【正文】 7。 圖316 DB9 芯孔座榮達創(chuàng)新RDD系列微型打印機的特點：l RDD型串行接口RS232C標準兼容，可直接由微機串口或單片機控制。提供三種控制接口，分別是8位微處理器接口，4位微處理器接口及串行接口，所有的功能，包含顯示RAM，字型產(chǎn)生器，都包含在一個芯片里面，只要一個最小的微處理系統(tǒng)，就可以方便操作模塊。其接線電路如圖314 圖314 時鐘電路圖 LCD液晶顯示電路本設(shè)計采用金鵬C系列128*64液晶顯示模塊OCMJ4X8C顯示煤氣用量、實時實鐘、號碼更改、鬧鈴設(shè)定、時鐘調(diào)整等功能。(10) 可選工業(yè)級溫度范圍40 +85。節(jié)傳送和多字節(jié)傳送字符組方式。(3)串行 I/O 口方式使得管腳數(shù)量最少。時鐘/RAM 的讀/寫數(shù)據(jù)以一個字節(jié)或多達31個字節(jié)的字符組方式通信DS1302。實時時鐘/日歷電路提供秒、分、時、日、日期、月、年的信息。瓷片電容的作用是濾除高頻干擾，電解電容的作用是濾低頻干擾。圖311 LT0038紅外接收頭本設(shè)計采用太陽能給蓄電池供電方案，太陽能供電具有以下優(yōu)點：；；；；；；，沒有易磨損的零部件，無污染，非常環(huán)保，轉(zhuǎn)換成電能中不產(chǎn)生其它物質(zhì)；。 圖38 LC7461遙控器 圖39 LC7461時序圖圖310 LC7461發(fā)射電路接收硬件： 解碼的關(guān)鍵是如何識別“0”和“1”，從位的定義我們可以發(fā)現(xiàn)“0”、“1”，不同的是高電平的寬度不同，“0”,“1”,所以必須根據(jù)高電平的寬度區(qū)別“0”和“1”。上述“0”和“1”組成的42位二進制碼經(jīng)38kHz的載頻進行二次調(diào)制以提高發(fā)射效率，達到降低電源功耗的目的。發(fā)射部分包括鍵盤矩陣、編碼調(diào)制、LED紅外發(fā)送器；接收部分包括光、電轉(zhuǎn)換放大器、解調(diào)、解碼電路。如圖34所示，當1端為高電平時，4，5之間導(dǎo)通，從而控制繼電器閉合，排風(fēng)扇開始工作，風(fēng)扇指示燈亮，當1端為低電平時，4，5之間截止，繼電器斷開，排風(fēng)扇停止工作，指示燈熄滅。得到的電平信號通過393比較器與參考電壓相比，得出標準的數(shù)字信號0或1 [6]， 單片機檢測比較器的輸出電平為低時，說明含量超標，即作相應(yīng)處理，即：發(fā)信息，關(guān)閉電磁閥，開風(fēng)扇，開蜂鳴器和液晶顯示報警。漏氣檢測采用MQ2型氣敏傳感器作為檢測元件,其體電阻隨可燃性氣體或煙霧濃度的改變而改變。這是目前應(yīng)用最多的一種形式，它的原理就是在普通轉(zhuǎn)盤計數(shù)的煤氣表中加干簧管和永磁鐵,干簧管固定安裝在計數(shù)轉(zhuǎn)盤附近, m3位上,當轉(zhuǎn)盤每轉(zhuǎn)一周，永磁鐵經(jīng)過干簧管時,干簧管的簧片開閉一次，由此輸出一個計數(shù)脈沖, m3,其最大優(yōu)點在于無需耗電, 干簧管由于不需要供電，它對一般的電磁干擾不敏感,另外，雖然干簧管的機械觸點有疲勞壽命的問題，但質(zhì)量較好的高性能觸點干簧管壽命可達108次 。l 全靜態(tài)設(shè)計。l 可編程代碼保護功能。l 為高優(yōu)先級信息配置的多路接收緩沖器，它可用于防止因溢出而造成的信息丟失。l 3個帶優(yōu)先級的信息發(fā)送緩沖器。l 可編程的鎖定復(fù)位（BOR）。 高級的模/數(shù)轉(zhuǎn)換特性l 10位，高達8個通道的模/數(shù)轉(zhuǎn)換模塊（A/D）： 休眠時可以轉(zhuǎn)換； 8個輸入通道可用。 可編程的PWM死區(qū)時間。 脈寬調(diào)制（PWM）輸出：分辨率為1~10位。l 2種振蕩器時鐘選擇：定時器TMR1/定時器TMR3。l 定時器TMR0：帶有8位可編程前分頻器的8 位或16位定時器/計數(shù)器。l 帶優(yōu)先級的中斷。l 高達1536的數(shù)據(jù)存儲器。軟件上比較容易實現(xiàn)。存儲量比較大。要求長期存期存儲且掉電不能丟失，如：管理端手機號，用戶端手機號?；贕SM的短信信息服務(wù)，是一種在移動網(wǎng)絡(luò)上傳送簡短信息的無線應(yīng)用，是一種信息在移動網(wǎng)絡(luò)上存儲和轉(zhuǎn)寄的過程?；谝陨戏治?，本設(shè)計采用方案二，選用芯片MAX232。因此采用方案一。因此需要I/O口和定時器去模擬一個串口。當電網(wǎng)電壓不足或突然掉電時，系統(tǒng)自動轉(zhuǎn)換到內(nèi)部鋰電池供電系統(tǒng)。且由于每次執(zhí)行程序時，定時器都要重新賦初值，所以該時鐘精度不高，且程序代碼非常復(fù)雜，占用太多的系統(tǒng)資源。方案一：本方案完全用軟件實現(xiàn)數(shù)字時鐘。并且具有功耗低，壽命長，顯示信息量大等優(yōu)點。這種顯示方式功能比較單一且顯示的內(nèi)容較少。方案一：共陰數(shù)碼管的發(fā)光二極管陰極共地，當某個發(fā)光二極管加高電平，對應(yīng)的字段發(fā)光。