【正文】 ......18 總體方案的設(shè)計(jì) ...........................................................................................................18 電源模塊設(shè)計(jì) ...............................................................................................................19 計(jì)量工作電源 .........................................................................................................19 微處理器工作電源 ..................................................................................................20 復(fù)位模塊設(shè)計(jì) ...............................................................................................................21 上電復(fù)位和電源電壓監(jiān)視 .......................................................................................22 硬件復(fù)位和軟件監(jiān)視 ..............................................................................................22 電參數(shù)計(jì)量的設(shè)計(jì) ........................................................................................................22 ATT7022B 外圍硬件設(shè)計(jì) ........................................................................................22 微處理器與 ATT7022B 之間的數(shù)據(jù)交換 ..................................................................25 電參數(shù)數(shù)據(jù)的獲取 ..................................................................................................29 校表方法 ................................................................................................................29 蓄電池電壓采集電路的設(shè)計(jì) ..........................................................................................31 蓄電池電流采集電路的設(shè)計(jì) ..........................................................................................33 數(shù)據(jù)保存電路的設(shè)計(jì) ....................................................................................................34 GPRS 通信接口的硬件設(shè)計(jì) ...........................................................................................34 顯示模塊的設(shè)計(jì) ...........................................................................................................36 重連機(jī)制的改進(jìn) .........................................................................................................36 第 4 章 軟件設(shè)計(jì) .................................................................................................................39 串口 0 任務(wù)處理 ...........................................................................................................39 GPRS 任務(wù)處理 ............................................................................................................39 短信任務(wù)處理 ...............................................................................................................40 第五章 總結(jié)與展望 ...............................................................................................................42 總結(jié) .............................................................................................................................42 展望 .............................................................................................................................42 參考文獻(xiàn) ................................................................................................................................43 致謝 .......................................................................................................................................44 附錄 1：外文翻譯 ...................................................................................................................45 附錄 2 原理圖 ........................................................................................................................55 附錄 3：軟件相關(guān)程序 ............................................................................................................56 石家莊鐵道大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 第 1 章 緒 論 本章主要介紹課題研究的目的意義，國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，以及課題研究的主要內(nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)。如此，使用者既可聯(lián)機(jī)上網(wǎng)，參加視訊會(huì)議等互動(dòng)傳播，而且在同一個(gè)視訊網(wǎng)絡(luò)上 (VRN)的使用者，甚至可以無需通過撥號(hào)上網(wǎng)，而持續(xù)與網(wǎng)絡(luò)連接。微基站將進(jìn)一步縮小體積，分布式基站則繼續(xù)強(qiáng)化靈活性，未來將扮演復(fù)雜無線環(huán)境的應(yīng)用主角。 主要?jiǎng)?chuàng)新特點(diǎn) 采用 MSP430F149 作為控制模塊的主要部件，外圍接有 GPRS 模塊，數(shù)據(jù)采集模塊， LED 燈，蓄電池電壓電流采集模塊，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊等。 圖 21 產(chǎn)品物理外形石家莊鐵道大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 6 產(chǎn)品特性 GTM900 的產(chǎn)品特性如所表 22 示 。 計(jì)算機(jī) 電源 GTM900 SIM 卡 用戶設(shè)備 （如固定臺(tái)，車載臺(tái)，移動(dòng)臺(tái)） 串口 無 線 模 塊 開燈、亮燈控制 IRDA SIM POWER CPU SLIC 電池充放電 及電池管理 石家莊鐵道大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 9 AUDIO 天 線 UART SIM IRDA POWER 圖 25 Phone 型邏輯框圖 (4)車載臺(tái)、公用電話應(yīng)用 GTM900 應(yīng)用于車載臺(tái)時(shí)，配合 GPS 衛(wèi)星定位系統(tǒng) ,提供有效的實(shí)時(shí)監(jiān)控和方便的集群語音調(diào)度功能； GTM900 應(yīng)用于公用電話時(shí)，應(yīng)用方式與 Terminal 型固定臺(tái)和 Phone 型固定臺(tái)應(yīng)用方式相同。 2 位 200kbps 的 A/D 轉(zhuǎn)換器 ADC12，自帶采樣保持。 (9)片內(nèi)提供模擬信號(hào)比較器、較多的儲(chǔ)存器。ATT7022B 能夠測量各相以及合相的有功功率、無功功率、視在功率、有功能量以及無功能量，同時(shí)還能測量各相電流、電壓有效值、功率因數(shù)、相角、頻率等參數(shù)，充分滿足三相復(fù)費(fèi)率多功能電能表的需求。完全差動(dòng)輸入方式，正常工作最大輸入 Vpp 為 177。 6V 21， 22 V7P/V7N 輸入，第七路 ADC 的正、負(fù)模擬輸入引腳。 LED 顯示燈顯示工作的正常與否。 DSP 系統(tǒng)中主要工作電壓為 V，復(fù)位信號(hào)為低電平有效。 RESET：低電平復(fù)位輸出端。 圖 A 相電壓采集電路圖 圖 A 相電流采集電路圖 圖 給出了計(jì)量芯片 ATT7022B 的應(yīng)用電路， V2P 和 V2N、 V4P 和 V4N、 V6P和 V6N 分別為計(jì)量芯片 A、 B、 C 相電壓采集引腳； V1P 和 V1N、 V3P 和 V3N、 V5P和 V5N 分別為計(jì)量芯片 A、 B、 C 相電流采集引腳； REFO 是計(jì)量芯片的 參考電壓輸出，為相電壓、電流采集電路提供直流偏置。 石家莊鐵道大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 25 微處理器與 ATT7022B 之間的數(shù)據(jù)交換 ATT7022B 的接口電路 微處理器 MSP430F149與 ATT7022B的連接接口包括 SPI通信接口， SIG、 RESET。 硬件復(fù)位和軟件監(jiān)視 硬件復(fù)位由按鍵實(shí)現(xiàn)，當(dāng)按鍵下按時(shí)， 輸出低電平，是微處理器復(fù)位。當(dāng) Vcc 低于復(fù)位門限電壓時(shí)，輸出有效的復(fù)位信號(hào)，并且當(dāng) Vcc 上升至復(fù)位門限電壓后，復(fù)位脈沖維持 200 ms。 電源模塊設(shè)計(jì) 終端內(nèi) ATT7022B 的工作電壓為 5V， MSP430F149 的工作電壓為 ， GTM900的工作電壓為 4V，存在 3 個(gè)不同等級(jí)的工作電源，故電源設(shè)計(jì)非常重要。 CF4 也可配置為 PQS 視在電能脈沖輸出。 5%，為使電源的紋波和噪聲減小至最低程度，該引腳應(yīng)使用 10uF 電容并聯(lián) 電容進(jìn)行去耦 13,14 V2P/V2N 輸入， A 相電壓信道的正、負(fù)模擬輸入引腳。 ATT7022B 提供一個(gè) SPI 接口，方便與外部 MCU之間進(jìn)行計(jì)量參數(shù)以及校表參數(shù)的傳遞。其中有 2 個(gè)中斷向量，便于處理各種定時(shí)中斷。就是在 (、 1MHz)條件下電流只有 280uA。 表 24 輸入電源要求 參數(shù) 最小值 典型值 最大值 單位 VBatt+ V 工作電流 GTM900 的工作電流要求如表 25 所示。 GTM900 的邏輯框圖如圖 22 所示。 (3)通信模塊選擇了華為公司的 GTM900，內(nèi)置 TCP/IP 協(xié)議，大大縮短了項(xiàng)目開發(fā)時(shí)間。 第四， IP 化發(fā)展。一個(gè)基站控制器可以控制十幾以至數(shù)十個(gè)基站收發(fā)信機(jī)。 電能表對(duì)電能的計(jì)量決定于電壓、電流、功率因素三要素及其與時(shí)間的乘積，改變這些要素中的任何一個(gè)，或者改變電能計(jì)量裝置的結(jié)構(gòu)或?qū)ζ涫┘佑绊懯闺娔鼙砺D(zhuǎn)、停轉(zhuǎn)甚至反轉(zhuǎn)，以達(dá)到竊電