【正文】 寫入完成，口令清除。這時采取以下措施，便可很好的解決此問題： （ 1 正常寫入 EEPROM 之前，要進行一系列操作，可將其分成幾部分。 施保證數(shù)據(jù)寫入的可靠性 正常掉電時，微處理器檢測到掉電檢測電路送出的掉電信號后，在幾十毫秒內(nèi)將電能數(shù)據(jù)寫入 EEPROM,這是最起碼的要求。因為 MCS51 系列指令二字節(jié)、三字節(jié)指令較多，若運行至程序區(qū)，將操作數(shù)當成操作碼執(zhí)行，便會引起混亂；若跳到非程序區(qū)，很可能陷入某種循環(huán)不能出來。它通過 光信號實現(xiàn)了有用信號的正常傳輸 ,是一種很好的抗干擾措施 ,因而得到了廣泛的應用。 EPROM 的選擇 用于存儲電能數(shù)據(jù)的存儲器，其存儲的可靠性至關重要。交流 經(jīng)過硅堆整流、電容器濾波、 7805 集成穩(wěn)壓模塊穩(wěn)壓。 字節(jié)校驗為偶校驗，幀校驗為縱向 信息校驗和，接收方檢測到偶校驗出錯或縱向信息校驗和出錯，均放棄該信息幀，不予響應。 所有數(shù)據(jù)項均先傳送低位字節(jié)，后傳送高位字節(jié)。傳輸時發(fā)送方按字節(jié)進行加 33H 處理，接收方按字節(jié)進行減 33H 處理。當?shù)刂窞?999999999999H 時，為廣播地址。 表 信息幀格式 說明 代碼 幀起始符 68H 地址符 A0 A1 A2 A3 A4 A5 幀起始符 68H 控制碼 C 數(shù)據(jù)長度域 L 數(shù)據(jù)域 DATA 校驗碼 CS 結束符 16H 幀起始符號 68H：標識一幀信息的開始，其值為 68H 01101000B 地址域 A0～ A5：地址域由 6 個字節(jié)構成每字節(jié) 2 位 BCD 碼。 式 每字節(jié)含 8 位二進制碼，傳輸時加上一個起始位 0 、一個偶校驗位和一個停止位 1 ，共 n 位。集中器與所掛接的采集器通信時，采集器為從站。在接收端，接收器將差分信號變成 TTL 電平，因此具有抗共模干擾的能力。在串行通訊時，要求通訊雙方都采用一個標準接口，使不同設備可以方便地連接起來進行通訊。數(shù)據(jù)內(nèi)容為 80H 振蕩器停止 ACALL send_Byte 。調(diào)用寫入數(shù)據(jù)子程序 RET 當把秒寄存器的第 7 位時鐘停止位設置為 l 時，時鐘振蕩器停止，進入低功耗方式 : MOV Commend， 80h 。命令字節(jié)為 80 MOV ByteCnt， x 。將數(shù)據(jù)地址賦給 RO MOV XmtDat， 80 。調(diào)用寫數(shù)據(jù)子程序 RET 。命令字節(jié)為 8E MOV ByteCnt， x 。返回 件設程序操作 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的關系，比如電量的計數(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鍵。將數(shù) 據(jù)回送給 PC 機 WAIT： JINBTI， WAIT 。關中斷 CLR RI 。啟動定時器 1 MOV SCON 50H 。轉(zhuǎn)初始化程序 ORG 0023h UMP INTS 。當 RI 0 且停止位為 1 或 SM2 0時，停止位進入 RB8 位，同時置終端標志 Rl。單片機串行口工作在方式 1，晶振為 6MHz，波特率 2400，定時器 Tl 按方式 2 工作，經(jīng)計算定時器預置值為 0F3H， SMOD 1. 工作在方式 1 時，串行口為波特率可調(diào)的 11 位通用異步接口 USART，發(fā)送或接收一幀信息，包括 1 位起始位 0， 8 為數(shù)據(jù)位和 1 位停止位 1. 