另外安裝在廚房用無線紅外鍵盤操作會比較方便。方案三：采用紅外鍵盤。操用不方便。 鍵盤模塊方案一：采用矩陣式鍵盤。但這種傳感形式有下面一些缺點：①傳感器本身要耗電，不利于后備電池的微耗供電。方案二：霍爾傳感型。需要的Flash和RAM資源相對較多。但它只有8K的程序存儲空間。它采用馮諾依曼結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)，指令、數(shù)據(jù)總線復(fù)用，并且采用集中指令集（CISC）；程序指令比較多。方案二：采用太陽能電池板和蓄電池供電，蓄電池采用2A型號，滿足系統(tǒng)的要求，并且不會斷電，既方便用戶，又可以節(jié)能，并且安裝使用都非常便利。本設(shè)計完成了 用量計數(shù)、計價、用量查詢、GSM短信接收、GSM短信發(fā)送、打印、存儲、晶液顯示、紅外鍵盤控制、號碼更改、價格更改、鬧鐘設(shè)置、時間設(shè)置、手動止鬧、漏氣檢測、開閥熄火檢測、報警等功能。目前大部分數(shù)字式煤氣表一般只有記錄用氣量和一定通信的功能,隨著人們生活水平的逐步提高,對煤氣表功能的要求也越來越高,自動抄表系統(tǒng)的逐步普及要求煤氣表具備一定的通信功能外,對安全方面的要求更為重要。抄煤氣表一向是燃氣部門一項復(fù)雜而重要的工作，而市民交費同樣是件繁瑣的事情，給居民帶來很多的不便。 MCU第一章 緒 論 課題意義目前市場上銷售的煤氣表一般來說有機械式和數(shù)字式兩大類。Although only a handful of cities using the wireless meter reading system, but the prehensive building of the National bugle call is sounded. Many of the large and mediumsized cities have started full deployment. 相關(guān)的電子科技企業(yè)也都快速的跟進，加緊的智能路燈系統(tǒng)地研發(fā)。雖然現(xiàn)在只有部分城市采用了遠程抄表，但全國全面建設(shè)的號角已經(jīng)吹響，很多的大中型城市已經(jīng)開始全面部署。具有計量準確、通信可靠、抄表方便、功耗低等優(yōu)點，以及節(jié)省人力、遠程監(jiān)控、遠程維護的功能。無線抄表系統(tǒng)可以擺脫人工抄表的辦法，利用GSM進行遠程數(shù)據(jù)傳輸。最終完成一個多功能家庭煤氣表的設(shè)計。關(guān)鍵詞：GSM無線抄表 煤氣表 單片機 ABSTRACTUsing the traditional artificially reading data from the gas meter, inevitably exist consuming manual, inefficient and error, time to long, and other shortings. The advantage of GSM wireless meter reading system is accurate metering , reliable munication, meterreading convenience, low power consumption and the laboursaving, remote monitoring, remote maintenance functions.The wireless meterreading system is consist of MCU module, flow number of modules, power module, displaying module, GSM munication module, clock module, infrared keyboard modules, print modules, leak detection module, Extinguished the fire detection module and memory module. The system to achieve the amount of counting, pricing, the amount of inquiries, GSM wireless remote meterreading, printing, storage, liquid crystal display, infrared keyboard control, the number changes, price changes, the alarm settings, time settings, Manually stop the clock, leak detection , Extinguished the fire detection，alarm and other functions. Final pletion of a multipurpose household gas meter design. 