【正文】 DEC R2DJNE R3，RD_LP2RET在電能表中當單片機AT89C51需要讀取CS5460A的寄存器獲取瞬時電流、瞬時電壓、瞬時功率，設(shè)置CS5460A的寄存器的值時，都是通過調(diào)用這兩個程序來實現(xiàn)的。 對日歷/時鐘DS1302的讀寫操作的軟件實現(xiàn)在電能表中與時間有關(guān)的判斷和時間讀取都是通過DS1302與AT89C51的接口完成的。在電能表接到時鐘校正信號時，電能表的AT89C51就會向DS1302寫命令字；在判斷時段時，需要讀取DS1302的時間寄存器以及片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器完成時間段的比較。 用戶進行時段設(shè)置查詢時，需要讀取DS1302片內(nèi)的數(shù)據(jù)存儲器。DS1302所有數(shù)據(jù)的讀寫都是通過向DS1302寫入命令字的方式告訴其讀寫地址單元以及將進行的是讀操作還是寫操作。每一數(shù)據(jù)傳送由命令字節(jié)初始化。最高有效位MSB(位7)必須為邏輯1，如果它是0，禁止寫DS1302。位6為邏輯0指定時鐘/日歷數(shù)據(jù)。 邏輯1指定RAM數(shù)據(jù)。位1至5指定進行輸入或輸出的特定寄存器。最低有效位LSB(位0)為邏輯0指定進行寫操作(輸入)。 邏輯1指定讀操作(輸出)。 在電能表中對串行EEPROM的讀寫X5045片內(nèi)包括一個指令寄存器、寫使能寄存器、狀態(tài)寄存器。AT89C51對指令寄存器的訪問是通過串行輸入線（SI）進行的。在片選信號（）為低電平并且寫保護信號（）為高電平時，數(shù)據(jù)在串行時鐘信號SCK的上升沿由時鐘同步輸入。所有數(shù)據(jù)的傳輸都是以高位在前的方式進行傳送。在用WREN指令置位寫使能鎖存器之后進行寫操作、再用WRDI指令復(fù)位鎖存器。狀態(tài)寄存器中可以設(shè)置看門狗定時器的定時時間，在電能表的程序設(shè)計中，選擇了看門狗定時周期位600ms。 X5045命令集指令名指令格式操作WREN00000110設(shè)置寫使能鎖存器(允許寫操作)WRDI00000100復(fù)位寫使能鎖存器(禁止寫操作)RDSR00000101讀狀態(tài)寄存器WRSR00000001寫狀態(tài)寄存器(塊鎖定位)READ0000A011從所選地址的存儲器陣列開始讀出數(shù)據(jù)WRITE0000A010把數(shù)據(jù)寫入所選的存儲器陣列(1—4字節(jié))串行輸入線(51)上輸入的數(shù)據(jù)在SCK的上升沿被鎖存，數(shù)據(jù)在SCK的下降沿輸出到串行輸出線(50)上。AT89C51與X5045的接口軟件包括設(shè)置寫使能鎖存器子程序(COMMSUB)，讀狀態(tài)寄存器子程序X_RDSR，字節(jié)讀子程序X_RDBYTE，字節(jié)寫子程序X_WRBYTE，復(fù)位看門狗子程序WATCHDOG。對設(shè)置寫使能鎖存器子程序、復(fù)位寫使能鎖存器子程序、寫狀態(tài)寄存器子程序來說，可以通過給數(shù)據(jù)緩沖區(qū)寫入不同的命令字調(diào)用同一子程序，根據(jù)X5045的讀寫操作時序編寫的在電能表主程序中調(diào)用的子程序。COMMSUB： CLR P17 ；P17接X5045的串行時鐘引腳SCKCLR P13 ；P13接X5045的片選引腳MOV A，R1 ；R1用于存放命令字CALL OUTDATACLR P17SETB P13RETX_RDSR: CLR P17 ；P17接X5045的串行時鐘引腳SCKCLR P13 ；P13接X5045的片選引腳MOV A，R1 ；R1用于存放命令字CALL OUTDATACALL INDATACLR P17SETB P13RETX_WRBYTE： CLR P17CLR P13MOV A，R1MOV B，R2MOV C，MOV ，CCALL OUTDATA ；發(fā)送寫指令CALL A，R3 ；R3用于存放地址的低位字節(jié)CALL OUTDATA ；發(fā)送地址MOV A，R2CALL OUTDATACLR P17SETB P13RETX_RDSR: CLR P17 ；P17接X5045的串行時鐘引腳SCKCLR P13 ；P13接X5045的片選引腳MOV A，R1 ；R1用于存放命令字MOV B，R2 ；R2用于存放地址的高位字節(jié)MOV C，MOV ，CCALL OUTDATACALL A，R3CALL OUTDATAMOV A，R2CALL INDATACLR P17SETB P13RETOUTDATA: MOV R4，08HOUT1: CLR P17RLC AMOV P16，C ；P16接X5045的串行輸入引腳SETB P17DJNZ R4，OUT1CLR P16RETINDATA： MOV R4，08HOUT2: SETB P17CLR P17MOV C，P15 ；P15接X5045的串行輸出引腳RLC ADJNZ R4，OUT2CLR P16RETWATCHDOG： CLR P13SETB P13RET 矩陣鍵盤鍵功能處理程序電能表的鍵盤處理程序采用編程掃描工作方式進行處理。在主程序中每循環(huán)一次主程序就判斷一次“是否有按鍵按下”的事件。當查詢有鍵被按下時，程序按以下方法進行處理:軟件延時一段時間再判斷鍵盤狀態(tài)，如果仍為有鍵按下狀態(tài)，則認為有一個確認的鍵按下，否則按鍵抖動處理。