畢業(yè)論文居民住宅小區(qū)水、電、氣集中抄表系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、湘潭大學(xué)湘潭大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 題題 目：目：居民住宅小區(qū)水、電、氣集中抄表系統(tǒng)設(shè)計(jì)居民住宅小區(qū)水、電、氣集中抄表系統(tǒng)設(shè)計(jì) 學(xué)學(xué) 院：院： 信息工程學(xué)院信息工程學(xué)院 專專 業(yè)：業(yè)： 學(xué)學(xué) 號(hào)：號(hào)： 姓姓 名：名： 許曉知許曉知 指導(dǎo)教師：指導(dǎo)教師： 完成日期：完成日期： 20122012 年年 5 5 月月 湘湘 潭潭 大大 學(xué)學(xué) 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)書(shū)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)書(shū) 論文（設(shè)計(jì)）題目： 居民住宅小區(qū)水、電、氣集中抄表系統(tǒng)設(shè)計(jì) 學(xué)號(hào)： 姓名： 許曉知 專業(yè)： 指導(dǎo)教師： 系主任： 一、主要內(nèi)容及基本要求 1、查閱集中抄表系統(tǒng)設(shè)計(jì)相關(guān)文獻(xiàn)。 2、掌握數(shù)據(jù)采集模塊、微控制器

2、(單片機(jī))模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、通訊模塊、顯示模塊 和時(shí)鐘模塊的軟硬件設(shè)計(jì)。 3、利用 proteus、keil uVision3 等軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)采集電路編程和仿真。 4、在該系統(tǒng)中，我們可以通過(guò)打開(kāi)水龍頭，或者氣體開(kāi)關(guān)，單片機(jī)讀取到脈沖數(shù)以后 將其轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的水的噸數(shù)，或者氣體的立方數(shù)，通過(guò)液晶顯示器作為人機(jī)交互界面 進(jìn)行顯示，可顯示當(dāng)前使用的氣體或水的使用量。 設(shè)計(jì)總結(jié)報(bào)告要求詳見(jiàn)湘潭大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)）文本要求。 二、重點(diǎn)研究的問(wèn)題 1、了解水電氣集中抄表系統(tǒng)設(shè)計(jì)的背景意義及基本原理，掌握 51 單片機(jī)的基本 知識(shí)，熟悉 Proteus 繪圖的應(yīng)用和 Keil uVision3 編程

3、的運(yùn)用，重點(diǎn)掌握水電氣集中抄表 系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)。 2、查找水、電、氣相關(guān)芯片資料，并對(duì)比各芯片的性能，選擇最優(yōu)的方案。 3、構(gòu)思數(shù)據(jù)采集電路圖，并利用 Proteus 繪出水電氣采集電路圖和系統(tǒng)原理圖， 利用 Keil uVision3 編寫程序。 4、通過(guò)此設(shè)計(jì)寫出總結(jié)，提出改進(jìn)意見(jiàn)。 三、進(jìn)度安排 序號(hào)各階段完成的內(nèi)容完成時(shí)間 1 查閱文獻(xiàn)資料2012 年 2 月 18 日前 2 寫開(kāi)題報(bào)告、學(xué)習(xí) proteus、keil uVision32012 年 2 月 24 日前 3 作中期檢查、畫(huà)電路圖2012 年 4 月 6 日前 4 編寫程序、做仿真、檢查結(jié)果2012 年 5 月 21 日

4、5 論文初稿及修訂2012 年 5 月 25 日前 6 答辯2012 年 5 月 26 日 四、應(yīng)收集的資料及主要參考文獻(xiàn) 1 楊文龍.單片機(jī)原理及應(yīng)用M.西安：西安西安電子科技大學(xué)出版社，1995：32-56 2 陳明熒.8051 單片機(jī)基礎(chǔ)教程M.北京：科學(xué)出版社，2003：77-96 3 徐建軍.MCS-51 系列單片機(jī)應(yīng)用及接口技術(shù)M.北京：人民郵電出版社，2003：121-142 4 鄭學(xué)堅(jiān).微型計(jì)算機(jī)原理及應(yīng)用M.北京：清華大學(xué)出版社，1998：97-135 5 南建輝.MCS-51 單片機(jī)原理及應(yīng)用實(shí)例M.北京：清華大學(xué)出版社，2004：76-79 6 夏繼強(qiáng).單片機(jī)實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐教

5、程M.北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2001：102-117 7 余錫存.單片機(jī)原理及接口技術(shù)M.西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2000：36-38 8 李剛.51 系列單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用技巧M.北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2002：72-77 9 余永權(quán).ATMEL89 系列單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)M.北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2002.4：85-91 10 鄭郁正.單片機(jī)原理及應(yīng)用M.成都：四川大學(xué)出版社，2003：56-59 11 肖洪兵.跟我學(xué)用單片機(jī)M.北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2002.9：33-41 12 趙曉安. MCS-51 單片機(jī)原理及應(yīng)用M.天津：天津大學(xué)出版社，200

