【正文】 考慮的特性非屏蔽雙絞線(xiàn)的阻抗約為 120Ω，在頂部和網(wǎng)絡(luò)端傳輸線(xiàn)的 RS485 。這是為了確保信號(hào)的幅度是有限的，在 7? +12 V 之間，并且抗過(guò)壓的能力也可以進(jìn)一 步提高。因此，它具有較強(qiáng)的抗干擾和抗過(guò)壓能力。例如芯片 6N137， 6N136 等，或者我們可以?xún)?yōu)化電路 TLP521 參數(shù)（具體的值是可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)固定的），以使其在最佳狀態(tài)下工作。當(dāng) 端 89C51 為 0時(shí)，光電耦合器的輸出高電平（ 5V），因此， DE 結(jié)束 75LBC184 芯片選擇和傳輸應(yīng)該被允許，當(dāng) 89C15 的 端為 1 時(shí)，光電耦合器輸出低電平，所以 RE 結(jié)束應(yīng)選擇芯片75LBC184，應(yīng)該被允許接收。小區(qū)遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 28 在設(shè)計(jì)電路時(shí)，我們應(yīng)盡量確保電源開(kāi)機(jī) 、系統(tǒng)復(fù)位的情況下， 75LBC184 端 DE 的電勢(shì)為 0。 設(shè)置一個(gè)線(xiàn)性斜坡驅(qū)動(dòng)的芯片可能有助于防止輸出信號(hào)邊緣從過(guò)于陡峭的 ,不會(huì)有太多在輸電線(xiàn)路的高頻成分。 這可以保證當(dāng)電纜中有有開(kāi)路故障的時(shí)候，可以使正常工作的系統(tǒng)不受到影響。 在芯片中有 4 瞬時(shí)過(guò)載電路集成的保護(hù)管，它可以忍受瞬態(tài)脈沖電壓高達(dá) 400V。 它采用單電源 Vcc，它可以正常工作電壓范圍為 +3? + V。因此，該網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性是可以進(jìn)行改善的。多計(jì)算機(jī) 通信模式下，一個(gè)節(jié)點(diǎn)的故障可能會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的通信結(jié)構(gòu)的破裂，因此可能會(huì)帶來(lái)難以調(diào)查故障。阻抗不滿(mǎn)足條件，轉(zhuǎn)換器的質(zhì)量差。 AT89C51 實(shí)現(xiàn)與上位機(jī)的無(wú)線(xiàn)通信通過(guò)串行端口和無(wú)線(xiàn) transmittingreceiving 模塊之間的連接 [1]。ROM 和 RAM 在 AT89C51 單片機(jī)分別用于存儲(chǔ)程序和數(shù)據(jù)。 所收集的數(shù)據(jù)采集終端是傳播到集中器通過(guò)RS485。 圖 1 RS485 總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖 采集終端內(nèi)部芯片采用存儲(chǔ)制造技術(shù)密度高，并且不容易丟失。最多可以有 128 個(gè)節(jié)點(diǎn) ,具有高數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量和快速傳輸速度 [6]。 RS485 接口可以進(jìn)行半雙工在一個(gè)通道中的溝通，使兩條線(xiàn)都需要實(shí)現(xiàn)雙向溝通，互 通網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)點(diǎn)到spottomultispot 或 multispottomultispot 可以容易地形成。 信號(hào)發(fā)送的頻率可以達(dá)到高達(dá) 10 兆赫。 微分信號(hào)被傳輸在一對(duì)平衡互連電纜 ,同時(shí) 在 接收端 ,微分受體是用來(lái)判斷信號(hào)。這種模式被表示為 RS485 總線(xiàn)。