【正文】 據(jù)傳輸?shù)取Ｒ驗殡娫捑€早已存在，電話撥入抄表系統(tǒng)（從電表端到目的地）是最經(jīng)濟的和使用面最廣泛的。在今天網(wǎng)絡(luò)化時代,利用電話進行自動抄表技術(shù)對智能小區(qū)是不太適應了,但是可以廣泛利用于舊式住宅的抄表系統(tǒng)的改造?？紤]到本抄表系統(tǒng)的通信控制模塊與采集模塊距離較遠,以及現(xiàn)在的單片機在結(jié)構(gòu)、性能和經(jīng)濟上為實現(xiàn)遠程串行通信特別是多機系統(tǒng)提供了很好的條件,所以我們決定采用串行通信總線作為本系統(tǒng)的通信方式.串行通行總線標準接口標準異步串行通信接口有以下幾類:它具有如下的特點:(1)正邏輯(177?，F(xiàn)在我們可以列表對這四種接口標準的性能進行比較。所以它對于多站互聯(lián)是十分方便的。在根據(jù)命令，控制數(shù)據(jù)采集模塊和控制電路，讓控制電路分時對數(shù)據(jù)采集器供電，從而完成數(shù)據(jù)采集任務。而 87C51 為 EPROM，用戶可以通過高壓脈沖將應用程序?qū)懭肫瑑?nèi) EPROM 中。標準的 RS485 接收器的輸入阻抗是 12KΩ，總線上最多可以接 32 個收發(fā)器。方式 3 發(fā)送在方式 3 發(fā)送時，數(shù)據(jù)由 TXD 端輸出，附加的第 9 位數(shù)據(jù)為 SCON 中的TB8，CPU 執(zhí)行一條寫 SBUF 的指令后，便立即啟動發(fā)送器發(fā)送，送完一楨信息后，TI 被置 1。3. 。主機程序部分以子程序方式給出，要進行串行通訊時，可直接調(diào)用；從機部分以串行口中斷服務方式給出，其中斷入口地址為 0023H。主機串行通訊子程序 MCOM下面給出了程序的清單，程序流程圖如圖 圖 主機查詢方式程序框圖 MCOM: MOV TMOD,20H 。要求從機發(fā)送就跳轉(zhuǎn) JNB ,COMEBAKE 。返回主程序從機的串行通訊采用中斷啟動方式。供電檢驗 SETB 。是命令禎跳轉(zhuǎn) SETB SM2 。向主機報告接收準備就緒 CLR RX_BYTES: JNB RI,RX_BYTES 。這里對繼電器的驅(qū)動電路作一簡要介紹。在系統(tǒng)的概述中重點講解了傳輸線路和中心控制平臺。然后闡述了數(shù)據(jù)采集模塊和通信控制模塊的通信方式及使用的通信介質(zhì)。其電路原理圖如下:圖 供電控制模塊如上圖所示,74LS138 為三—八線譯碼器,能把輸入的二進制代碼狀態(tài)翻譯成對應的輸出信號,即譯碼器輸出表示輸入變量的狀態(tài)。發(fā)送數(shù)據(jù)塊,發(fā)送的第一個字節(jié)是數(shù)據(jù)塊長度WHAT2: JNB TI,WHAT2 CLR TI INC R0 DJNZ R4,TX_DATA SETB SM2 。中斷返回IS_ME: CLR SM2 。接收數(shù)據(jù)首址 SETB EA 。準備接收數(shù)據(jù) CLR RI MOV A,SBUF MOV R1,A 。送命令LOOP3: JNB TI,LOOP3 CLR TIRX_STATE: JBC RI,IF_RIGHT 。數(shù)據(jù)塊長度 MOVX R1,A 。為敘述方便起見，這里只規(guī)定幾條不完善的協(xié)議：1. 系統(tǒng)中允許接有 255 臺從機，其地址分別為 00H～FEH2. 地址 FFH 是對所有從機都起作用的一條控制命令，命令 8 個從機恢復 SM2=1狀態(tài)。若從機的控制位 SM2=1，第 3 章 系統(tǒng)設(shè)計則當接收的是地址楨時，數(shù)據(jù)裝入 SBUF，并置 RI=1 向 CPU 發(fā)出中斷請求；若接收的是數(shù)據(jù)楨，則不產(chǎn)生中斷標志，信息將拋棄。通信控制模塊的電路連接原理如下圖所示:圖 通信控制模塊連接圖下面重點介紹串行通訊中主機和從機的工作原理和相關(guān)程序。MAX487 是專門為 RS485 通信的半雙工應用設(shè)計的小功率收發(fā)器,它含有一個驅(qū)動器和一個接收器。