6、4.2：79-103 13 傅揚(yáng)烈.單片機(jī)原理與應(yīng)用教程M.北京：電子工業(yè)出版社，2002：60-62 14 張毅剛.新編 MCS-51 單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì)M.哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2003：201-213 15 歐陽(yáng)文.ATMEL89 系列單片機(jī)的原理與開(kāi)發(fā)實(shí)踐M.北京：中國(guó)電力出版社，2007.6：282- 284 16 江思敏.PROTEL 電路設(shè)計(jì)教程M.北京：清華大學(xué)出版社，2002.9：67-117 17 楊恢先.基于單片機(jī)控制的多功能數(shù)字式煤氣表的設(shè)計(jì)J.測(cè)控技術(shù)，2004， 06：48-56 18 崔強(qiáng).基于無(wú)線通信的自動(dòng)抄表系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)J.電子技術(shù)，2001，08：2

7、3-35 19 王勇 殷蔚民.基于 AT89S51 的電能計(jì)量系統(tǒng)J.微計(jì)算機(jī)信息，2006，29：78-89 20SMC1602A LCM 使用說(shuō)明 ，長(zhǎng)沙人民電子 湘湘 潭潭 大大 學(xué)學(xué) 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）評(píng)閱表畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）評(píng)閱表 學(xué)號(hào) 2008551421 姓名 許曉知 專業(yè) 建筑設(shè)施智能技術(shù) 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）題目： 居民住宅小區(qū)水、電、氣集中抄表系統(tǒng)設(shè)計(jì) 評(píng)價(jià)項(xiàng)目評(píng) 價(jià) 內(nèi) 容 選題 1.是否符合培養(yǎng)目標(biāo)，體現(xiàn)學(xué)科、專業(yè)特點(diǎn)和教學(xué)計(jì)劃的基本要求，達(dá)到 綜合訓(xùn)練的目的； 2.難度、份量是否適當(dāng)； 3.是否與生產(chǎn)、科研、社會(huì)等實(shí)際相結(jié)合。 能力 1.是否有查閱文獻(xiàn)、綜合歸納資料的能力；

8、2.是否有綜合運(yùn)用知識(shí)的能力； 3.是否具備研究方案的設(shè)計(jì)能力、研究方法和手段的運(yùn)用能力； 4.是否具備一定的外文與計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力； 5.工科是否有經(jīng)濟(jì)分析能力。 論文 （設(shè)計(jì)） 質(zhì)量 1.立論是否正確，論述是否充分，結(jié)構(gòu)是否嚴(yán)謹(jǐn)合理；實(shí)驗(yàn)是否正確，設(shè) 計(jì)、計(jì)算、分析處理是否科學(xué)；技術(shù)用語(yǔ)是否準(zhǔn)確，符號(hào)是否統(tǒng)一，圖表 圖紙是否完備、整潔、正確，引文是否規(guī)范； 2.文字是否通順，有無(wú)觀點(diǎn)提煉，綜合概括能力如何； 3.有無(wú)理論價(jià)值或?qū)嶋H應(yīng)用價(jià)值，有無(wú)創(chuàng)新之處。 綜 合 評(píng) 價(jià) 評(píng)閱人： 2012 年 5 月 日 湘湘 潭潭 大大 學(xué)學(xué) 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）鑒定意見(jiàn)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）鑒定意見(jiàn) 學(xué)號(hào)： 20

9、08551421 姓名： 許曉知 專業(yè)： 建筑設(shè)施智能技術(shù) 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)） 42 頁(yè) 圖 表 24、4 張 論文（設(shè)計(jì)）題目： 居民住宅小區(qū)水、電、氣集中抄表系統(tǒng)設(shè)計(jì) 內(nèi)容提要：目前在工業(yè)用和民用的供水、供氣計(jì)量應(yīng)用中，如電子類水表、熱量表、 燃?xì)獗淼榷紤?yīng)用大量的葉輪式流量計(jì)。由于這些流量計(jì)的工作原理相同，都是由液體 和氣體的流動(dòng)推動(dòng)葉輪旋轉(zhuǎn)，葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng)速度與流速成正比關(guān)系，通過(guò)測(cè)量葉輪的轉(zhuǎn) 速來(lái)計(jì)算流量。在本系統(tǒng)中，采用直流電機(jī)模擬水電氣類的數(shù)字量表，采用 L298N 作 為直流電機(jī)的驅(qū)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)直流電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，直流電機(jī)在轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生脈沖，通過(guò)單 片機(jī)的外部中斷采樣直流電機(jī)產(chǎn)生的脈沖