許多方面應(yīng)綜合考慮目標(biāo)的系統(tǒng)中：客戶(hù)端的分布，客戶(hù)端的數(shù)量，地理?xiàng)l件，其 目標(biāo) 來(lái)實(shí)現(xiàn)的，該系統(tǒng)的擴(kuò)展和更新其兼容性與其它網(wǎng)絡(luò)等。 該系統(tǒng) 有一個(gè)強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)控制功能。不同的客戶(hù)端的工作分開(kāi)，所以他們之間沒(méi)有任何干擾，因此，沒(méi)有數(shù)據(jù)丟失或?qū)⒃斐烧系K。最后，該 數(shù)據(jù)通過(guò)集線(xiàn)器將被重發(fā)到遠(yuǎn)程中心計(jì)算機(jī) [3]。 它通過(guò)數(shù)據(jù)端口的客戶(hù) ,收集終端、集中器進(jìn)行通信。 該系統(tǒng) 有 處理數(shù)據(jù)和實(shí)現(xiàn)充電和管理 的 功能[2]。 關(guān)鍵字： AMR， RS485 總線(xiàn)，可靠性 。因此，應(yīng)采取有效的措施應(yīng)用于RS485 總線(xiàn)接口的軟件和 硬件設(shè)計(jì)抄表系統(tǒng)。在實(shí)際應(yīng)用中，可以沒(méi)有依賴(lài)的被放置在發(fā)送接收的通信數(shù)據(jù)。 小區(qū)遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 25 參考文獻(xiàn) [1]劉志忠 ,孫麗芳 ,董慶 .住宅小區(qū)遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn) [J].電腦開(kāi)發(fā)與應(yīng)用，20xx(15),4:16. [2]陳新光 ,陸以勤 ,呂錦 .基于 Zigbee協(xié)議的 OSGi無(wú)線(xiàn)家庭網(wǎng)關(guān)設(shè)計(jì) [J].微計(jì)算機(jī)信息 , 20xx,92:2226. [3]李朝青著 .PC機(jī)及單片機(jī)數(shù)據(jù)通訊技術(shù) [M].北京 .北京航空航天大 學(xué)出版社，1999:127130. [4]何立民著 .單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì) [M].北京 。例如：由于時(shí)間有限，在上位機(jī)設(shè)計(jì)方面只是初步構(gòu)思用 VB來(lái)編程實(shí)現(xiàn)顯示界面，還沒(méi)有進(jìn)行落實(shí)。通過(guò)使用 C語(yǔ)言編程減少硬件電路設(shè)計(jì)的復(fù)雜性，系統(tǒng)具有較強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力以及較好的精度和穩(wěn)定性。 本設(shè)計(jì)通過(guò)對(duì)用戶(hù)所用水、電和煤氣量的采集并將數(shù)據(jù)傳入單片機(jī)進(jìn)行 存儲(chǔ)和顯示 ，能夠達(dá)到課題所要求的最初目的。從 小區(qū)管理者 來(lái)說(shuō)，效率大幅提高。 本文實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)遠(yuǎn)程抄表，給小區(qū)用戶(hù)和小區(qū)管理者都帶來(lái)了很多的方便。 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。 圖 通信子程序流程圖 串行初始化，設(shè)置波特率及字符格 開(kāi) 始 發(fā)送地址 與從機(jī)地址相符 ？ 從機(jī)應(yīng)答 ？ 發(fā)送命令 接受從機(jī)狀態(tài) 接受數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù)接受完？ 返 回 N N N Y Y Y 小區(qū)遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 24 結(jié) 論 隨著集成電路和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展， 人們對(duì)家庭環(huán)境的要求越來(lái)越來(lái)高。 