【正文】 協(xié)議經(jīng)過(guò)了三次修改，原來(lái)有過(guò)RS232A和RS232B標(biāo)準(zhǔn)。在這種連接中計(jì)算機(jī)往往貌似MODEM，從而能夠使用RS232C標(biāo)準(zhǔn)。 (3)電源電平轉(zhuǎn)化芯片及其接口電路① RS232C電平轉(zhuǎn)換芯片比較多。為了達(dá)到自動(dòng)抄表的目的，并且能記錄抄表的時(shí)間，在這里采用了時(shí)鐘芯片，當(dāng)設(shè)定了抄表時(shí)間后，系統(tǒng)將根據(jù)芯片所提供的時(shí)間為基準(zhǔn)進(jìn)行電表的數(shù)據(jù)查抄。功率計(jì)量部分包括AD775分流器、分壓電流、基本電壓源、保護(hù)電路、光耦合器輸出電路.(2)AD7755在該芯片上集成了增益可選的放大器(PGA)、增益固定的放大器、16位二階模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)、相位校正電路、可選的高通濾波器(HPF)、數(shù)字乘法器、低通濾波器(LPF)、數(shù)字頻率轉(zhuǎn)換器(D/F)、。 AD7755，性能測(cè)試圖Fl和F2輸出的脈沖頻率F和輸入電壓信號(hào)的有效值U1和U2有一定的數(shù)量關(guān)系。（2）管腳功能1602采用標(biāo)準(zhǔn)的16腳接口，其中：第1腳:VCC為電源地第2腳：VDD接5V電源正極第3腳：V0為液晶顯示器對(duì)比度調(diào)整端，接正電源時(shí)對(duì)比度最弱，接地電源時(shí)對(duì)比度最高（對(duì)比度過(guò)高時(shí)會(huì)產(chǎn)生鬼影，使用時(shí)可以通過(guò)一個(gè)10K的電位器調(diào)整對(duì)比度）。在單片機(jī)系統(tǒng)中，軟件的重要性與硬件的設(shè)置同樣重要。這樣就能不斷的發(fā)現(xiàn)問題。 準(zhǔn)確性這對(duì)整個(gè)系統(tǒng)具有重要的意義，對(duì)遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)而言就更具有實(shí)際的意義，其結(jié)果的準(zhǔn)確程度是直接關(guān)系到用戶的切身利益。 子程序設(shè)計(jì)從前面的分析可知，整個(gè)系統(tǒng)的主程序的軟件設(shè)計(jì)是非常重要的，但是整個(gè)主程序軟件的正確運(yùn)行也離不開子程序軟件的正確設(shè)計(jì)和嵌套。 接收數(shù)據(jù)與通信的程序流程圖 數(shù)據(jù)采集子程序PC機(jī)向數(shù)據(jù)采集發(fā)送不同的命令，包括設(shè)置參數(shù)，抄表數(shù)，保存數(shù)據(jù)，設(shè)置戶號(hào)，電表數(shù)據(jù)清零等。每個(gè)模塊的算法也是本軟件涉及的重要的部分，在下面對(duì)部分芯片的初始化做一些介紹。 完成了對(duì)遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)，軟件設(shè)計(jì)，成本低、精確度高。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式注明并表示感謝。作者簽名: 二〇一〇年九月二十日經(jīng)過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我的能力有了很大的提高，比如操作能力、分析問題的能力、合作精神、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)等方方面面都有很大的進(jìn)步。另外，我還要感謝大學(xué)四年和我一起走過(guò)的同學(xué)朋友對(duì)我的關(guān)心與支持，與他們一起學(xué)習(xí)、生活，讓我在大學(xué)期間生活的很充實(shí)，給我留下了很多難忘的回憶。在我的十幾年求學(xué)歷程里，離不開父母的鼓勵(lì)和支持，是他們辛勤的勞作，無(wú)私的付出，為我創(chuàng)造良好的學(xué)習(xí)條件，我才能順利完成完成學(xué)業(yè)，感激他們一直以來(lái)對(duì)我的撫養(yǎng)與培育。學(xué)友情深，情同兄妹。再次對(duì)周巍老師表示衷心的感謝。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)大概持續(xù)了半年，現(xiàn)在終于到結(jié)尾了。本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。參考文獻(xiàn)[1]李玉峰,[M].人民郵電出版社，2004.[2]()[M].中國(guó)水利出版社，2001.[3]王曉君,[M].