10、數(shù)，用來(lái)計(jì)量數(shù)字量表的數(shù)值。 在本系統(tǒng)中，我們可以通過(guò)打開(kāi)水龍頭，或者氣體開(kāi)關(guān)，單片機(jī)讀取到脈沖數(shù)以 后將其轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的水的噸數(shù)，或者氣體的立方數(shù)，通過(guò)液晶顯示器作為人機(jī)交互界 面進(jìn)行顯示，可顯示當(dāng)前使用的氣體或水的使用量。 論文中詳細(xì)介紹了數(shù)據(jù)采集模塊、微控制器(單片機(jī))模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、通訊 模塊、顯示模塊和時(shí)鐘模塊的軟硬件設(shè)計(jì)。對(duì)各模塊的硬件設(shè)計(jì)，先簡(jiǎn)單介紹所選芯 片的特點(diǎn)及使用方法，再給出該模塊的電路連接圖，最后介紹了電路的工作原理。 指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ) 指導(dǎo)教師： 年 月 日 答辯簡(jiǎn)要情況及評(píng)語(yǔ) 答辯小組組長(zhǎng)： 年 月 日 答辯委員會(huì)意見(jiàn) 答辯委員會(huì)主任： 年 月 日 目目 錄錄 摘要摘

11、要 .I I ABSTRACTABSTRACT .IIII 第第 1 1 章章 緒緒 論論 .1 1 1.1 課題研究的意義 .1 1.1.1 自動(dòng)抄表系統(tǒng)綜述.1 1.1.2 國(guó)內(nèi)外發(fā)展的概況.4 1.1.3 住宅抄表自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用條件 .5 1.2 設(shè)計(jì)方式的選擇及主要內(nèi)容 .5 第第 2 2 章章 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) .7 7 2.1 性能分析 .7 2.1.1 功耗分析.7 2.1.2 系統(tǒng)可靠性分析.8 2.2 AT89S52 單片機(jī) .8 2.3 數(shù)據(jù)采集顯示模塊 .9 2.4 無(wú)線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊 .9 2.5 數(shù)據(jù)通信 .11 2.5.1 RS-485 總線技術(shù) .11 2.

12、5.2 RS-485 通信協(xié)議 .12 2.5.3 RS-232 通信技術(shù) .14 2.5.4 RS-232 通信協(xié)議 .15 2.6 本章小結(jié) .16 第第 3 3 章章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) .1717 3.1 L298 芯片的介紹 .17 3.2 顯示模塊 .19 3.3 按鍵控制 .21 3.4 本章小結(jié) .22 第第 4 4 章章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) .2323 4.1 PROTEUS介紹 .23 4.2 KEIL UVISION3 介紹.24 4.3 程序設(shè)計(jì)流程圖 .24 4.4 系統(tǒng)聯(lián)調(diào) .25 4.5 仿真結(jié)果分析 .26 4.6 上位管理 PC 機(jī)人機(jī)接口軟件 .

13、29 4.6.1 串口數(shù)據(jù)通信.29 4.6.2 串口程序.30 4.7 本章小結(jié) .31 第第 5 5 章章 總結(jié)與展望總結(jié)與展望 .3232 5.1 總結(jié) .32 5.2 不足與展望.32 參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn) .3333 致致 謝謝 .3434 附錄附錄 1 1 硬件總體設(shè)計(jì)硬件總體設(shè)計(jì).3535 附錄附錄 2 2 程序程序.3636 居民住宅小區(qū)水、電、氣集中抄表系統(tǒng)設(shè)計(jì)居民住宅小區(qū)水、電、氣集中抄表系統(tǒng)設(shè)計(jì) 摘要摘要：在本系統(tǒng)中，采用直流電機(jī)模擬水電氣類的數(shù)字量表，采用 L298N 作為直流電機(jī)的驅(qū)動(dòng)， 驅(qū)動(dòng)直流電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，直流電機(jī)在轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生脈沖，通過(guò)單片機(jī)的外部中斷采樣直流電機(jī)產(chǎn)

14、生 的脈沖數(shù)，用來(lái)計(jì)量數(shù)字量表的數(shù)值。 我們可以通過(guò)打開(kāi)水龍頭，或者氣體開(kāi)關(guān)，單片機(jī)讀取到脈沖數(shù)以后將其轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的水的噸 數(shù)，或者氣體的立方數(shù)，通過(guò)液晶顯示器作為人機(jī)交互界面進(jìn)行顯示，可顯示當(dāng)前使用的氣體或水 的使用量。 論文中詳細(xì)介紹了數(shù)據(jù)采集模塊、微控制器(單片機(jī))模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、通訊模塊、顯示模 塊和時(shí)鐘模塊的軟硬件設(shè)計(jì)。對(duì)各模塊的硬件設(shè)計(jì)，先簡(jiǎn)單介紹所選芯片的特點(diǎn)及使用方法，再給 出該模塊的電路連接圖，最后介紹了電路的工作原理。 關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)采集；RS485總線；GPRS傳輸；直流電機(jī)；L298 The Design of Water, Electricity, Gas m

15、eter reading system of Residential Area Abstract：In this system, the DC motor simulate water, electricity and a digital scale, using L298N as a DC motor-driven rotation of the drive DC motors, DC motor in the rotation when the pulse, the MCU external interrupt sampling the DC motorthe number of puls

16、es used to measure digital scale value. we can turn on the tap or the gas switch, the microcontroller to read after the number of pulses will be converted to the corresponding water tonnage or cubic of gas through the liquid crystal display as a man- machine interface display.It can display the curr

17、ent use of gas or water usage. The paper has a detailed introduction to the software and hardware of the data acquisition circuit，micro-controller circuit，communication circuit，data storage circuit and display circuit of the Colleetion Device Terminal.For the hardware design of every function module