在單片機(jī)與 PC 機(jī)進(jìn)行通信之前先約定好波特率并寫(xiě)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(jìn)行發(fā)送和接收。 鍵盤(pán) 掃描子程序流程圖如圖 所示。 } 鍵盤(pán)子程序設(shè)計(jì) 鍵盤(pán)電路設(shè)計(jì)成矩陣式按鍵，通過(guò)按鍵控制顯示用戶(hù)的用水量、用電量或用煤氣量。 EN=0。 EN=1。 DATA=dat。 // RS=0 寫(xiě)指令， RS=1 寫(xiě)數(shù)據(jù) RW=0。 開(kāi) 始 讀 忙 忙？ 寫(xiě)顯示內(nèi)容到顯存 LCD 顯示 Y N 小區(qū)遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 22 } /******************************* 寫(xiě)顯示數(shù)據(jù) *******************************/ void Write_DAT(uchar dat) { CheckBusy()。 EN=0。 EN=1。 DATA=。 RS=0 寫(xiě)指令， RS=1 寫(xiě)數(shù)據(jù) RW=0。//狀態(tài)檢查， LCD 是否忙 RS=0。小區(qū)遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 21 該設(shè)計(jì)包括先在 LCD16824 上顯示“歡迎使用”，然后根據(jù)按鍵的控制決定顯示哪個(gè)用戶(hù)的信息，調(diào)用對(duì)應(yīng)的中斷。 } } } 顯示子程序設(shè)計(jì) 顯示子程序主要是實(shí)現(xiàn)用 LCD 液晶顯示出所采集用戶(hù)的水量、電量和煤氣量等相關(guān)信息。i=3。//打開(kāi)通道 1 InitTimer()。//延時(shí) 5s ClearScreen(0)。tab_start[0])。//關(guān)閉所有通道 InitLCD()。 AT89c51單片機(jī)主程序： void main() { uchar i。 鍵盤(pán)子程序負(fù)責(zé)掃描鍵盤(pán)按鍵，通過(guò)不同按鍵實(shí)現(xiàn)不同顯 示功能。 系統(tǒng)主程序負(fù)責(zé)先完成初始化，再直接或通過(guò)中斷的方式調(diào)用子程序，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)整體功能。 圖 通信模塊連接圖 小區(qū)遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 19 主程序設(shè)計(jì) 在程序設(shè)計(jì)中，為了確保系統(tǒng)的可靠性和實(shí)時(shí)性，提高數(shù)據(jù)采集器程序的執(zhí)行速度和精度，節(jié)約系統(tǒng)資源，采用 C語(yǔ)言編寫(xiě)，主要是系統(tǒng)控制部分，采用模塊化結(jié)構(gòu)，由各個(gè)子程序完成，在程序設(shè)計(jì)上充分考慮系統(tǒng)各功能模塊之間的協(xié) 調(diào)，監(jiān)控程序用于控制系統(tǒng)的工作狀態(tài)，系統(tǒng)軟件部分控制系統(tǒng)流程圖如圖 。 本系統(tǒng)設(shè)計(jì)要使 AT89C51 和上位 PC 實(shí)現(xiàn)通信，其工作原理為：?jiǎn)纹瑱C(jī)先和 max485芯片連接，實(shí)現(xiàn)電平轉(zhuǎn)換，經(jīng)過(guò) RS485 串口再連接一個(gè) max485 芯片，再次將電平轉(zhuǎn)換為 TTL 電平，此時(shí)，必須再連接一個(gè) max232 芯片才能與 PC 機(jī)進(jìn)行連接。