電子工業(yè)出版社，2002.[4]雷麗文,[M].電子工業(yè)出版社，1997.[5][J].現(xiàn)代電子技術(shù)，2001.[6][D].河海大學(xué)碩士論文，2003.[7]劉光斌,劉冬,姚志成,[J].人民郵電出版社，2003.學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作所取得的成果。結(jié)論本課題設(shè)計(jì)了基于AT89C51單片機(jī)的遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的硬件、軟件、和防止干擾技術(shù)上都做了較為深入的闡述。 校驗(yàn)子程序流程圖 數(shù)據(jù)傳送子程序在數(shù)據(jù)采集模塊完成數(shù)據(jù)采集后，要有MCU主機(jī)關(guān)閉傳送給網(wǎng)絡(luò)的上行通道，并且將數(shù)據(jù)采集模塊中的數(shù)據(jù)上傳并保存，這個(gè)部分是關(guān)系到整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性的一個(gè)重要方面，所以他的程序設(shè)計(jì)也顯得十分的重要，流程如圖所示: 數(shù)據(jù)傳送子程序流程圖 硬件電路驅(qū)動(dòng)以上給出了系統(tǒng)中所涉及到的子程序流程框架，顯然每個(gè)部分的正確運(yùn)行對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的性能的調(diào)試起到至關(guān)重要的作用。這里的主程序就該處于接收等待狀態(tài)，且一直與上位PC機(jī)處于通信狀態(tài)，當(dāng)PC機(jī)發(fā)送命令時(shí)，主程序就中斷，去接收數(shù)據(jù)采集模塊中的能量數(shù)據(jù)，且在接收PC機(jī)命令成功時(shí)，設(shè)置接收成功的標(biāo)志。比如清零程序，抄表程序，通信程序，還有校驗(yàn)程序，有等待機(jī)發(fā)送命令，當(dāng)機(jī)發(fā)/電表清零O命令時(shí)，需要調(diào)用清零子程序，先清除整個(gè)系統(tǒng)中存儲(chǔ)器X25045的電量，在清零完成后，系統(tǒng)會(huì)給一個(gè)系統(tǒng)清零的確認(rèn)信號(hào)，即給出了一個(gè)電表清零的答應(yīng)信號(hào)，這就說(shuō)明電表清零命令已經(jīng)接收，并且該操作已經(jīng)完成。 實(shí)時(shí)性能實(shí)時(shí)性是遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的普遍要求，即要求系統(tǒng)及時(shí)響應(yīng)外部事件的發(fā)生，并及時(shí)給出處理結(jié)果，近年來(lái)，由于硬件的集成度與速度的提高，配合相應(yīng)的軟件，實(shí)時(shí)性容易滿足要求，特別是對(duì)于匯編語(yǔ)言編制的軟件。因?yàn)槌绦虻恼{(diào)試是在規(guī)范的操作，并且較為理想的環(huán)境下完成的，而實(shí)際的工作環(huán)境中不得不考慮更多，諸如干擾等一些對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，準(zhǔn)確性起到至關(guān)重要的因素。15腳背光正極圖 LCD1602引腳圖 本章小結(jié)在本章中詳細(xì)的介紹了抄表系統(tǒng)的底層的硬件結(jié)構(gòu)，完成電能數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪K的設(shè)計(jì)，對(duì)其中各個(gè)部分的硬件設(shè)計(jì)都進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，這也是本設(shè)計(jì)的最為基本的部分，在接下去的章節(jié)中我們要對(duì)其硬件電路的軟件控制及其流程進(jìn)行詳細(xì)的論述。由主時(shí)鐘CLKIN分頻獲得，分頻系數(shù)由SO和S1決定. 顯示電路（1）LCD1602液晶顯示屏是以若干個(gè)5*8或5*11點(diǎn)陣塊組成的顯示字符群。這個(gè)頻率是對(duì)有功功率信號(hào)經(jīng)過(guò)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間累計(jì)后產(chǎn)生的，因此這個(gè)輸出頻率與平均有功功率成正比，有功功率的平均過(guò)程是隱含在數(shù)字—頻率轉(zhuǎn)換中完成的。