可參見圖 ?發(fā)送 發(fā)送時，數(shù)據(jù)從 TXD 輸出，當數(shù)據(jù)寫入發(fā)送緩沖器 SBUF 后，啟動發(fā)送器發(fā)送。 實際上，當定時器 Tl 做波特率發(fā)生器使用時，通常工作在模式 2，即自動重裝載的 8 位定時器，此時 TLI 作計數(shù)用，自動重裝值在 THI 內(nèi)。 1 和方式 3 在方式 1 和方式 3 下，波特率由定時器 Tl 的溢出率和 SMOD 共同決定。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 Tl 的溢出率決定，下面加以分析。注意在進行讀寫 操作的時候要控制X5045 芯片的 SCK 位和 CS 位的標志。 Void .WRSR void //寫狀態(tài)寄存器 。 使化 X5045 是系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲和保證系統(tǒng)能夠正常運行的看門狗電路正確運行的根本保證，使其與 CPU 的引腳連接后，要有正確的軟件驅(qū)動來控制 X5045 的正確運行，在本系統(tǒng)中，利用了單片機的 4 根口線來與 X5045 的相應引腳相互連接。 圖 顯示子程序 在數(shù)據(jù)采集模塊完成數(shù)據(jù)采集后，要有 MCU 主機關閉傳送給網(wǎng)絡的上行通道，并且將數(shù)據(jù)采集模塊中的數(shù)據(jù)上傳并保存，這個部分是關系到整個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)的準確性的一個重要方面，所以他的程序設計也顯得十分重要，流程如圖 所示。 圖 數(shù)據(jù)采集子程序 由于 AD7755 是脈沖計數(shù)能量，程序中 判斷脈沖的下降沿來時，進行脈沖計數(shù)，當各個用戶的脈沖數(shù)大于 160 時，該用戶的電量的存儲區(qū)內(nèi)自動的增加 度，電量的累計值儲存進入用戶的電量儲存區(qū)內(nèi)，其脈沖采集的流程如圖 所示。這里的主程序就該處于接收等待狀態(tài)，且一直與上位 PC 機處于通信狀態(tài)， 當 PC 機發(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 機命令成功時，設置接收成功的標志。這個清零包含了很多，包括脈沖計數(shù)單元的清零 。 AT89C51 的主程序大部分是調(diào)用相應的子程序來實現(xiàn)電能脈沖的采集，分時段顯示，通信功能的。 這時主程序處于延時等待的狀態(tài)，當處理成功之后，調(diào)用集中器向 PC 機應答子程序 。在集中器主程序中，應該處于等待接收狀態(tài)。 因此，在集中器的主程序中串行中斷應該打開，使它處于接收 PC 機命令的狀態(tài)。 在集中器中，一方面要接收 PC 發(fā)來的命令、進行處理，或向存儲器讀取能耗、參數(shù)，或向存儲器寫入能耗、參數(shù)，另一方面還 要根據(jù)情況把這個命令繼續(xù)向其下一級站點的采集器轉(zhuǎn)發(fā)，然后再等待接收采集器發(fā)來的應答命令，當采集器應答成功時，集中器就可以向 PC 機發(fā)應答命令了。它是系統(tǒng)軟件最重要的指標之一，該要求有兩層意義 :第一是運行參數(shù)環(huán)境改變時，軟件能可靠地運行并給出正確的結果，即要求軟件具有自適應性 。 。其二是軟件設計工作完成后，首先在模擬環(huán)境下運行，經(jīng)過靜態(tài)分析和動態(tài)仿真運行，證明準確無誤后才可投入實際使用。如果每個子程序都能單獨運行，那么，像搭積木一樣，把他們聯(lián)合起來的時候，只要安排恰當，一般來說不會有太大的問題。