充分考慮到通訊方式主小區(qū)遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 18 要的選擇原則，如系統(tǒng)通信距離，抗干擾能力和通信速率等，此設(shè)計(jì)選擇具有平衡方式傳輸特性的 RS485 串行接口方式， MAX485 是 MAXIM 公司生產(chǎn) 的用于 RS485 通信的低功率芯片，采用半雙工的工作模式，芯片內(nèi)包括一個(gè)驅(qū)動(dòng)器和一個(gè)接收器， MAX485 芯片有 8各管腳組成，如圖 所示。與之相對(duì)應(yīng)， RS232的最小177。不僅可以實(shí)現(xiàn)半雙工通信，而且可以實(shí)現(xiàn)全雙工通信。 ⑤實(shí)現(xiàn)多層對(duì)多點(diǎn)的通信。采用雙絞線(xiàn)，當(dāng)傳輸速率為 100kbps 時(shí)，可傳送到 。可檢測(cè)到低于 200mv 的電壓。它允許的最大傳輸速率可達(dá) 10Mbps。 RS485 標(biāo)準(zhǔn)的特點(diǎn)有 [17]： ①由于 RS485 標(biāo)準(zhǔn)采用差動(dòng)發(fā)送 /接收方式，所以共模抑制比高，抗干擾能力強(qiáng)。 RS485 接口標(biāo)準(zhǔn) RS485 接口標(biāo)準(zhǔn)與 RS422 標(biāo)準(zhǔn)一樣，也是一種平衡傳輸方式的串行接口標(biāo)準(zhǔn)，它在 RS422A 的基礎(chǔ)上進(jìn)行了擴(kuò)展。每個(gè)串行標(biāo)準(zhǔn)接口有著各自的特點(diǎn)，具體的選擇原則是：通訊信道的抗干 擾能力；通訊速度和通訊距離；可靠性。在設(shè)計(jì)通訊接口時(shí)，為了保證通訊的通訊速度，可靠性，抗干擾能力和通訊距離等問(wèn)題，要根據(jù)需要選擇使用哪個(gè)標(biāo)準(zhǔn)接口，同時(shí)考慮傳輸介質(zhì)，通訊控制芯片和電平轉(zhuǎn)換等問(wèn)題。在計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)中，由于測(cè)控對(duì)象與控制中心之間距離一般較遠(yuǎn)，因此，一般都采用串行方式 [13]，根據(jù)對(duì)數(shù)據(jù)流的分界，定時(shí)及同步的方法不同，串行通信又可分為同步串行方 式和異步串行通信方式。并行的數(shù)據(jù)傳送應(yīng)用在集成電路芯片的內(nèi)部、同一機(jī)箱內(nèi)各個(gè)插件板之間、同一插件板上各個(gè)部件之間等。將所有的數(shù)據(jù)同時(shí)傳遞就是并行通信，它的優(yōu)點(diǎn)就是效率高，傳送速度快，可要傳送多少 位數(shù)據(jù)就需多少根傳輸線(xiàn)，所以成本非常高。 圖 24C02 芯片管腳圖 小區(qū)遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 16 表 24C02 芯片管腳功能 管腳名稱(chēng) 功能 A0 、 A A2 器件地址選擇 SDA 串行數(shù)據(jù) /地址 SCL 串行時(shí)鐘 WP 寫(xiě)保護(hù) Vcc + 工作電壓 Vss 地 存儲(chǔ)模塊電路 存儲(chǔ)模塊電路如圖 所示。 管腳 管腳圖如圖 所示。它還采用器件地址的硬件設(shè)置方法，這樣就避免了通過(guò)軟件尋 址器件片選線(xiàn)的方法。 存儲(chǔ)模塊 在單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的家用電器、儀器儀表、工業(yè)控制等諸多系統(tǒng)中，不僅要求能夠在線(xiàn)修 改某些狀態(tài)參數(shù)，而且斷電后能保持該參數(shù)，這樣在上電后就可方便恢復(fù)系統(tǒng)狀態(tài)。由于軟件去抖可以節(jié)省硬件，處理靈活，所以本系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用軟件去抖。硬件去抖通常采用基本 RS觸發(fā)器來(lái)實(shí)現(xiàn)。