【正文】 統(tǒng)軟件最為重要的指標(biāo)之一，該要求有兩層意義:第一是運(yùn)行參數(shù)環(huán)境改變時，軟件能可靠的運(yùn)行并能給出正確的結(jié)果，即要求軟件具有自適應(yīng)性；第二是在環(huán)境惡劣、干擾嚴(yán)重的情況下，軟件必須保證系統(tǒng)的可靠運(yùn)行，這對系統(tǒng)的整體可靠運(yùn)行尤其的重要。 主程序的軟件設(shè)計 AT89S51的主程序大部分是調(diào)用相應(yīng)的子程序來實現(xiàn)電能脈沖的采集，分時段顯示，通信功能的。，除了初始化程序和上電電量數(shù)據(jù)清零程序外，其他部分是一個無限的循環(huán)過程，電表的所有功能都在這個大的循環(huán)里面執(zhí)行，除非系統(tǒng)掉電或者程序的干擾而跑飛，執(zhí)行的過程是不會跳出這個循環(huán)的。: 從主程序流程圖里面可以清楚的見到，整個系統(tǒng)的暢通運(yùn)行，對每個子程序的要求是很高的，不僅僅在性能上要能夠達(dá)到要求，而且要在子程序的嵌入上也要十分的注意。比如清零程序，抄表程序，通信程序，還有校驗程序，有等待機(jī)發(fā)送命令，當(dāng)機(jī)發(fā)/電表清零O命令時，需要調(diào)用清零子程序，先清除整個系統(tǒng)中存儲器X25045的電量，在清零完成后，系統(tǒng)會給一個系統(tǒng)清零的確認(rèn)信號，即給出了一個電表清零的答應(yīng)信號，這就說明電表清零命令已經(jīng)接收，并且該操作已經(jīng)完成。這樣當(dāng)再把命令給了機(jī)后，PC機(jī)就知道了電表清零的命令已經(jīng)完成，PC機(jī)就可以繼續(xù)執(zhí)行下面的命令。 子程序設(shè)計從前面的分析可知，整個系統(tǒng)的主程序的軟件設(shè)計是非常重要的，但是整個主程序軟件的正確運(yùn)行也離不開子程序軟件的正確設(shè)計和嵌套。所以在這里我們對子程序軟件的設(shè)計進(jìn)行詳細(xì)的介紹。 整個抄表系統(tǒng)的主程序流程圖 清零子程序的設(shè)計在整個抄表系統(tǒng)中，一開始處于運(yùn)行的時候，為了避免誤操作而使得電表中保存的數(shù)據(jù)丟失，所以清零程序應(yīng)該在整個系統(tǒng)的波特率設(shè)置之后就該有效，即通電前按住清零鍵，液晶顯示清零并開始閃爍。之后松開清零鍵，整個系統(tǒng)就開始正常的運(yùn)行。這個清零包含了很多，包括脈沖計數(shù)單元的清零；運(yùn)算單元的清零；單片機(jī)儲存系統(tǒng)中的儲存區(qū)域的清零。 清零子程序流程圖 接受數(shù)據(jù)與通信的程序設(shè)計 主程序中中斷程序的串行中斷打開，使它處于PC機(jī)的接收狀態(tài)，還要用中斷的模式來定時k集f8據(jù)采集模塊中的能量數(shù)據(jù)。這里的主程序就該處于接收等待狀態(tài)，且一直與上位PC機(jī)處于通信狀態(tài)，當(dāng)PC機(jī)發(fā)送命令時，主程序就中斷，去接收數(shù)據(jù)采集模塊中的能量數(shù)據(jù)，且在接收PC機(jī)命令成功時，設(shè)置接收成功的標(biāo)志。這個時候主程序就處于延遲狀態(tài)，等待采集程序處理。 接收數(shù)據(jù)與通信的程序流程圖 數(shù)據(jù)采集子程序PC機(jī)向數(shù)據(jù)采集發(fā)送不同的命令，包括設(shè)置參數(shù)，抄表數(shù)，保存數(shù)據(jù)，設(shè)置戶號，電表數(shù)據(jù)清零等。這樣數(shù)據(jù)的采集就需要一個個的去看PC機(jī)發(fā)送的什么命令，根據(jù)命令的不同來分支一步一步的處理。 數(shù)據(jù)采集程序流程圖 脈沖采集程序由于AD7755是脈沖計數(shù)能量，程序中判斷脈沖的下降沿來時，進(jìn)行脈沖計數(shù)，當(dāng)各個用戶的脈沖數(shù)大于640時，電量的累計值儲存進(jìn)入用戶的電量儲存區(qū)內(nèi)。 