18、，the paper introduces the chips features and usage manual，shows the circuit diagram，and introduces the work principle in the end. Keywords : Data Acquisition；S485 bus；PRS transmission；DC motor；L298 第第 1 1 章章 緒緒 論論 1.11.1 課題研究的意義課題研究的意義 隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，各種電表、水表、氣表大量地出現(xiàn) 在人們的生活中，傳統(tǒng)的人工手動(dòng)抄表方式已經(jīng)很難滿足社會(huì)發(fā)

19、展的要求，人們對(duì)遠(yuǎn) 程自動(dòng)抄表系統(tǒng)的需求已越來(lái)越強(qiáng)烈。隨著計(jì)算機(jī)和通訊技術(shù)的迅速發(fā)展，各種各樣 的自動(dòng)化抄表系統(tǒng)不斷涌現(xiàn)出來(lái)，它們不僅替代了煩瑣的手上勞動(dòng)，而且提供了更多 的優(yōu)質(zhì)服務(wù)。同時(shí)國(guó)家建設(shè)部在居民住宅的有關(guān)技術(shù)規(guī)定中已明確要求 3 表（水表、 電表、煤氣表）必須出戶。 鑒于上述情況，建立住宅抄表自動(dòng)系統(tǒng)成為當(dāng)前住宅建筑技術(shù)，尤其是智能型住 宅建筑中不可缺少的重要組成部分，具有十分重要的實(shí)踐意義。 目前，電子水表、電子煤氣表、電子電表的遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)日趨成熟。抄表自動(dòng)系 統(tǒng)基本原理是采用計(jì)算機(jī)技術(shù)，通過(guò)專用設(shè)備對(duì) 3 表進(jìn)行遠(yuǎn)距離的自動(dòng)抄錄。一般通 過(guò)數(shù)據(jù)采集器對(duì)表計(jì)的脈沖進(jìn)行記數(shù)，然后傳

20、輸控制器將信號(hào)送至計(jì)算機(jī)中心，由計(jì) 算機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、顯示、存儲(chǔ)、打印，再通過(guò)與銀行聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)收費(fèi)。控制 中心可顯示小區(qū)內(nèi)主要設(shè)備的運(yùn)行狀況，并可通過(guò)軟件控制設(shè)備，使設(shè)備運(yùn)行于最經(jīng) 濟(jì)合理的模式中。當(dāng)設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，控制中心發(fā)生聲光報(bào)警并通知管理人員處理事 故。 本次課題是設(shè)計(jì)基于 AT89S52 的集中抄表，采用直流電機(jī)模擬水電氣類的數(shù)字量 表，采用 L298N 作為直流電機(jī)的驅(qū)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)直流電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，直流電機(jī)在轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候會(huì) 產(chǎn)生脈沖，通過(guò)單片機(jī)的外部中斷采樣直流電機(jī)產(chǎn)生的脈沖數(shù)，用來(lái)計(jì)量數(shù)字量表的 數(shù)值。 .1 自動(dòng)抄表系統(tǒng)綜述自動(dòng)抄表系統(tǒng)綜述 自動(dòng)抄表技術(shù)(Autom

21、atic Meter Reading)是將數(shù)據(jù)自動(dòng)采集、傳輸和處理應(yīng)用于自 來(lái)水、電力、天燃?xì)?以下簡(jiǎn)稱水、電、氣)供應(yīng)與管理系統(tǒng)中的一項(xiàng)新技術(shù)。它從根本 上克服了傳統(tǒng)的人工抄表模式的弊端，給水、電、氣管理的現(xiàn)代化帶來(lái)了新的希望。 隨著水、電、氣市場(chǎng)管理改革的不斷深入、對(duì)自動(dòng)抄表技術(shù)的研究必將成為熱點(diǎn)與方 向。 抄表系統(tǒng)在中國(guó)發(fā)展已有 15 年左右的時(shí)間，目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于物業(yè)公司、自來(lái) 水公司、煤氣公司、供電公司、企業(yè)內(nèi)部、學(xué)校宿舍的計(jì)量收費(fèi)管理。15 年的時(shí)間里， 抄表系統(tǒng)經(jīng)歷了從無(wú)到有，規(guī)模從小到大，從不可靠到可靠，從單一的方式到多種方 式的進(jìn)步。逐步由一個(gè)時(shí)尚的產(chǎn)品演變成為主流的產(chǎn)品，

22、并正在演變成為必需品。 任何一個(gè)抄表系統(tǒng)都可以抽象地看作是由六個(gè)部分組成的，如圖 1-1 所示。 圖 1-1 自動(dòng)抄表系統(tǒng)的組成 （1）數(shù)據(jù)采集單元 目前有幾種類型，采用分線制方式電子脈沖計(jì)數(shù)的多表集中采集單元、采用總線 制電子脈沖計(jì)數(shù)方式的單表采集單元、采用總線制機(jī)電位置檢測(cè)方式的單表采集單元、 采用總線制攝像方式的單表采集單元、采用無(wú)線傳輸方式的單表采集單元等。 分線制多表采集器是第一代抄表系統(tǒng)采用的主要方式，目前仍有一些公司生產(chǎn)這 種設(shè)備，由于分線制系統(tǒng)存在抗干擾能力差、斷線會(huì)造成數(shù)據(jù)誤差、一臺(tái)設(shè)備故障會(huì) 造成成片的數(shù)據(jù)無(wú)法讀取、工程設(shè)計(jì)調(diào)試維護(hù)復(fù)雜等許多問(wèn)題，目前已不再是抄表系 統(tǒng)的主