所以，在設(shè)計(jì)鍵盤(pán)模塊時(shí)，怎樣消除抖動(dòng)時(shí)設(shè)計(jì)中必須考慮的問(wèn)題。這 4個(gè)按鍵分別為：清零按鍵、顯示 1 號(hào)用戶(hù)的數(shù)據(jù)按鍵、顯示 2號(hào)用戶(hù)的數(shù)據(jù)按鍵、顯示 3號(hào)用戶(hù)的數(shù)據(jù)按鍵。由于遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)涉及小區(qū)的每個(gè)用戶(hù)的電表、水表、煤氣表數(shù)據(jù)的采集，所以如果每家每戶(hù)都采用鍵盤(pán)控制的話(huà)，按鍵數(shù)量相對(duì)較多。 續(xù) 小區(qū)遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 13 表 LCD12864 引腳功能 管腳號(hào) 管腳名稱(chēng) 電平 管腳 功能描述 1 VSS 0V 電源地 2 VCC +5V 電源正 3 V0 對(duì)比度（亮度）調(diào)整 4 RS(CS） H/L RS=“ H” ,表示 DB7—— DB0 為顯示數(shù)據(jù) RS=“ L” ,表示 DB7—— DB0 為顯示指令數(shù)據(jù) 5 R/W(SID) H/L R/W=“ H” ,E=“ H” ,數(shù)據(jù)被讀到 DB7—— DB0 R/W=“ L” ,E=“ H→ L” , DB7—— DB0 的數(shù)據(jù)被寫(xiě)到IR 或 DR 6 E(SCLK) H/L 使能信號(hào) 7 DB0 H/L 三態(tài)數(shù)據(jù)線(xiàn) 8 DB1 H/L 三態(tài)數(shù)據(jù)線(xiàn) 9 DB2 H/L 三態(tài)數(shù)據(jù)線(xiàn) 10 DB3 H/L 三態(tài)數(shù)據(jù)線(xiàn) 11 DB4 H/L 三態(tài)數(shù)據(jù)線(xiàn) 12 DB5 H/L 三態(tài)數(shù)據(jù)線(xiàn) 13 DB6 H/L 三態(tài)數(shù)據(jù)線(xiàn) 14 DB7 H/L 三態(tài)數(shù)據(jù)線(xiàn) 15 PSB H/L H： 8 位或 4位并口方式， L：串口方式 16 NC 空腳 17 /RESET H/L 復(fù)位端，低電平有效 18 VOUT LCD 驅(qū)動(dòng)電壓輸出端 19 A VDD 背光源正端（ +5V） 20 K VSS 背光源負(fù)端 顯示模塊引腳連接 顯示模塊引腳連接如 圖 所示。 引腳功能簡(jiǎn)介 LCD12864 通常有 20 條引腳線(xiàn)，其中的 2 條線(xiàn)是背光電源線(xiàn)。 LCD12864是一種具有 4 位 /8 位并行、 2 線(xiàn)或3 線(xiàn)串行多種接口方式，內(nèi)部含有國(guó)標(biāo)一級(jí)、二級(jí)簡(jiǎn)體中文字庫(kù)的點(diǎn)陣圖形液晶顯示模塊；其顯示分辨率為 128 64，內(nèi)置 8192 個(gè) 16*16 點(diǎn)漢字，和 128 個(gè) 16*8 點(diǎn) ASCII字符集。隨著科技的發(fā)展，液晶顯示模塊的應(yīng)用前景 必 將更加廣闊。本設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)顯示部分采用 LCD 液晶屏顯示。 經(jīng)過(guò)上述分析可以知道由傳 感器電路就產(chǎn)生所需采集器記錄的脈沖信號(hào)，并且輸出的脈沖數(shù)和通過(guò)水表的水量、煤氣表的煤氣量成正比。本設(shè)計(jì)需要進(jìn)行電信號(hào)與開(kāi)關(guān)量之間的轉(zhuǎn)換，那是由于干簧管的斷開(kāi)和吸合是一個(gè)開(kāi)關(guān)量，而采集系統(tǒng)識(shí)別的是電信號(hào)。干簧管參數(shù)由表 所示。其中，由于體積小，轉(zhuǎn)換方便，成本低，重量輕等優(yōu)點(diǎn)，干簧管傳感器在智