先考慮整個系統(tǒng)所要實現(xiàn)的功能，確定整體目標，然后把這個目標逐步分解成一個個任務，任務又可以進一步分解成若干個子任務，這樣逐層細分、逐個實 現(xiàn)。 軟件設計的基本原則 為了滿足遠程抄表系統(tǒng)的設計要求，應根據(jù)以下基本原 則進行軟件的編制： 。系統(tǒng)的硬件電路一旦確定以后，系統(tǒng)的主要功能還需要通過軟件來實現(xiàn)。 PS7219 的 SA～ SG、 SDP端連接到各 LED 數(shù)碼管對應的 a 一 f 及 dP 端， DIG0～ DIG8 分別接 8 位 LED 數(shù)碼管共陰極，以實現(xiàn)位選，如圖 所示。 PS7219 還有一個掉電模式、一個允許用戶從 1位數(shù)顯示到 8位數(shù)顯示選擇的掃描界限寄存器和一個強迫所有 LED接通的測試模式。它是由武漢力源公司推出的 24 腳雙列直插式芯片，采用流行的同步串行外設接口 SPI ，可與任何一種單片機方便接口，可同時驅(qū)動 8 位 LED 或 64 只獨立 LED ，本設計中，只要求顯示不同用戶的戶號以及用電量，戶號用 2 位整數(shù)表示，而電量用 6 位數(shù)表示，其中 5 位整數(shù)， 1 位小數(shù)，因此需要 8 個 LED 數(shù)碼顯示管 119]。 2 當串口設備向單片機發(fā)送數(shù)據(jù)時，其工作過程是： （ 1） SP2338 的某個子串口從串口設備接收到數(shù)據(jù)時，送給母串口； （ 2） SP2338 的母串口把該數(shù)據(jù)再送給單片機串口，同時在 ADRO0 和 ADRO1線上送出子串口的地址； （ 3）單片機根據(jù) SP2338 接收地址線 ADRO0、 ADRO1 上的信號判定由哪個設備發(fā)出的； 采集和計數(shù)模塊 ，產(chǎn)生功率脈沖功能。母串口與需要擴展的 51 單片 機的串口相連，子串口與其他串口設備相連，這樣就實現(xiàn) 只有一個串口的單片機可與三個串口設備相連。采集模塊的數(shù)據(jù)接收和發(fā)送都是通過串口來實現(xiàn)的，而 AT89C51 只有一個串口，為了不至于使接收和發(fā)送沖突，必須進行數(shù)據(jù)的走向選擇，也叫做串口擴展。 本系統(tǒng)電路中的時鐘芯片選用的是 DALLAS 公司的 DS1302。但將其放于何處則是一個值得爭議的問題，其中的兩個障礙是無法回避的：一個是成本，一個是維護。 DI：驅(qū)動器輸入， DI 為低將迫使輸出為低，若 DI 為高 將迫使輸出為高。 RS485 是一種電氣標準，與 TTL 標準完全不同，單片機與 RS485 之間必須進行轉(zhuǎn)換，可以采用分立元件或集成電路專用芯片完成，本設計采用 485 芯片。 輸模塊 通常情況下，集中器都是安裝在小區(qū)某樓總出口處，對于城鄉(xiāng)用戶來說，集中器一般都會選擇較為集中的地方，這個相對來說就是比較復雜 [13]，因為這樣它的傳輸距離更大，往往達到千米以上，為此，我們選擇了 RS485 的數(shù)據(jù)通信標準。它提供了三個時間值供選擇，它的具有的電壓監(jiān)控功能還可以保護系統(tǒng)免受低電壓的影響，當電源電壓降到允許范圍內(nèi)時，系統(tǒng)將自動復位， X5045 存儲器與 CPU可能通過串行通信方式接口，共有 5K 字位，來存儲抄表數(shù)據(jù)。 （ 4） SI：串行輸入， SI 是串行數(shù)據(jù)輸入端，指令碼、地址、數(shù)據(jù)都通過這個引腳進行輸入，在 SCK 脈沖的上升沿時進行數(shù)據(jù)的輸入，并且高位 WSB 在前。 （ 1） CS/WDI：芯片選擇輸入，當 CS 是高電平時，芯片未選中，并將 SO 置為高阻態(tài)，器件處于標準的功耗模式，除非一個向非易失單元寫的周期開始，在CS 是高電平時，將 CS 拉低使器件處于選擇狀態(tài)，器件將處于工作功耗狀態(tài)，在上電后任何操作之前， CS 必須有一個高變低的過程。 X5045 具有簡單的三線總線工作的串行外設接口（ SPI）和 軟件協(xié)議 [11]。僅供用戶作為輸入輸出用的端口； P2 口（ ～ ）是具有內(nèi)部提升電路的雙向 I/O 端口（準雙向并行 I/O口 ），當訪問外部程序控制器時，它是高 8 位地址。訪問外部程序存儲器選通信號，低電平有效。如果處理器在外部執(zhí)行狀態(tài) ALE 禁止，置位無效。在低電平時， ALE 端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號，此 頻率為振蕩器頻率的 1/外部輸出的脈沖或用于定時目的。在片內(nèi)接至振蕩器的反向放大器輸出端和內(nèi)部時鐘發(fā)生器輸入端?？臻e工作模式和掉電保護模式可以保證 CPU 工作在低功耗的狀態(tài)下，內(nèi)部的 RAM 的數(shù)據(jù)不會丟失。每一個部分的正確選擇與設計、及電路的連接對該系統(tǒng)的硬件電路而言是十分重要的。 根據(jù)時鐘模塊的時間設定，定時向脈沖計數(shù)模塊發(fā)送數(shù)據(jù)傳輸命令，收集其電表中的數(shù)據(jù)，并根據(jù)設定好的程序，存儲于外部的 RAM 中，等待上位機的查詢，并把沒有反應過來的終端的號碼記錄下來，上傳給上位機。在分析各種通信方式后明確了使用 RS485 通信協(xié)議進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)脑O計方向。一方面，這便于系統(tǒng)的綜合布線和擴充，也便于迅速發(fā)現(xiàn)和排除故障，同時，兩級分布式網(wǎng)絡系統(tǒng)也更有利于用戶能耗數(shù)據(jù)的可靠存儲，大大提高系統(tǒng)的帶載能力；另一方 面，兩級分布式測控系統(tǒng)還便于系統(tǒng)的靈活運用和組合，更能滿足小區(qū)建設規(guī)模大中小的變化要求。另一方面，傳輸網(wǎng)絡目前一般采用 RS485 或LonWorks 技術來構建傳輸網(wǎng)絡平臺，其技術本身也是完全成熟的，只要能 正確的組網(wǎng)、進行相應的軟件開發(fā)并制定出完善的通信協(xié)議就能確保系統(tǒng)網(wǎng)絡傳輸?shù)姆€(wěn)定可靠。 系統(tǒng)總體方案確定 在我們確定了通信標準之后，就可以對整個系統(tǒng)進行設計了。RS485 通信接口的信號傳輸是用兩根線 之間的電壓差來表示邏輯“ 1”或“ 0”的，因為發(fā)送端僅需兩根傳送線，而接收端也只需要兩根傳送線，這樣， RS485接收端與發(fā)送端公需兩根線就能完成信號傳輸。 我們知道， RS232 和 RS422 有一個顯著特點，即 RS232 接口與 RS422 接口通常吸用于點對點通信系統(tǒng)中，若系統(tǒng)中需要相互通信的節(jié)點數(shù)超過兩個時，他們都無法直接滿足要求。 在通信方式中，大多數(shù)采用串行通信方式。所以針對這種情況 ，產(chǎn)生了若不種衍生方案，這些方案都是只在最下層作了擴展。向下的通訊使用總線技術；向上的通訊除了使用總線技術外，還有一些如紅外、無線等輔助性的通信手段。 第 2 章 抄表系統(tǒng)總體結構設計 系統(tǒng)組成 自動抄表系統(tǒng)是一個完整的通訊檢測控制體系，最上層是計算機管理層。 （ 2）參數(shù)設置：上位機可對集中器、采集器的參數(shù)進行設定，可對用戶的電量進行設置，并可以根據(jù)電表信息對采集器進行設定。上位微機與集中器、采集器之間可通過現(xiàn)場總線進行數(shù)據(jù)傳輸，采集器通過屏蔽雙絞線采集