基于arm單片機的抄表系統(tǒng)集中器設計(編輯修改稿)
2025-07-16 13:16 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 電路集上電復位、看門狗定時器、電源電壓監(jiān)控一體，是解決嵌入式系統(tǒng)設計中抗干擾問題很好的一種芯片選擇[12]。系統(tǒng)復位電路如圖5所示：圖5 系統(tǒng)復位電路 電源電路設計S3C2410微處理器均要使用兩組電源，I/。其中，5V電源作為系統(tǒng)擴展用。為提高系統(tǒng)電源電路的供電質(zhì)量和系統(tǒng)供電安全，加入了電源濾波和保護電路。首先由CZL1電源接口輸入9V直流電源，二極管DL1用來防止電源反接，經(jīng)過CL1和CL2濾波，然后通過穩(wěn)壓芯片將電壓穩(wěn)壓到5V。電路原理圖如圖6所示：圖6 系統(tǒng)電源電路 存儲器電路設計FLASH的數(shù)據(jù)總線寬度必須在系統(tǒng)啟動前確定。本文所采用的FLASH數(shù)據(jù)總線為16。由于CPU是32位的，F(xiàn)LASH是16位的，故硬件連接時CPU地址線的最低位必須舍棄，從倒數(shù)第2根連上FLASH的最低位，其他引腳依次即可，F(xiàn)LASH存儲器的擴展圖如圖7所示。圖7 FLASH存儲器擴展SDRAM存儲器的擴展方式與FLASH存儲器的擴展方式基本相似，SDRAM存儲器的數(shù)據(jù)總線寬度可以在系統(tǒng)啟動后通過配置寄存控制器決定。由于CPU是32位的，SDRAM存儲器是16位的，故硬件連接時CPU地址線的最低位必須舍棄。圖8是SDRAM存儲器的擴展電路原理圖，由于SDRAM存儲器是同步動態(tài)RAM，所以與FLASH存儲器的擴展電路原理圖相比，多了一些用于同步控制的邏輯控制信號。圖8 SDRAM存儲器擴展 LCD接口電路和電壓驅(qū)動電路設計LCD液晶顯示接口電路和電壓驅(qū)動電路如圖9所示：圖9 LCD液晶顯示接口電路和電壓驅(qū)動電路 RS485通訊電路設計485接口電路如圖10所示:圖10 485接口電路 CAN控制器S3C2410包含2個CAN控制器，可同時支持多個CAN總線的操作。S3C2410的CAN總線引腳描述：RXRX1，串行輸入，來自CAN收發(fā)器；TXTX1，串行輸出，輸出到CAN收發(fā)器。CAN接口電路如圖11所示，其中每個都有一個高速CAN收發(fā)器TJA1040，TJA1040是控制器區(qū)域網(wǎng)絡(CAN)協(xié)議控制器和物理總線之間的接口，是一種標準的高速CAN收發(fā)器。圖11 CAN接口電路4 多對象集中器的軟件設計本多對象集中器應用在智能小區(qū)中，各住戶以集散方式分布在小區(qū)內(nèi)，針對于住戶的水表、煤/燃氣表、電表所建立起的集抄系統(tǒng)采用的就是集散型測控系統(tǒng)的形式。物業(yè)管理中心的PC機作為主控機(上位機)可以按照要求設定抄存的項目，抄收起始時間和時間間隔，定時、自動抄收存儲在多對象集中器中的數(shù)據(jù)，也可以生成數(shù)據(jù)文件供其它系統(tǒng)使用。多對象集中器作為下位機接收上位機發(fā)送來的命令，并根據(jù)命令向上位機傳送所需的數(shù)據(jù)信息和工作狀態(tài)。多對象集中器一方面直接面對智能儀表，有利于及時掌握測量現(xiàn)場情況；一方面直接面對上位機，隨時按照上位機指令傳遞信息。因此，它是聯(lián)系用戶家中現(xiàn)場和管理中心之間的紐帶。由此可見，實現(xiàn)遠程抄表的功能，不僅要解決智能表的數(shù)據(jù)采集問題，更要解決如何完成數(shù)據(jù)傳遞的問題。 集中器各模塊的軟件設計 集中器主程序的設計在多對象遠程抄表系統(tǒng)中，集中器的主要作用是通信，它是智能表和上位機之間進行信息交換的橋梁和紐帶。因此，可以在多對象集中器的主程序中使用串口查詢方式。在集中器主程序中，當上位機發(fā)命令時，集中器的串口接收到數(shù)據(jù)，此時線狀態(tài)寄存器將標志位置高。當在主程序中，檢測到這個標志時，調(diào)用處理子程序。這時主程序處于等待狀態(tài)，當處理成功之后，調(diào)用集中器向上位機應答子程序；當集中器將上位機發(fā)來的命令向智能表轉(zhuǎn)發(fā)時，則調(diào)用集中器向智能表發(fā)命令子程序。集中器主程序流程
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