【導讀】煤氣表信息能夠準確傳遞到本小區(qū)所在物業(yè)的中央控制室中。為了能更加精確地對。水、電和煤氣等數(shù)據進行遠程采集，此次設計完成了以AT89C51單片機為控制核心，靠，硬件電路結構較之傳統(tǒng)的系統(tǒng)相對簡單。通過使用單片機軟件編程減少硬件電路。設計的復雜性，系統(tǒng)具有較強的數(shù)據處理能力以及較好的穩(wěn)定性和精確性。個系統(tǒng)設計的有結構簡單和成本較低等優(yōu)點，所以它有很廣闊的市場推廣價值。

　　

【正文】 ******/ void Write_DAT(uchar dat) { CheckBusy()。//狀態(tài)檢查， LCD 是否忙 RS=1。 // RS=0 寫指令， RS=1 寫數(shù)據 RW=0。// R/W=L ， E=H→ L數(shù)據被寫到 IR 或 DR //_nop_()。 DATA=dat。//dat:顯示數(shù)據 //delayms()。 EN=1。 //EN 下降源 _nop_()。 EN=0。 //delayms()。 } 鍵盤子程序設計 鍵盤電路設計成矩陣式按鍵，通過按鍵控制顯示用戶的用水量、用電量或用煤氣量。程序設計中先判斷按鍵編碼，然后依據每個編碼把鍵盤所代表的數(shù)值送入相應的存儲單元，然后可實現(xiàn)功能選擇或數(shù)據處理。 鍵盤 掃描子程序流程圖如圖 所示。 圖 鍵盤子程序流程圖 掃描 P0 口，判斷哪個鍵被按下 選擇用戶，數(shù)據采集處理 顯示子程 序 初始化 小區(qū)遠程抄表系統(tǒng)的設計 23 通信子程序設計 下位主控機和上位機之間采用 RS485 總線進行數(shù)據傳輸， RS485 總線只定義了物理層的電氣標準，對上層通信協(xié)議沒有具有的規(guī)定。 在單片機與 PC 機進行通信之前先約定好波特率并寫入控制字，選中發(fā)送緩沖區(qū)和接收緩沖區(qū)，以便之后進行發(fā)送和接收。通信子程序流程圖如圖 所示。 圖 通信子程序流程圖 串行初始化，設置波特率及字符格 開 始 發(fā)送地址 與從機地址相符 ？ 從機應答 ？ 發(fā)送命令 接受從機狀態(tài) 接受數(shù)據 數(shù)據接受完？ 返 回 N N N Y Y Y 小區(qū)遠程抄表系統(tǒng)的設計 24 結 論 隨著集成電路和計算機技術的迅速發(fā)展， 人們對家庭環(huán)境的要求越來越來高。人們生活的便捷、安全和舒適都由于科技的發(fā)展和自動化等技術變得更美好。 隨著傳統(tǒng)的儀器逐漸被現(xiàn)代電子儀器所替代，電子儀器的整體水平也發(fā)生巨大變化并逐步提高。遠程抄表的核心部件是單片機，因其極高的性價比得到廣泛的應用與發(fā)展，從而加快了遠程抄表的發(fā)展。 本文實現(xiàn)了自動遠程抄表，給小區(qū)用戶和小區(qū)管理者都帶來了很多的方便。 從 小區(qū)用戶 方面來說，無需定時抄出自家的用量讀數(shù)，避免了因看錯或寫錯讀數(shù)而造成的不便，也省去 了等候抄表員上門的麻煩。從 小區(qū)管理者 來說，效率大幅提高。抄表員不需要挨家挨戶地抄表，抄表人員也不必手工將這些用戶的用水量、用電量和用煤氣量讀數(shù)輸入電腦，一切都可由讀數(shù)采集程序自動完成，減少了由于人為因素所造成的紕漏。 本設計通過對用戶所用水、電和煤氣量的采集并將數(shù)據傳入單片機進行 存儲和顯示 ，能夠達到課題所要求的最初目的。測量結果準確可靠，硬件電路結構相對簡單。通過使用 C語言編程減少硬件電路設計的復雜性，系統(tǒng)具有較強的數(shù)據處理能力以及較好的精度和穩(wěn)定性。 當然，本課題設計因為時間關系存在著不足和需要改進的地方 。例如：由于時間有限，在上位機設計方面只是初步構思用 VB來編程實現(xiàn)顯示界面，還沒有進行落實。在下位主控機里可以按照需要再加入其它模塊得到進一步完善和擴展，并且系統(tǒng)的整體性能有待提高等等。 