⑦腳DIP封裝或可選8腳SOIL封裝 ⑧簡(jiǎn)單的3線接口，與TTL兼容(VCC=5V) ⑨可選擇的工作溫度范圍較廣:40+85攝氏度⑩與DS1302兼容，且對(duì)VCCl有可選的涓流充電能力，雙電源管用主電源和備份電源供應(yīng)，備份電容管腳可由電池或者大電容輸入(3)DS1302引腳及其電路連接X1,，接地端SCLK，串行時(shí)鐘，RST復(fù)位引腳 I/O數(shù)據(jù)輸入輸出引腳VCCl,VCC2電源供電管引腳 DS1302引腳圖 DS1302電路連接圖 電能的采集和計(jì)數(shù)模塊(1)功率計(jì)量部分實(shí)現(xiàn)對(duì)電流和電壓信號(hào)的采樣，產(chǎn)生功率脈沖功能。對(duì)于沒有士12V電源的場(chǎng)合的實(shí)用性更強(qiáng)，且其價(jià)格適中，硬件接口電路的簡(jiǎn)單，都被廣泛的應(yīng)用。3)最簡(jiǎn)單的連接方法就是僅僅將“發(fā)送數(shù)據(jù)”與“接收數(shù)據(jù)”交叉連接，共用地對(duì)接，其他的信號(hào)懸空不用。而本系統(tǒng)中，單片機(jī)和網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備的距離很近，可以直接連接，即選用近程通信方式。 ②抗干擾能力 通常選擇的標(biāo)準(zhǔn)接口，在保證不超過(guò)其適用范圍時(shí)都有一定的抗干擾能力，以保證可靠的信號(hào)傳輸，但在一些工業(yè)控制系統(tǒng)中，通信環(huán)境十分惡劣，因此在選擇接口標(biāo)準(zhǔn)，通信介質(zhì)時(shí)要充分考慮其抗干擾能力，是用RS422標(biāo)準(zhǔn)能有效的抑制共模干擾信號(hào)，使用20mA電流環(huán)技術(shù)，能大大的降低對(duì)噪聲的敏感程度。 USB通信接口。X5045儲(chǔ)存器與CPU可以通過(guò)串行通信方式接口，共有5k字位，來(lái)儲(chǔ)存抄表數(shù)據(jù)?？撮T狗輸入，在看門狗定時(shí)器超時(shí)并產(chǎn)生復(fù)位之前，一個(gè)加載WDI引腳上的由高到低的電平的變換將復(fù)位看門狗定時(shí)器。 ④使用特定的編程順序即可對(duì)低壓電壓檢測(cè)和復(fù)位開始電壓進(jìn)行程: ⑤復(fù)位電壓可以低至VCC=1V。每一個(gè)引腳可以推動(dòng)8個(gè)LSTTL負(fù)載。⑧PSEN:此為“Program Store Enable”，低電平有效。 ④XTAL2:接外部晶振的一個(gè)引腳。 ⑦可編程串口通道。 抄表系統(tǒng)的各功能模塊設(shè)計(jì)這是整個(gè)抄表部分的核心部分，主要由CPU(MCU)、直流穩(wěn)壓、斷電控制、顯示、系統(tǒng)保護(hù)、時(shí)鐘、外圍儲(chǔ)存電路、數(shù)據(jù)的上傳、數(shù)據(jù)的下遞、電源、數(shù)據(jù)采集等組成。由于干擾信號(hào)的干擾作用可能會(huì)使脈沖信號(hào)在產(chǎn)生和傳輸?shù)倪^(guò)程中發(fā)生錯(cuò)誤的計(jì)數(shù)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中為了盡量減少硬件設(shè)施，降低功耗，簡(jiǎn)化電路，選用了功能強(qiáng)大的芯片。其中每個(gè)采集器要采集十幾戶到二十幾戶的電表脈沖，處理后變成抄表數(shù)據(jù)傳輸?shù)郊衅髦?。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和生活水的日益提高，人們對(duì)家居環(huán)境提出了越來(lái)越高的要求，安全、舒適、方便、快捷、人性化、智能化已成為新的追求目標(biāo)，以往的住宅結(jié)構(gòu)及管理方式越來(lái)越不能滿足人們的需求。這種接口具有抑制共模干擾的能力，因此抗干擾性能較好，信號(hào)發(fā)送頻率最高可達(dá)1OMHZ。擴(kuò)頻系統(tǒng)分發(fā)送端和接收端兩個(gè)部分，接收端可簡(jiǎn)化為調(diào)制和擴(kuò)頻兩個(gè)模塊。高壓開關(guān)的操作，雷電，較大的負(fù)荷變化，以及電力線上的短路故障，通常持續(xù)時(shí)間較短，強(qiáng)度較大，不可預(yù)測(cè)性，能量高，頻譜寬等。低壓電力線的衰減(高頻信號(hào))是低壓電力線載波通信所遇到的一個(gè)問題。 (1)低壓電力線載波通信 利用低壓電力線作為AMR系統(tǒng)的底層數(shù)據(jù)通道其運(yùn)行成本低，無(wú)疑是非常經(jīng)濟(jì)的方案。 (3)無(wú)線通信網(wǎng) 利用無(wú)線電波進(jìn)行無(wú)線通信，對(duì)于范圍廣、布局分散的集中器進(jìn)行數(shù)據(jù)通信是一種較好的選擇。根據(jù)信道的介質(zhì)可以分為光纖、電話線和無(wú)線三種模式。