MCS51 單片機為 Intel 公司的產(chǎn)品，目前主要應用的機型為 80C51 和 87C51兩種，它們均為低功耗的 CHMOS 芯片，允許電源波動的范圍大，為 5V177。我們可以畫出本論文所要求設(shè)計的樓層系統(tǒng)框圖如下： RS485 數(shù)據(jù)采集模塊 2 … … … 圖 樓層系統(tǒng)框圖通信與控制模塊,數(shù)據(jù)采集模塊,及供電控制電路一起組成了一個 RS485 半雙工通信網(wǎng)(合用系統(tǒng)),每個驅(qū)動器和接收器可共享一公用傳輸線（可為一根雙絞線） 。它與 RS422 的不同之處在于:RS422 為全雙工,RS485 為半雙工；RS422 采用的兩對平衡差分信號線,RS485 只需要其中一對。RS422A 為全雙工，可同時發(fā)送和接收，RS485則為半雙工，在某一時刻，一個發(fā)送另一個接收。表 RS232C 主要電氣特性不帶負載時驅(qū)動器輸出電平 V0 25V(25～+25V)負載電阻 Rl 范圍 3～7KΩ負載電容(包括線間電容)Cl 2500pF空號(space)或邏輯“0”時驅(qū)動器輸出電平 +15V～+5V在負載端 +3V傳號(mark)或邏輯“1”時驅(qū)動器輸出電平 5～15V在負載端 3V輸出短路電流 驅(qū)動器轉(zhuǎn)換速率 30V/μ S驅(qū)動器輸出電阻 R0 300Ω( 斷電條件下 )RS423 標準接口RS423 與 RS232 類似,它的標準是為了改善 RS232C 標準電氣特性,又考慮了與 RS232C 兼容而制定的。對于水表、氣表的無線抄送技術(shù)并不成熟，所以應用于智能小區(qū)暫不可行的。 基于電話的自動抄表系統(tǒng)諸多重要的優(yōu)點之一是能在任意場所安裝自動抄表裝置，而不必在鄰近現(xiàn)場安裝。目前已有幾種用于電力線載波通信的模塊或產(chǎn)品，但總的來說通信的可靠性較差.二、電話線通訊基于電話的自動抄表技術(shù)的應用已超過 25 年了。所以數(shù)據(jù)采集模塊不用采用實時統(tǒng)計的設(shè)計,只須定時或不定時的采集用戶的水、電、模塊不用處于長期供電運行狀態(tài),減少了整個系統(tǒng)的功耗和運行出錯的概率。但仍存在感應點顫動誤發(fā)信號和外磁人為干擾問題，外加一只防磁報警干簧管也解決不了不發(fā)信號的問題，且常常引發(fā)“是系統(tǒng)不可靠誤報警還是磁干擾偷水”的糾紛。住宅小區(qū)智能化系統(tǒng)由如下幾個子系統(tǒng)組成：樓宇設(shè)備監(jiān)控管理系統(tǒng)；安全防范系統(tǒng)；物業(yè)管理系統(tǒng)；信息自動化系統(tǒng)；計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)；布線系統(tǒng)等?？梢灶A見，隨著我國綜合國力的增強，人民生活水平的逐步提高，計算機使用的普及小區(qū)智能技術(shù)的日漸成熟，智能技術(shù)應用于住宅及小區(qū)的做法將被逐步推廣應用，并將最終成為一個新型小區(qū)是否完整的重要標志。 4 條引線。長時間后累計誤差較大, 傳統(tǒng)的做法是在 PC 機中進行修改，這將導致系統(tǒng)內(nèi)數(shù)據(jù)不統(tǒng)一，且差別會越來越大。這都曾使電力載波技術(shù)的應用更容易，但一個一直未被解決的問題就是輸送距離還不夠長。即他們運行時，與客戶使用電話沒有沖突。而這種方式對表的要求高,投資大,尤其對用戶來講,他們是很不原接受這種昂貴的電表。計算機,外設(shè),顯示等都屬于數(shù)據(jù)終端設(shè)備,而調(diào)制解調(diào)器 所示。2Vmin 到177。 MC3487 MC3488 圖 雙端驅(qū)動差分接受電路經(jīng)過上述比較,本系統(tǒng)的串行通信總線標準接口似乎選用 RS422A 和 RS485 RS485 要更勝一籌。