小區(qū)遠程抄表系統(tǒng)的設計 25 參考文獻 [1]劉志忠 ,孫麗芳 ,董慶 .住宅小區(qū)遠程抄表系統(tǒng)的實現(xiàn) [J].電腦開發(fā)與應用，20xx(15),4:16. 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[23]Bing Yun Qian,Song Design of Remote Automatic MererReading System’ s Communicational Reliability[D].Huaibei Vocational and Technical College,20xx. 小區(qū)遠程抄表系統(tǒng)的設計 26 附錄一 外文譯文 遠程自動抄表的設計系統(tǒng)的通信可靠性 摘要： RS485 通信模式被廣泛應用于遠程自動抄表系統(tǒng)。在實際應用中，可以沒有依賴的被放置在發(fā)送接收的通信數(shù)據。更重要的是，模式下的多機通信，一個面板點的故障可能會導致整個系統(tǒng)的通信結構的崩潰。因此，應采取有效的措施應用于RS485 總線接口的軟件和 硬件設計抄表系統(tǒng)。 通過這種方式 ,網絡的可靠性和穩(wěn)定性系統(tǒng)可以 得到 改善。 關鍵字： AMR， RS485 總線，可靠性 。 ARM 是一個系統(tǒng)的電力使用情況自動收集和記錄電力系統(tǒng)的客戶端，并進行自動的數(shù)據和信息傳回的電源管理中心。 該系統(tǒng) 有 處理數(shù)據和實現(xiàn)充電和管理 的 功能[2]。 AMR 是一種典型的集散控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括以下幾個部分：中心計算機，抄表集中器，采集終端，電表客戶端（電子式電能表或脈沖計）。 它通過數(shù)據端口的客戶 ,收集終端、集中器進行通信。 然后，它接收從中心計算機發(fā)出的命令。最后，該 數(shù)據通過集線器將被重發(fā)到遠程中心計算機 [3]。 遠程自動抄表系統(tǒng)具有獨立的客戶端處理設備。不同的客戶端的工作分開，所以他們之間沒有任何干擾，因此，沒有數(shù)據丟失或將造成障礙。 因此 ,提示抄表 、 數(shù)據收集和精度 均 可以 得到 保證。 該系統(tǒng) 有一個強大的網絡控制功能。 通信模式的選擇和設計是自動抄表系統(tǒng)的關鍵環(huán)節(jié)，它直接關系到系統(tǒng)的性能。許多方面應綜合考慮目標的系統(tǒng)中：客戶端的分布，客戶端的數(shù)量，地理條件，其 目標 來實現(xiàn)的，該系統(tǒng)的擴展和更新其兼容性與其它網絡等。 目前，總線通信系統(tǒng)中的通信模式 是最廣泛的應用在遠程抄表系統(tǒng)領域是在中國。這種模式被表示為 RS485 總線。 RS485 是國際電報電話咨詢委員會的標準。本標準采用集成的電路。 微分信號被傳輸在一對平衡互連電纜 ,同時 在 接收端 ,微分受體是用來判斷信號。這個接口有共模干擾的控制能力 ,所以抗干擾的性能相當好。 信號發(fā)送的頻率可以達到高達 10 兆赫。當使用對角軸， 信號速率小于 100 Kbps,傳輸距離可以達到 1200 米。 RS485 接口可以進行半雙工在一個通道中的溝通，使兩條線都需要實現(xiàn)雙向溝通，互 通網絡的一個點到spottomultispot 或 multispottomultispot 可以容易地形成。 節(jié)點的數(shù)量變化小區(qū)遠程抄表系統(tǒng)的設計 27 的基礎在接口驅動芯片。最多可以有 128 個節(jié)點 ,具有高數(shù)據傳輸質量和快速傳輸速度 [6]。通信網絡結構是圖 1所示。 圖 1 RS485 總線網絡結構圖 采集終端內部芯片采用存儲制造技術密度高，并且不容易丟失。