脈沖采集子程序流程圖 顯示子程序電表在運(yùn)行的過程當(dāng)中，各個用戶的電量在不斷的累積相加，并且進(jìn)入儲存器的電量儲存單元中，根據(jù)程序的設(shè)定要求，每隔一段時間顯示模塊就顯示用戶的信息，諸如用戶號，用電量等。依次循環(huán)，在等到最后一戶的電量的信息顯示完畢就對所有用戶的電量進(jìn)行合并顯示。 顯示子程序流程圖 校驗子程序電表在正常的運(yùn)行，任何時候都有可能接收供電部分或者工作維修人員的檢查，這時候在CPU接收到校驗子程序的命令的時候就執(zhí)行校驗子程序。 校驗子程序流程圖 數(shù)據(jù)傳送子程序在數(shù)據(jù)采集模塊完成數(shù)據(jù)采集后，要有MCU主機(jī)關(guān)閉傳送給網(wǎng)絡(luò)的上行通道，并且將數(shù)據(jù)采集模塊中的數(shù)據(jù)上傳并保存，這個部分是關(guān)系到整個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性的一個重要方面，所以他的程序設(shè)計也顯得十分的重要，流程如圖所示: 數(shù)據(jù)傳送子程序流程圖 硬件電路驅(qū)動以上給出了系統(tǒng)中所涉及到的子程序流程框架，顯然每個部分的正確運(yùn)行對整個系統(tǒng)的性能的調(diào)試起到至關(guān)重要的作用。當(dāng)然每個芯片元件部分的上電初始化工作也是十分重要的，系統(tǒng)的軟復(fù)位，各個運(yùn)算和初始值的恢復(fù)、定時、串口的初始化、時鐘的設(shè)定、及其顯示模塊等。每個模塊的算法也是本軟件涉及的重要的部分，在下面對部分芯片的初始化做一些介紹。 數(shù)據(jù)存儲芯片 X5405 X5045是系統(tǒng)數(shù)據(jù)儲存和保證系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行的看門狗電路正確運(yùn)行的根本保障，使其與CPU的引腳連接后，要有正確的軟件驅(qū)動來控制X5045的正確運(yùn)行，在本系統(tǒng)中。 時鐘芯片 DS1302數(shù)據(jù)存儲的正確與否，與時鐘芯片的能否正常工作有直接關(guān)系，比如能量的記數(shù)和抄送都能正確的完成，但是時鐘不能正確的計數(shù)，那也是不行的，所以說時鐘芯片的正確計時非常關(guān)鍵。 數(shù)據(jù)上傳 MAX232芯片為了實現(xiàn)數(shù)據(jù)的上傳，即能夠從能量采集模塊芯片AD7755中把采集的消耗電能上傳到樓宇的集中控制器的中心CPU，則應(yīng)該按照MAX232芯片與單片機(jī)的連接進(jìn)行程序控制。在串行通信中，收發(fā)雙方對傳送的數(shù)據(jù)速率即波特率要有一定的約定。通過上一小節(jié)的論述，我們己經(jīng)知道，單片機(jī)的串行口通過編程可以有4種工作方式其中方式0和方式2的波特率是固定的，方式1和方式3的波特率可變，由定時器T1的溢出率決定。結(jié)論本課題設(shè)計了基于AT89C51單片機(jī)的遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)，對整個系統(tǒng)的硬件、軟件、和防止干擾技術(shù)上都做了較為深入的闡述。使得系統(tǒng)能在實驗室的環(huán)境下得到了較好的實驗結(jié)果，為能夠真正的運(yùn)用于實際電力系統(tǒng)中打下了基礎(chǔ)。 完成了對遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的硬件設(shè)計，軟件設(shè)計，成本低、精確度高。 在數(shù)據(jù)通信中采用RS485和RS232通信方式，根據(jù)不同的通信距離選擇恰當(dāng)?shù)耐ㄓ嵎绞健?在抗干擾技術(shù)中，分別從硬件上和從軟件上加以抑制，并且在印制電路板中考慮到了電磁兼容等性能，并就此進(jìn)行優(yōu)化，利用ansoft仿真了它的電磁兼容性能等。致謝本文是在導(dǎo)師全力教授的悉心指導(dǎo)下完成的。