雖然現(xiàn)在只有少數(shù)的大城市采用了的智能路燈控制，但全國全面建設(shè)的號角已經(jīng)吹響，很多的大中型城市已經(jīng)開始全面部署。 Gas meter。機械式只能由人工抄表,這種落后的抄表方式,消耗大量的人力、物力,而且采集數(shù)據(jù)的時間跨度大、采集數(shù)據(jù)的準確度低。要能實現(xiàn)自動抄表,則要求煤氣表必須為數(shù)字式的,且需具備一定的通信功能。與現(xiàn)有的眾多智能抄表系統(tǒng)相比，本設(shè)計方案具有如下獨到的優(yōu)點：免去在住戶單元樓內(nèi)和室內(nèi)布置數(shù)據(jù)采集專用通信線路的麻煩，降低了成本，而且無線傳輸中干擾也比有線傳輸要少，即在一定程度上提高了前端數(shù)據(jù)采集、傳輸?shù)目煽啃?；有效利用了豐富的現(xiàn)有電力線網(wǎng)絡(luò)資源，符合創(chuàng)建節(jié)約型社會的要求，具有很重要的現(xiàn)實意義。功率上可以滿足系統(tǒng)需要，不需要更換電源，但是，煤氣表要求不能斷電，以保證數(shù)據(jù)的正常存儲和用戶的正常使用，這一點此方案不能滿足要求。51單片機是8位單片機中應(yīng)用范圍比較廣的一類單片機。PIC是數(shù)據(jù)總線和指令總線分離的哈佛總線（Harvard）結(jié)構(gòu),并且使用精簡指令集（RISC），它具有尋址方式簡單和代碼壓宿率高，功耗低，驅(qū)動能力強，應(yīng)用平臺界面友好、開發(fā)方便，程序存儲器版本齊全等優(yōu)點并且內(nèi)部自帶有256字節(jié)的EEPROM[1]?？偵?，因為本設(shè)計功能復(fù)雜。干簧管由于不需要供電，它對一般的電磁干擾不敏感,，雖然干簧管的機械觸點有疲勞壽命的問題，但質(zhì)量較好的高性能觸點干簧管壽命可達108次。這種傳感形式一般是在在基表旋轉(zhuǎn)部件上加裝一面反射鏡面，在與反射鏡面相對應(yīng)的部位安裝一個光電傳感器，當旋轉(zhuǎn)部件上的鏡面轉(zhuǎn)至傳感器位置時，傳感器就產(chǎn)生光電感應(yīng)，發(fā)出一次脈沖信號。通過比較以上三種方法，我們不難看出，采用干簧管傳感型是比較理想的傳感器。而且應(yīng)用在廚房。但占用I/O口較多。不需實時掃描且反應(yīng)迅速。 顯示模塊是本設(shè)計中比較重要的的部分。這種顯示器有共陰和共陽極兩種。這種結(jié)構(gòu)使使用上方便、便于大規(guī)模生產(chǎn)。根據(jù)需要，可利用兩種方案實現(xiàn)。該方案具有硬件電路簡單的特點，但當單片機不上電，程序?qū)⒉粓?zhí)行。為保證時鐘在電網(wǎng)電壓不足或突然掉電等突發(fā)情況下仍能正常工作，芯片內(nèi)部包含鋰電池。 串口解決方案PIC18F458單片機只有一個全雙工的串行通訊口，本設(shè)計GSM和打印機分別各需要一個串口。因為GSM對串行數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性要求更高。方案二：采用單電源電平轉(zhuǎn)換芯片MAX232可以使電路變得簡單，可靠。目前已建成的覆蓋全國的GSM數(shù)字蜂窩移動通信網(wǎng)，是我國公眾移動通信網(wǎng)的主要方式。 數(shù)據(jù)存儲器本系統(tǒng)需要存儲一些重要數(shù)據(jù)。它采用IIC協(xié)議通信實現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲。PICC中都有現(xiàn)成的讀寫函數(shù)。第三章 系統(tǒng)硬件設(shè)計 圖31 硬件總體結(jié)構(gòu)圖 PIC 18F458 單片機簡介 高性能RISC CPUl 高達32K的程序存儲器。l 16位寬指令，8位寬數(shù)據(jù)通道。l 3個外部中斷引腳。l 定時器TMR3：16位定時器/計數(shù)器。 比較單元：16位，最大分辨率為100 ns（Tcy）。 可選擇PWM極性。l 可尋址的USART模塊：支持中斷地址位。l 可編程的低電壓探測模塊（LVD）：支持低電壓檢測時產(chǎn)生中斷。l 與CAN ： 29位校驗符； 8字節(jié)信息長度。l 接收過濾器具有優(yōu)先級配置。l 帶有片內(nèi)RC振蕩器的監(jiān)視定時器(WDT)。l 通過2個引腳可進行在線串行編程（ICSP） FLASH技術(shù)l 低功耗、高速增強型FLASH技術(shù)。本設(shè)計采用干簧管傳感器。只需將傳感器的信號輸出端接入單片機的RB2端即可，RB2是單片機的外部中斷輸入引腳，通過脈沖觸發(fā)進行計數(shù)，從而達到計量煤氣流量的目的。當可燃性氣體或煙霧濃度達到一定值后,氣敏傳感器C、D 間電阻值迅速減小,從D 端輸出較高的電平[5]。 圖33開閥熄火檢測報警電路 通風(fēng)扇控制電路風(fēng)扇的供電電壓為220V交流電，本設(shè)計要實現(xiàn)單片機對排氣扇開閉的控制，采用了光電耦合和繼電器控制。圖35 電磁閥控制電路 紅外鍵盤模塊設(shè)計 通用紅外遙控系統(tǒng)由發(fā)射和接收兩大部分組成，應(yīng)用編/解碼專用集成電路芯片來進行控