該技術是基于8051 與 CMOS8 位微控制器 SST89C58。 所收集的數(shù)據采集終端是傳播到集中器通過RS485。集中收集終端根據地址解析 ,并存儲到工作芯片 AT89C51 單片機 在集中器。ROM 和 RAM 在 AT89C51 單片機分別用于存儲程序和數(shù)據。 有是不需維護的力量在收集設備以保證的工作后 ,切斷電源 ,保護數(shù)據、接受和執(zhí)行命令的 上位 機。 AT89C51 實現(xiàn)與上位機的無線通信通過串行端口和無線 transmittingreceiving 模塊之間的連接 [1]。 然而，如果 RS485 總線的接口電路的設計簡單地根據常規(guī)模式，某些問題可能由種原因引起的：有可能是太許多負載設備在實際應用中，電線直徑太小 。阻抗不滿足條件，轉換器的質量差。該問題的方法如下：在發(fā)送和接收的通信數(shù)據不可靠的 。多計算機 通信模式下，一個節(jié)點的故障可能會導致整個系統(tǒng)的通信結構的破裂，因此可能會帶來難以調查故障。因此，在抄表系統(tǒng)，采取有效措施，以改善軟件和硬件設計 RS485 總線接口。因此，該網絡系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性是可以進行改善的。 3 .RS485 總線的可靠性設計 RS485 總線接口電路的設計 選擇的 SN75LBC184 接口芯片 [4,5] 選擇 SN75LBC184 作為接口芯片的 rs 48布線原則是是圖 2所示。 它采用單電源 Vcc，它可以正常工作電壓范圍為 +3? + V。 它不僅可以對 抗激增的雷聲和閃電 ,但也承受靜電放電飆升高達 8千伏。 在芯片中有 4 瞬時過載電路集成的保護管，它可以忍受瞬態(tài)脈沖電壓高達 400V。 當輸入端打開電路 ,輸出是高 電 平的。 這可以保證當電纜中有有開路故障的時候，可以使正常工作的系統(tǒng)不受到影響。此外，它的輸入阻抗是兩次的標準的 RS485（≧ 24KΩ）的輸入阻抗，所以 64 收發(fā)器可以連接在總線。 設置一個線性斜坡驅動的芯片可能有助于防止輸出信號邊緣從過于陡峭的 ,不會有太多在輸電線路的高頻成分。 因此，電磁干擾（ EMI），可以有效地停止 /保持。小區(qū)遠程抄表系統(tǒng)的設計 28 在設計電路時，我們應盡量確保電源開機 、系統(tǒng)復位的情況下， 75LBC184 端 DE 的電勢為 0。 設置電氣隔離 AT89C51單片機處理器的異步通信接口和向外芯片 75LBC184實現(xiàn)電氣隔離，通過光電耦合器 TLP521，它可以幫助提高系統(tǒng)的可靠性。當 端 89C51 為 0時，光電耦合器的輸出高電平（ 5V），因此， DE 結束 75LBC184 芯片選擇和傳輸應該被允許，當 89C15 的 端為 1 時，光電耦合器輸出低電平，所以 RE 結束應選擇芯片75LBC184，應該被允許接收。以實際的電路設計，采用高速光電耦合也可以考慮考慮。例如芯片 6N137， 6N136 等，或者我們可以優(yōu)化電路 TLP521 參數(shù)（具體的值是可以通過實驗固定的），以使其在最佳狀態(tài)下工作。 485 總線輸出電路的設計 在輸出電路的設計，除了考慮 75LBC184 驅動設計線性斜率輸出的方式，我們也應該注意，它可以對抗雷電浪涌和靜電放電。因此，它具有較強的抗干擾和抗過壓能力。此外，我們設置信號限幅二極管 VD1? VD4 完全兼容， VD1 和 VD3 電壓調節(jié)值是 12V， VD2 和 VD4 為 7V。這是為了確保信號的幅度是有限的，在 7? +12 V 之間，并且抗過壓的能力也可以進一 步提高。另外，在為了保護芯片 RS48 在系統(tǒng)面板點被打破，從而影響與其他面板點的通信，兩個 20Ω的電阻 R1 和 R2 被安裝在系列75LBC184 的信號輸出端 ?？紤]的特性非屏蔽雙絞線的阻抗約為 120Ω，在頂部和網絡端傳輸線的 RS