張老師深厚的學(xué)術(shù)底蘊(yùn)、豐富的實踐經(jīng)驗、活躍的學(xué)術(shù)思想、質(zhì)樸謙和的長者風(fēng)范、對學(xué)生孜孜不倦的教誨和關(guān)懷，不僅使我在學(xué)習(xí)期間受益匪淺，也將指導(dǎo)我在今后的人生中銳意進(jìn)取，勇往直前。 感謝實驗室的每一位老師和同學(xué)在課題研究及論文撰寫過程中給予的無私幫助和關(guān)心。參考文獻(xiàn)[1]李玉峰,[M].人民郵電出版社，2004.[2]()[M].中國水利出版社，2001.[3]王曉君,[M].電子工業(yè)出版社，2002.[4]雷麗文,[M].電子工業(yè)出版社，1997.[5][J].現(xiàn)代電子技術(shù)，2001.[6][D].河海大學(xué)碩士論文，2003.[7]劉光斌,劉冬,姚志成,[J].人民郵電出版社，2003.學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作所取得的成果。盡我所知，除文中已經(jīng)特別注明引用的內(nèi)容和致謝的地方外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個人和集體，均已在文中以明確方式注明并表示感謝。本人完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。學(xué)位論文作者（本人簽名）： 年 月 日學(xué)位論文出版授權(quán)書本人及導(dǎo)師完全同意《中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫出版章程》、《中國優(yōu)秀碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫出版章程》(以下簡稱“章程”)，愿意將本人的學(xué)位論文提交“中國學(xué)術(shù)期刊（光盤版）電子雜志社”在《中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫》、《中國優(yōu)秀碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫》中全文發(fā)表和以電子、網(wǎng)絡(luò)形式公開出版，并同意編入CNKI《中國知識資源總庫》，在《中國博碩士學(xué)位論文評價數(shù)據(jù)庫》中使用和在互聯(lián)網(wǎng)上傳播，同意按“章程”規(guī)定享受相關(guān)權(quán)益。論文密級：□公開 □保密（___年__月至__年__月）(保密的學(xué)位論文在解密后應(yīng)遵守此協(xié)議)作者簽名：_______ 導(dǎo)師簽名：______________年_____月_____日 _______年_____月_____日獨 創(chuàng) 聲 明本人鄭重聲明：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(論文)，是本人在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下，獨立進(jìn)行研究工作所取得的成果，成果不存在知識產(chǎn)權(quán)爭議。盡我所知，除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本設(shè)計（論文）不含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個人和集體均已在文中以明確方式標(biāo)明。本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。 作者簽名: 二〇一〇年九月二十日畢業(yè)設(shè)計（論文）使用授權(quán)聲明本人完全了解濱州學(xué)院關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計（論文）的規(guī)定。