隨著科技的進(jìn)步、人民生活水平的提高,在智能化小區(qū)的管理系統(tǒng)中,安全自動(dòng)化、通信自動(dòng)化和管理自動(dòng)化是三個(gè)主要的特征。隨著公用事業(yè)部門的現(xiàn)代化管理需要，智能化住宅概念的推廣，此項(xiàng)技術(shù)在近年來(lái)在國(guó)內(nèi)外取得了迅猛的發(fā)展。作者簽名： 日期： 年 月 日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。 RS2485遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第VI頁(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說(shuō)明原創(chuàng)性聲明本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），是我個(gè)人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。并且廣泛應(yīng)用的RS485電氣接口的串行通訊技術(shù)作為通訊方式。遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第II頁(yè)基于AT89C51的遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)設(shè)計(jì)摘 要介紹了一種嶄新的以AT89C51單片機(jī)為核心器件,結(jié)合外部元件設(shè)計(jì)的遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。在硬件上對(duì)CPU數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及其監(jiān)控電路、數(shù)據(jù)傳輸、通信標(biāo)準(zhǔn)、時(shí)鐘電路、串口擴(kuò)展、電能采集和顯示電路都做了詳細(xì)的論述。 AT89C51 singlechip microputer 。本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于電力部門。 信息化社會(huì)在逐步改變?nèi)藗兊纳罘绞脚c工作習(xí)慣的同時(shí),也對(duì)一些傳統(tǒng)的理念提出了挑戰(zhàn)。在這種方式下，信道的通信數(shù)據(jù)量較大，要求有一定的傳輸速率和帶寬。主機(jī)對(duì)集中器的呼叫主要通過(guò)撥號(hào)由交換機(jī)自動(dòng)完成。常用的模式有低壓電力線載波通信、RS485網(wǎng)等。 首先，低壓電力線信號(hào)特性決定了電力載波傳輸?shù)膹?fù)雜性。還有大量的用電設(shè)備釋放出干擾，而這些干擾的瞬動(dòng)頻率、周期、相位、變化很大，即產(chǎn)生連續(xù)變化的干擾。當(dāng)前市場(chǎng)上應(yīng)用于電力線上的調(diào)制解調(diào)器一般是基于移頻鍵控(FSK)調(diào)制方式，由于傳輸速率低(一般不超過(guò)2400bs)，而且抗干擾性能差、傳輸距離短，所以基本上是已經(jīng)被淘汰，而被廣泛使用的是擴(kuò)頻調(diào)制解調(diào)器。該標(biāo)準(zhǔn)采用集成電路，在一對(duì)平衡的互聯(lián)電纜上傳送差分信號(hào)，在接收端用差分接收器進(jìn)行信號(hào)判決。在這種情況下，傳統(tǒng)的管理模式暴露出種種弊端：一方面，由于用量管理內(nèi)容多，要處理的數(shù)據(jù)量大，從用戶建立到正常用量后抄表數(shù)據(jù)的記錄，存儲(chǔ)，統(tǒng)計(jì)，分析查找都十分繁瑣和困難。 遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)構(gòu)成 (1)。包括抄表系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)，電路設(shè)計(jì),抄表系統(tǒng)主要用來(lái)完成對(duì)電量的采集和計(jì)量工作以及與上位機(jī)（PC）之間進(jìn)行通訊。在遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)中，影響系統(tǒng)計(jì)量準(zhǔn)確性的因素是脈沖信號(hào)是否有效。在兩種模式下，對(duì)沒有反應(yīng)的PC機(jī)做備份，并警告等。 ⑥共有6個(gè)中斷源，2個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)。它采用外部振蕩時(shí)，該引腳應(yīng)接地。此外，可以利