23、流模式。 總線制單表采集器解決了分線制系統(tǒng)的上述問(wèn)題，因此成為目前抄表行業(yè)尤其是 水、煤氣抄表行業(yè)的主流模式，而電表抄表的主流模式由于行業(yè)的特點(diǎn)采用 PLC 載波 方式。 （2）底層數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng) 底層數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)指由采集器到集中單元之間的傳輸系統(tǒng)，目前有幾種方式，有 線傳輸?shù)姆绞街斜容^主流的方式是 RS485 總線方式和 MBUS 總線方式，MBUS 總線由 于兩芯無(wú)極性、自由拓?fù)?、更好的防雷擊能力逐漸取得了用戶的認(rèn)可正在演變?yōu)橛芯€ 傳輸方式的最主流形式；無(wú)線傳輸?shù)姆绞街幸灿泻枚喾N如采用 ZIGBee 技術(shù)的模式和普 通 FSK 傳輸?shù)哪Ｊ?，無(wú)線方式由于受到耗電、發(fā)射功率、接收靈敏度、安裝環(huán)境

24、的復(fù) 雜性等多個(gè)方面的約束，根據(jù)實(shí)際使用情況，無(wú)線傳輸方式仍需在技術(shù)上進(jìn)一步完善 才能達(dá)到實(shí)用化的要求。 （3）數(shù)據(jù)集中單元 為了提高上層傳輸?shù)男?，很多抄表系統(tǒng)采用了“數(shù)據(jù)集中器”這個(gè)設(shè)備完成數(shù)據(jù) 的采集，集中提供給數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。一般的數(shù)據(jù)集中器仍然以數(shù)據(jù)流形式用非常原始 的通訊協(xié)議將數(shù)據(jù)傳輸給數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，從而帶來(lái)了傳輸速度慢等問(wèn)題。 （4）上層數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng) 目前有幾種主要的方式： RS232 串口，電腦通過(guò)一個(gè) RS232現(xiàn)場(chǎng)總線通訊轉(zhuǎn)換器直接與系統(tǒng)底層總線 相連； USB 接口，電腦通過(guò)一個(gè) USB現(xiàn)場(chǎng)總線通訊轉(zhuǎn)換器直接與系統(tǒng)底層總線相 連；IRDA 紅外線接口，由掌上電腦讀取； 線網(wǎng)

25、絡(luò)，現(xiàn)場(chǎng)總線通過(guò)一個(gè) 現(xiàn)場(chǎng)總線轉(zhuǎn)換裝置與公用 網(wǎng)相連，電 腦通過(guò) Modem 經(jīng)公用 網(wǎng)實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)場(chǎng)總線的通訊； 以太網(wǎng)，現(xiàn)場(chǎng)總線通過(guò)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)場(chǎng)總線轉(zhuǎn)換裝置與局域網(wǎng)相連，電腦通過(guò) 局域網(wǎng)實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)場(chǎng)總線的通訊； GPRS 移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)，現(xiàn)場(chǎng)總線通過(guò)一個(gè) GPRS現(xiàn)場(chǎng)總線轉(zhuǎn)換裝置與公用移 動(dòng) 網(wǎng)相連，電腦通過(guò) Modem 經(jīng)移動(dòng) 網(wǎng)實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)場(chǎng)總線的通訊。 （5）數(shù)據(jù)處理系統(tǒng) 數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)是指計(jì)算機(jī)及安裝在計(jì)算機(jī)上面的數(shù)據(jù)處理軟件系統(tǒng)。 抄表系統(tǒng)剛剛出現(xiàn)時(shí)，僅僅是作為人工抄表的替代品，無(wú)非是將累計(jì)數(shù)據(jù)抄錄回 來(lái)傳給計(jì)算機(jī)即可。隨著抄表系統(tǒng)的穩(wěn)定性可靠性的提高，抄表系統(tǒng)的應(yīng)用范圍進(jìn)一 步擴(kuò)大，市場(chǎng)對(duì)抄