本人愿意按照學(xué)校要求提交學(xué)位論文的印刷本和電子版，同意學(xué)校保存學(xué)位論文的印刷本和電子版，或采用影印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存設(shè)計（論文）；同意學(xué)校在不以營利為目的的前提下，建立目錄檢索與閱覽服務(wù)系統(tǒng)，公布設(shè)計（論文）的部分或全部內(nèi)容，允許他人依法合理使用。（保密論文在解密后遵守此規(guī)定）作者簽名: 二〇一〇年九月二十日致 謝時間飛逝，大學(xué)的學(xué)習(xí)生活很快就要過去，在這四年的學(xué)習(xí)生活中，收獲了很多，而這些成績的取得是和一直關(guān)心幫助我的人分不開的。首先非常感謝學(xué)校開設(shè)這個課題，為本人日后從事計算機(jī)方面的工作提供了經(jīng)驗，奠定了基礎(chǔ)。本次畢業(yè)設(shè)計大概持續(xù)了半年，現(xiàn)在終于到結(jié)尾了。本次畢業(yè)設(shè)計是對我大學(xué)四年學(xué)習(xí)下來最好的檢驗。經(jīng)過這次畢業(yè)設(shè)計，我的能力有了很大的提高，比如操作能力、分析問題的能力、合作精神、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)等方方面面都有很大的進(jìn)步。這期間凝聚了很多人的心血，在此我表示由衷的感謝。沒有他們的幫助，我將無法順利完成這次設(shè)計。首先，我要特別感謝我的知道郭謙功老師對我的悉心指導(dǎo)，在我的論文書寫及設(shè)計過程中給了我大量的幫助和指導(dǎo)，為我理清了設(shè)計思路和操作方法，并對我所做的課題提出了有效的改進(jìn)方案。郭謙功老師淵博的知識、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖黠L(fēng)和誨人不倦的態(tài)度給我留下了深刻的印象。從他身上，我學(xué)到了許多能受益終生的東西。再次對周巍老師表示衷心的感謝。其次，我要感謝大學(xué)四年中所有的任課老師和輔導(dǎo)員在學(xué)習(xí)期間對我的嚴(yán)格要求，感謝他們對我學(xué)習(xí)上和生活上的幫助，使我了解了許多專業(yè)知識和為人的道理，能夠在今后的生活道路上有繼續(xù)奮斗的力量。另外，我還要感謝大學(xué)四年和我一起走過的同學(xué)朋友對我的關(guān)心與支持，與他們一起學(xué)習(xí)、生活，讓我在大學(xué)期間生活的很充實，給我留下了很多難忘的回憶。最后，我要感謝我的父母對我的關(guān)系和理解，如果沒有他們在我的學(xué)習(xí)生涯中的無私奉獻(xiàn)和默默支持，我將無法順利完成今天的學(xué)業(yè)。四年的大學(xué)生活就快走入尾聲，我們的校園生活就要劃上句號，心中是無盡的難舍與眷戀。從這里走出，對我的人生來說，將是踏上一個新的征程，要把所學(xué)的知識應(yīng)用到實際工作中去?；厥姿哪辏〉昧诵┰S成績，生活中有快樂也有艱辛。感謝老師四年來對我孜孜不倦的教誨，對我成長的關(guān)心和愛護(hù)。學(xué)友情深，情同兄妹。四年的風(fēng)風(fēng)雨雨，我們一同走過，充滿著關(guān)愛，給我留下了值得珍藏的最美好的記憶。在我的十幾年求學(xué)歷程里，離不開父母的鼓勵和支持，是他們辛勤的勞作，無私的付出，為我創(chuàng)造良好的學(xué)習(xí)條件，我才能順利完成完成學(xué)業(yè)，感激他們一直以來對我的撫養(yǎng)與培育。最后，我要特別感謝我的導(dǎo)師趙達(dá)睿老師、和研究生助教熊偉麗老師。是他們在我畢業(yè)的最后關(guān)頭給了我們巨大的幫助與鼓勵，給了我很多解決問題的思路，在此表示衷心的感激。老師們認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神和深厚的理論水平都使我收益匪淺。他無論在理論上還是在實踐中，都給與我很大的幫助，使我得到不少的提高這對于我以后的工作和學(xué)習(xí)都有一種巨大的幫助，感謝他耐心的輔導(dǎo)。在論文的撰寫過程中老師們給予我很大的幫助，幫助解決了不少的難點，使得論文能夠及時完成，這里一并表示真誠的感謝。