【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(guó)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(wú)需通過(guò)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(lái)將扮演復(fù)雜無(wú)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(hù)設(shè)備 （如固定臺(tái)，車(chē)載臺(tái)，移動(dòng)臺(tái)） 串口 無(wú) 線 模 塊 開(kāi)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(chē)載臺(tái)、公用電話應(yīng)用 GTM900 應(yīng)用于車(chē)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(yǔ)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(cè)量各相以及合相的有功功率、無(wú)功功率、視在功率、有功能量以及無(wú)功能量，同時(shí)還能測(cè)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(mén)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(mén)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(kāi)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