26、表系統(tǒng)提出了更高的要求?？偨Y(jié)起來(lái)有如下幾個(gè)方面： 1）維護(hù)智能化 批量采用抄表系統(tǒng)后，由于這個(gè)系統(tǒng)是一個(gè)規(guī)模宏大的系統(tǒng)，因此抄表系統(tǒng)的維 護(hù)成為一個(gè)大問(wèn)題。要求抄表系統(tǒng)的軟件能夠具有智能診斷的功能，不但能夠準(zhǔn)確、 迅速地找到故障，而且能夠指導(dǎo)維修人員迅速排除故障。 2）抄表數(shù)據(jù)更豐富 以往的系統(tǒng)只需要提供每月的累計(jì)值，這是模擬人工抄表的行為，由于自動(dòng)抄表 系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)更為方便，可以實(shí)現(xiàn)以往人工抄表根本無(wú)法實(shí)現(xiàn)的功能，因此要求有更 多的數(shù)據(jù)以便做出進(jìn)一步的數(shù)據(jù)分析。如，每日的用量數(shù)據(jù)（當(dāng)用戶發(fā)生過(guò)戶是這個(gè) 數(shù)據(jù)有用） 、每月固定時(shí)間的凍結(jié)數(shù)據(jù)（準(zhǔn)確計(jì)算每月用量） 、每月平均用量、年內(nèi)平 均用量數(shù)

27、據(jù)、年內(nèi)最大用量數(shù)據(jù)；還有如表計(jì)安裝時(shí)間、型號(hào)、維護(hù)次數(shù)、更換信息； 異常數(shù)據(jù)信息：突發(fā)數(shù)據(jù)增大告警信息、突發(fā)數(shù)據(jù)減小信息等等。 3）采集數(shù)據(jù)更頻繁 人工抄表為每月一次，自動(dòng)抄表可以更為頻密，每日一次。這對(duì)于出租房屋、酒 店式公寓等經(jīng)常更換用戶的地方非常適用。 4）操作更方便 因?yàn)閼?yīng)用的范圍更廣，所以對(duì)操作人員的要求要降低，這樣就要求界面更加友好， 操作更方便。 5）專業(yè)化程度更高 自動(dòng)抄表已經(jīng)由原來(lái)只針對(duì)物業(yè)管理拓展到專業(yè)的煤氣公司、自來(lái)水公司、電力 公司、工廠企業(yè)的員工宿舍、學(xué)校的學(xué)生宿舍和教工宿舍、酒店式公寓的管理等等五 花八門的方面。每一種應(yīng)用都有自己的特點(diǎn)，如自來(lái)水公司要求有階梯水價(jià)

28、、電力公 司要求復(fù)費(fèi)率分時(shí)計(jì)費(fèi)、學(xué)生宿舍要求具有預(yù)付費(fèi)控制功能、酒店式公寓要求每日能 夠結(jié)算等等。從而要求為各種不同的用途提供不同的專業(yè)應(yīng)用軟件。 用戶用電量的數(shù)據(jù)采集可結(jié)合電子式電能表來(lái)實(shí)現(xiàn)，當(dāng)前電子式電能表主要有兩 種形式，一種是在原感應(yīng)系電度表的基礎(chǔ)上，利用光電或磁電方式改裝而成的機(jī)電脈 沖式電能表。一種是利用電量測(cè)量專用芯片設(shè)計(jì)制作的全電子式電能表。 機(jī)電脈沖式電能表沿用感應(yīng)系電能表的測(cè)量機(jī)構(gòu)，其數(shù)據(jù)處理機(jī)構(gòu)則由電子電路 和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，因而，機(jī)電脈沖式電能表是一種電子線路與機(jī)電轉(zhuǎn)換單元相 結(jié)合的半電子式電能表。機(jī)電脈沖式電能表繼承了感應(yīng)系電能表結(jié)構(gòu)牢固、長(zhǎng)期運(yùn)行 可靠和價(jià)格低廉

29、的優(yōu)點(diǎn)。 全電子式電能表不再使用感應(yīng)系測(cè)量機(jī)構(gòu)，而是由專用電量測(cè)量芯片與微控制器 芯片構(gòu)成。由于它沒(méi)有傳統(tǒng)電能表上的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，因而又被稱為“靜止式電能表”或 “固態(tài)電能表”。近年來(lái)，各種新型電子式電能表不斷推出，所用芯片型號(hào)各異，功 能眾多，但其基本原理相同，主要功能可歸為三個(gè)方面：計(jì)量、計(jì)費(fèi)功能（包括分時(shí) 計(jì)量、最大需量計(jì)量和預(yù)付費(fèi)等）；保護(hù)功能（包括過(guò)電流、過(guò)電壓保護(hù)與防竊電等） ；通訊功能（可以是紅外通訊、無(wú)線電通訊、專線通訊或載波通訊等）。 當(dāng)前人們對(duì)用水量、燃?xì)饬康臄?shù)據(jù)采集也主要有兩種形式，一種是在原來(lái)機(jī)械式 水表的基礎(chǔ)上利用傳統(tǒng)水表的刻盤轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為電脈沖實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集。這種采集方式的

