其數(shù)據(jù)傳輸速率較慢、易產(chǎn)生串模干擾。如果通信距離要求太高的話，可以使用電話線加 Modem 等方式來進行通信。由于有集中器連接，增大了傳輸距離，使其擴大到 ，足夠?qū)崿F(xiàn)遠程抄表的要求。 方案二的優(yōu)點主要有：（ 1）使用硬件較少； （ 2）可移植性比較強； ??? ??? ??? ??? 計 算 機 8 9 C 5 2 看門狗 存儲器 顯示電路 數(shù)據(jù)選擇器 看門狗 看 門狗 看門狗 看門狗 看門狗 看門狗 脈沖輸入 脈沖輸入 圖 計數(shù)器計脈沖 法原理圖 山東科技大學(xué)學(xué)士 學(xué)位 論文 19 （ 3）體積小，價格便宜。 缺點：即當(dāng)用戶增加時，所用硬件也會比例增加，成本大幅度增加。 方案一 :計數(shù)器計脈沖法 原理說明：脈沖信號通過濾波器（四分頻），后計數(shù)器開始 采集脈沖，計數(shù)器為連續(xù)工作方式，每采集四個脈沖，就會出現(xiàn)一個上升沿或一個下降沿，再出現(xiàn)四個脈沖又有一個下降沿或上升沿，再通過微分電路進行電平轉(zhuǎn)換，即上升沿轉(zhuǎn)換為高電平，反向后通過觸發(fā)器，到達數(shù)據(jù)選擇器，單片機通過循環(huán)掃描的方式對四十八路數(shù)據(jù)選擇器進行掃描，如果采集到一個低電平，就在相應(yīng)的存儲單元中加 1（低電平有效），如果存儲單元中的數(shù)達到某一基數(shù)，則在相應(yīng)的用戶下加一。將該脈沖記錄并累 計下來，便能準確的反應(yīng)轉(zhuǎn)動圈數(shù)，從而達到將機械轉(zhuǎn)盤數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為電信號的目的；將轉(zhuǎn)軸的圈數(shù)通過一定得計算，便能轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的能耗數(shù)據(jù)。 電子式電能表替代感應(yīng)式電能表是民用電表行業(yè)的趨勢，普通的電子式電能表大多數(shù)采用專用的電度表芯片。 在基表的基礎(chǔ)上用自保持開關(guān)型原理改裝的遠傳基表成功的克服了顫動、磁干擾、耗電、引線多等缺點，僅用兩條線就可以實現(xiàn)信號開、信號關(guān)、斷線和短路四種狀態(tài)的檢測，是目前最為理想的遠傳傳感方式。使用時，字輪轉(zhuǎn)動，當(dāng) A 轉(zhuǎn)至 K 的位置時， K 被 A 感應(yīng)處于“開”的位置。其作用是采集水、電、煤氣、暖氣四個表計的電脈沖信號，并轉(zhuǎn)換成數(shù)字數(shù)據(jù)信息記錄保存。需注意的是：如果加密位 LB1 被編程，復(fù)位時內(nèi)部會鎖存 EA 端狀態(tài)。該位置位后，只有一條 MOVX 和 MOVC 指令才能將 ALE山東科技大學(xué)學(xué)士 學(xué)位 論文 15 激活。一般情況下， ALE 仍以時鐘振蕩頻率的 1/6 輸出固定的脈沖信號，因此它可對外輸出時鐘或用于定時目的。 端口引腳 第二功能 RXD(串行輸入口 ) TXD(串行輸出口 ) INTO(外中斷 0) INT1(外中斷 1) TO(定時 /計數(shù)器 0) T1(定時 /計數(shù)器 1) WR(外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通 ) RD(外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通 ) 此外， P3 口還接收一些用于 FLASH 閃存編程和程序校驗的控制信號。對 P3 端口寫“ 1”時，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時可以作為輸入 口使用。在這種應(yīng)用中， P2 口使用很強的內(nèi)部上拉發(fā)送 1。 引腳號第二功能 T2（定時器 /計數(shù)器 T2 的外部計數(shù)輸入），時鐘輸出 T2EX（定時器 /計數(shù)器 T2 的捕捉 /重載觸發(fā)信號和方向控制） MOSI（在系統(tǒng)編程用） MISO（在系統(tǒng)編程用） SCK（在系統(tǒng)編程用） P2 口： P2 口是一個具有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P2 輸出緩沖器能驅(qū)動 4 個 TTL 邏輯電平。對 P1 端口寫“ 1”時，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時可 以作為輸入口使用。在這種模式下， P0 具有內(nèi)部上拉電阻。 AT89C52 引腳圖如右圖 所示 ： P0 口： P0 口是一個 8 位漏極開路的雙向 I/O 口。另外， AT89S52 可降至 0Hz 靜態(tài)邏 輯操作，支持 2 種軟件可選擇節(jié)電模式。使用 Atmel 公司高密度非易失性存儲器技術(shù)制造，與工業(yè) 80C51 產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。上位微機可以對采集器、集中器的參數(shù)進行設(shè)置，預(yù)置用戶各種基表的能耗，同時可以隨時通過操作界面根據(jù)提示進行用戶的各類能耗信息的遠程抄取、計費、匯總、統(tǒng)計、報表提交和打印等。采集器由可充電的 電池作為后備電源，在市電斷電的情況下，由電池單獨向采集器和遠傳基表供電，以保證采集器繼續(xù)對水表、暖氣表和燃氣表等進行正常抄收。其原理是利用各種遠傳基表送出的脈沖信號，該信號經(jīng)傳輸線傳送至采集器，由采集器進行采集累計等處理，然后通過線纜傳輸?shù)郊衅髦?、再?jīng)集中器將匯總后的多用戶各種能耗信息送到 PC 機，進行聯(lián) 網(wǎng)計量基表能耗數(shù)據(jù)的自動處理。當(dāng)然，借助于調(diào)制解山東科技大學(xué)學(xué)士 學(xué)位 論文 9 調(diào)器、市話網(wǎng)或 Inter 等成熟的應(yīng)用組網(wǎng)技術(shù)，還可以實現(xiàn)水、電、氣、暖等四家專業(yè)公司以及銀行部門與系統(tǒng)的上位微機 PC 的通訊，遠程獲取數(shù)據(jù)。一方面，這更便于系統(tǒng)的綜合布線和擴充，也便于迅速發(fā)現(xiàn)和排除故障，同時，兩級分布式網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)也更有利于用戶能耗數(shù)據(jù)的可靠存儲，大大提高系統(tǒng)的帶載能力 。這對系統(tǒng)的應(yīng)用推廣而言，顯然成本要大大降低。各種遠傳基表的結(jié)構(gòu)越來越精巧緊湊，產(chǎn)品也日趨豐富，且這些遠傳基表能夠可靠