在確認有鍵按下的條件下，通過掃描的方式求取鍵值。鍵閉合一次僅進行一次鍵功能操作。對于需要多個組合鍵才能完成的功能來說，把多次所得的鍵值相加后送寄存器A，然后完成相應(yīng)功能。鍵掃描程序流程圖中的12ms軟件延時用來消除鍵抖動現(xiàn)象的。當有多個鍵被依次按下時，把每次按下的鍵值存于緩沖區(qū)中，當沒有鍵按下時再把鍵值總和送寄存器A中，根據(jù)A中的鍵值和執(zhí)行相應(yīng)功能。 掃描程序流程圖 八段數(shù)碼管在電能表中顯示功能實現(xiàn)在程序設(shè)計中顯示器緩沖區(qū)被定義在從單片機片內(nèi)的數(shù)據(jù)存儲器空間的50H—56H單元。對于兩個時間間隔符的顯示，在主程序中只需給50H單元送數(shù)01H或02H即可實現(xiàn)。給出顯示碼的查表子程序；入口條件：待查找的內(nèi)容在A中，表格的首地址在DPTR中，兩者的值根據(jù)主程序確定FDS： PUSH DPHPUSH DPLMVOC A，@A+DPTRPOP DPLPOP DPHRETTAB1： DB 0EEH，028H，0CDH，6DH，2BHDB 67H，0E3H，2CH，0EFH，06FH；第6個LED的代碼以及第4個LED在作為時間顯示是的代碼表TAB2： DB 0FEH，038H，0DDH，7DH，3BHDB 77H，0F3H，3CH，0FFH，07FH；第4個LED在用作電量顯示是的代碼表 打印機驅(qū)動程序打印機接口的時序圖表明了8位并行數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)選通信號的上升沿被打印機讀入機內(nèi)鎖存。打印機“忙”狀態(tài)信號BUSY高電平有效，高電平狀態(tài)表明打印機正忙于處理數(shù)據(jù)，此時，單片機AT89C51不得使用數(shù)據(jù)選通信號向打印機送入新的數(shù)據(jù)。當打印機的應(yīng)答信號低電平有效時，表明打印機己取走數(shù)據(jù)線上的數(shù)據(jù)。在打印程序中的常數(shù)、符號、標記、參數(shù)等不變的字符存放在AT89C51單片機的片內(nèi)程序存儲器中，需要打印的數(shù)據(jù)從電量存儲單元取出，打印數(shù)據(jù)從日歷/時鐘芯片中取出。在打印機的打印控制程序中，數(shù)據(jù)的打印順序是按照從上到下、從左到右的順序打印字符、數(shù)據(jù)。在主程序中主要是給需要調(diào)用的子程序的緩沖空間賦值，判斷打印條件是否滿足，從電量存儲空間讀取電量值和其他數(shù)據(jù)。主程序需要調(diào)用的子程序包括打印機查詢、送數(shù)子程序PRSUB1，打印字符串子程序PRSUB2。這兩個子程序的編制如下:PRSUB1: MOVX A，@DPTR ；查詢打印機是否處于忙狀態(tài)JB ，PRSUB1MOV A，R1 ；R1在主程序中被賦予打印指令代碼MOVX @DPTR，A ；送打印機命令、數(shù)據(jù)后啟動RETPRSUB2: MOVX A，@DPTR ；片外讀取，產(chǎn)生信號JB ，PRSUB2 ；查詢打印機是否處于忙狀態(tài)LP： MOV A，R4 ；R4存放字符串的表首偏移量MOVC A，@A+PC ；查表取打印數(shù)據(jù)MOVX @DPTR ；數(shù)據(jù)送打印機LP1： MOVX A，@DPTR ；查詢數(shù)據(jù)是否打印完JB ，LP1INC R4MOV A，R4 ；打完，指向下一數(shù)據(jù)XRL A，R3 ；R3存放字符串表尾偏移量加1的數(shù)據(jù)JNZ LPRET 43 總結(jié)本論文主要研究了智能電度表的硬件設(shè)計，在硬件的研制過程中考慮到了可靠性及實用性。但是由于研究時間和條件上的限制，本設(shè)計還有許多需要改進的地方。比如，在軟件的設(shè)計中，只是籠統(tǒng)的給出了軟件流程圖，沒有具體的程序，由于時間上的限制，沒有全部完成非常遺憾。希望可以在以后的時間加以完善。智能電度表在我國具有巨大的發(fā)展?jié)摿Γm然起步較晚，但勢頭非常迅猛。在鑒于我國幅員遼闊，各地、乃至同一城市不同區(qū)域的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、電網(wǎng)布局以及負荷情況都不相同的實際情況下，本著降低成本、提高可靠性的原則，因地制宜地開發(fā)出各種適宜的智能電度表。這樣，一個城市或電業(yè)局可以真正實現(xiàn)電能自動監(jiān)測、調(diào)度管理系統(tǒng)，使我國的電能自動化管理水平向前邁進一大步。致謝參考文獻[1] 邊春遠, 王志強. 單片機應(yīng)用開發(fā)實用子程序[M]. 人民郵電出版社, 2004.[2] 孫涵芳, 許愛欽. 單片機原理及應(yīng)用[M]. 北京航空航天大學出版社, 2008.[3] 胡學海. 單片機原理及應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計[M]. 電子工業(yè)出版社, 2010.[4] 朱勇清. 單片機原理及應(yīng)用技術(shù)[M]. 華大學出版社, 2007.[5] 王義軍. 單片機原理及應(yīng)用實驗指導(dǎo)書[M]. 中國電力出版社, 2006.[6] 丁元杰. 單片微機原理及應(yīng)用[M]. 機械工業(yè)出版社, 2009.