30、 顯示可以有機(jī)械刻度顯示與數(shù)字顯示兩種顯示方法。另一種方式是直接利用流量傳感 器進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，這種數(shù)據(jù)采集方式是通過(guò)傳感器直接將水量轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的數(shù)字脈沖 或相應(yīng)大小的輸出電流，采集的數(shù)據(jù)可通過(guò)相應(yīng)的控制芯片實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)積算、存儲(chǔ)并驅(qū) 動(dòng) LED 或 LCD 顯示。 .2 國(guó)內(nèi)外發(fā)展的概況國(guó)內(nèi)外發(fā)展的概況 水、電和燃?xì)馐巧钪斜夭豢缮俚?，它們的發(fā)展一直倍受人們的關(guān)注。在人們關(guān) 注的同時(shí)，三表抄送系統(tǒng)產(chǎn)生了，并且，隨著科技的不斷發(fā)展，三表抄送系統(tǒng)也越來(lái) 越智能化。 同時(shí)，隨著人們的生活水平不斷提高，老百姓對(duì)生活環(huán)境提出了更高的要求；在 政府政策的鼓舞下，家居智能化得到了高速的發(fā)展。同時(shí)

31、，隨著科技的發(fā)展，小區(qū)住 宅除了滿足人們最基本的居住要求，還要將方便、省時(shí)的物業(yè)管理帶給住戶。實(shí)現(xiàn)住 宅的三表（水、電、煤氣）出戶自動(dòng)抄表、自動(dòng)計(jì)費(fèi)，已成為新型智能小區(qū)的必備條 件。 作為智能化產(chǎn)業(yè)鏈中的一環(huán)智能抄表系統(tǒng)也同時(shí)得到了蓬勃發(fā)展。從沿海的 經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)深圳、廣州、上海到政治文化中心北京，以及中國(guó)西部城市成都、重慶、 貴州、昆明等地均不同程度地建設(shè)了智能化示范小區(qū)。這些智能化住宅小區(qū)的建設(shè)， 提高了住戶的生活質(zhì)量，擴(kuò)大了住戶的居住空間，為當(dāng)?shù)刂悄芑ㄔO(shè)起到了示范作用。 傳統(tǒng)的三表需要抄表人員定期挨家挨戶抄取數(shù)據(jù)，結(jié)算出費(fèi)用后，再到各家索取， 誤差大、統(tǒng)計(jì)工作量大，人為的錯(cuò)誤給物業(yè)管理

32、和用戶帶來(lái)極大不便。現(xiàn)在有許多地 區(qū)改為插卡式買電裝置，這雖然減少了人為因素，但是買電時(shí)要到銀行，費(fèi)時(shí)費(fèi)力， 且水、電、氣表分別交費(fèi)，也有許多不便之處。 小區(qū)智能抄表系統(tǒng)節(jié)省時(shí)間、人力、 物力，提高工作效率，降低物業(yè)成本，準(zhǔn)確及時(shí)地將住戶所使用的三表數(shù)據(jù)顯示出來(lái)， 為實(shí)現(xiàn)小區(qū)科學(xué)、系統(tǒng)的物業(yè)管理提供了有效的解決方法。 小區(qū)智能抄表系統(tǒng)的出現(xiàn)，方便了住戶，可設(shè)置多級(jí)加密功能，定義訪問(wèn)權(quán)限， 更可增加系統(tǒng)的保密性。防泄漏報(bào)警可以使住戶放心，不必因家中只有老人、孩子而 擔(dān)心煤氣的泄漏與觸電現(xiàn)象的發(fā)生。一方面杜絕了抄表擾民的問(wèn)題；另一方面可以簡(jiǎn) 化管理手段，減輕物業(yè)管理負(fù)擔(dān)。因此三表出戶系統(tǒng)是新一代的

33、具有城市性自動(dòng)化計(jì) 量收費(fèi)管理系統(tǒng)，是提高住宅發(fā)展的必然，合乎人們高品質(zhì)生活的追求，符合國(guó)家小 康型住宅產(chǎn)業(yè)的精神。 隨著城市生活節(jié)奏的加快，人們需要越來(lái)越多的方便設(shè)施來(lái)滿足生活的需要，小 區(qū)智能化是今后的發(fā)展趨勢(shì)。智能抄表系統(tǒng)是智能小區(qū)應(yīng)具有的最基本的系統(tǒng)，它的 發(fā)展必將影響到小區(qū)智能的發(fā)展，因此將會(huì)有更多的系統(tǒng)集成商、發(fā)展商看中這個(gè)項(xiàng) 目，對(duì)它進(jìn)行進(jìn)一步開(kāi)發(fā)是極重要的。預(yù)測(cè)三表的前景如下情況： 水表：隨著用水量的增大和不斷完善，水表的前景應(yīng)該是穩(wěn)中有升。 電表：因?yàn)殡姷膽?yīng)用越來(lái)越廣泛，電表的發(fā)展應(yīng)該是高居首位。 燃?xì)獗恚弘姷膹V泛應(yīng)用，可能會(huì)使得氣表只能保持穩(wěn)定或者是略有下降。 1.1.31