整個系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖如下： 小區(qū)三表數(shù)據(jù) 采集中心（PC） 上層傳輸線路 樓棟通信控制 … … 樓棟通信控制 樓棟通信控制模塊 1＃ 模塊 m＃ 模塊 m＋1＃單元樓層通信 單元樓層通信控制模塊 1 … 控制模塊 n 底層傳輸線路 用戶表頭數(shù)據(jù) 用戶表頭數(shù)據(jù) … 用戶表頭數(shù)據(jù)采集模塊 1 采集模塊 2 采集模塊 8 圖 ：總系統(tǒng)結(jié)構(gòu)電子科技大學成都學院本科畢業(yè)設(shè)計論文通訊控制數(shù)據(jù)采集模塊 1數(shù)據(jù)采集模塊 8供電控制模塊第 3 章 系統(tǒng)設(shè)計至此，根據(jù)論文開始的要求（1）數(shù)據(jù)采集模塊的設(shè)計，完成用戶使用量的采集。而其中的 8 位單片機由于功能強，價格低廉，品種齊全，因而被廣泛的應用于各個領(lǐng)域。 通信與控制模塊在前面已決定采用 RS485 作為本設(shè)計的串行通訊的總線標準。由于在本設(shè)計中主機只用來接收數(shù)據(jù)，從機只用來發(fā)送數(shù)據(jù)，因此完全可以將主機連接的 MAX487 芯片的/RE 和 DE 兩使能引腳接地，而將與從機相連的MAX487 芯片的兩使能端接高電平，從而實現(xiàn)兩機的串行通訊。本設(shè)計中采用的晶振頻率 Fosc=，TH1=N=F3，此時的波特率為 4800 波特。而先前被尋址過的從機在分析出主機是對其它的從機尋址時，恢復其 SM2=1，對隨后主機發(fā)來的數(shù)據(jù)不加理睬。第一從機地址 MOV R3,01H 。重新聯(lián)絡(luò) SETB TB8 MOV SBUF,ALOOP2: JNB TI,LOOP2 CLR TI SJMP TX_ADDRTX_COMD: CLR TB8 。數(shù)據(jù)塊長度暫時存 R4，以作計數(shù) MOV R1,A 。SMOD=1 MOV SCON,0FH 。MYADDR 為本從機地址 JZ IS_ME 。向主機返回發(fā)送準備就緒標志 MOV SBUF,A CLR WHAT1: JNB TI,WHAT1 CLR TI MOV A,R0 。另外，通過圖中 引腳所接的電路可以對通電控制模塊是否可以正常給數(shù)據(jù)采集模塊供電進行檢驗。而當通信控制模塊發(fā)出的選通信號經(jīng)過譯碼后的輸出是向另一個數(shù)據(jù)采集模塊供電時，原來選通輸出的 端回輸出高電平，經(jīng)過反相器反相后作用在NY三極管的基極，使三極管處于截止態(tài)，這樣沒有電流流過勵磁線圈 K，這時觸點與常閉觸點觸合，由于和常閉觸點相連的引腳 5 接地，這樣繼電器將斷開供電電路，就能實現(xiàn)停止對非選通數(shù)據(jù)采集模塊供電。本文是在魏宏老師的熱情關(guān)心和指導下完成的，他淵博的知識和嚴謹?shù)闹螌W作風使我受益匪淺，對順利完成本課題起到了極大的作用。引腳 1 和引腳 3 之間是一個勵磁電感 K，引腳 1 和引腳 2 接+5V 電壓，引腳 3 與三極管的入射集相接，引腳4 作為數(shù)據(jù)采集模塊的電源輸入端。數(shù)據(jù)塊長度送 R4RX_DATA: JNB RI,RX_DATA 。(A)02H,是控制命令，跳轉(zhuǎn) MOV A,80H 。應有 4 組數(shù)據(jù)MOV 51H，P1 。本程序中利用標志位為 作為發(fā)送準備就緒標志， 作為接收準備就緒標志，由主程序置位。發(fā)送數(shù)據(jù)塊  MOV SBUF,AWAIT2: JNB TI,WAIT2 CLR TI INC R0 。啟動定時器 1 MOV PCON,80H 。下面分別寫出二者的程序清單以及框圖。被尋址的從機，清除其 SM2，未被尋址的從機仍保持 SM2=1 不變。數(shù)據(jù)由 RXD 端輸入，接收 11 位信息。下圖為 MAX487 的引腳排列及典型的工作電路模型：圖 MAX487 工作電路模型從上圖我們可以看到 MAX487 是八腳封裝芯片，下表是它的引腳說明。ATMEL 公司生產(chǎn)的 89C51 也是一種常用的 8 位高檔單片機。因此在這里將簡要介紹一下單片機。能夠保證可靠性高的通信要求。 （差分接收器能夠接收發(fā)送端的信號地） 。7Vcm 和