34、.1.3 住宅抄表自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用條件住宅抄表自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用條件 自動(dòng)抄表系統(tǒng)作為一個(gè)實(shí)用系統(tǒng)在住宅建筑工程中的應(yīng)用應(yīng)具備以下條件： (1) 系統(tǒng)產(chǎn)品化、模塊化、系列化，并且可按照住宅建筑類型和用戶的需要，靈活 組合所需系統(tǒng)。 (2) 系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)應(yīng)符合國(guó)家相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范及國(guó)家相關(guān)政策導(dǎo)向。 (3) 需要相關(guān)供水、供電、供氣、郵電、房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)等主管部門的配合，以及綜合 物業(yè)管理的配套實(shí)施。 1.21.2 設(shè)計(jì)方式的選擇及主要內(nèi)容設(shè)計(jì)方式的選擇及主要內(nèi)容 隨著電子技術(shù)、傳感技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，耗能表戶外計(jì)量 已經(jīng)開(kāi)發(fā)出不少產(chǎn)品。主要分為三大類：機(jī)械表、IC 卡類電表、遠(yuǎn)傳耗能表三

35、種戶外 計(jì)量方式?，F(xiàn)將這三種常見(jiàn)電表的優(yōu)缺點(diǎn)分析如下： （1）老式機(jī)械表：也叫感應(yīng)表，利用電磁感應(yīng)原理制造而成。轉(zhuǎn)盤引起的機(jī)械磨 損和振動(dòng)易引起機(jī)械變形，很容易造成誤差超差。準(zhǔn)確度等級(jí)是 2.0，也就是機(jī)械表的 計(jì)量誤差是控制在士 2%之內(nèi)的。具有易磨損、易失磁、功能低、準(zhǔn)確度低、誤差特性 不好、過(guò)載能力差、電壓適應(yīng)范圍窄、運(yùn)行維護(hù)不方便等缺點(diǎn)。 （2）IC 卡類電表：多采用單片機(jī)為主機(jī)進(jìn)行控制，在原普通單相電度表上加裝一 對(duì)紅外發(fā)射接收管，對(duì)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，主機(jī)完成對(duì)用戶用電量的一記錄、累加、 顯示和控制功能。配上一塊非接觸式 IC 卡，完成從供電管理部門到用戶間的幣度轉(zhuǎn)換 和現(xiàn)有卡無(wú)電的

36、現(xiàn)象；將本屬于供電系統(tǒng)的收費(fèi)任務(wù)，轉(zhuǎn)嫁給用戶，若購(gòu)電點(diǎn)位于 住宅較遠(yuǎn)處，將會(huì)給居民帶來(lái)麻煩等。 （3）遠(yuǎn)傳耗能(電)表：一般是在保證計(jì)量的可靠性及準(zhǔn)確性的前提下，在普通耗 能(電)表的基礎(chǔ)上，通過(guò)加裝各種感應(yīng)探頭組件實(shí)現(xiàn)的。這種感應(yīng)探頭能夠探知耗能表 機(jī)械轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動(dòng)，機(jī)械轉(zhuǎn)盤每旋轉(zhuǎn)一圈，該感應(yīng)探頭便輸出一個(gè)脈沖信號(hào)。將該信號(hào) 脈沖記錄并累計(jì)下來(lái)，便能準(zhǔn)確地反映轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)，從而達(dá)到將機(jī)械轉(zhuǎn)盤數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為電 信號(hào)的目的。將轉(zhuǎn)軸的圈數(shù)通過(guò)一定的計(jì)算，便能轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的耗(電)能數(shù)據(jù)。 鑒于以上各種水電氣表存在諸多不適于應(yīng)用在遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的缺點(diǎn)，以及目前在 工業(yè)用和民用的供水、供氣計(jì)量應(yīng)用中，如電子類水表、

37、熱量表、燃?xì)獗淼榷紤?yīng)用大 量的葉輪式流量計(jì)。由于這些流量計(jì)的工作原理相同，都是由液體和氣體的流動(dòng)推動(dòng) 葉輪旋轉(zhuǎn)，葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng)速度與流速成正比關(guān)系，通過(guò)測(cè)量葉輪的轉(zhuǎn)速來(lái)計(jì)算流量。在 本系統(tǒng)中，采用直流電機(jī)模擬水電氣類的數(shù)字量表，采用 L298N 作為直流電機(jī)的驅(qū)動(dòng)， 驅(qū)動(dòng)直流電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，直流電機(jī)在轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生脈沖，通過(guò)單片機(jī)的外部中斷采樣 直流電機(jī)產(chǎn)生的脈沖數(shù)，用來(lái)計(jì)量數(shù)字量表的數(shù)值。 在本系統(tǒng)中，我們可以通過(guò)打開(kāi)水龍頭，或者氣體開(kāi)關(guān)，單片機(jī)讀取到脈沖數(shù)以 后將其轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的水的噸數(shù)，或者氣體的立方數(shù)，通過(guò)液晶顯示器作為人機(jī)交互界 面進(jìn)行顯示，可顯示當(dāng)前使用的氣體或水的使用量。 本文總體分為五章

38、內(nèi)容。 第一章引言，介紹課題研究的背景和意義。 第二章系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)，從整體上分析系統(tǒng)集成的可靠性，并介紹課題研究的方法 及步驟，提出水、電、氣數(shù)據(jù)采集模塊的方案以及數(shù)據(jù)通信方案及協(xié)議設(shè)計(jì)。 第三章系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)，詳細(xì)介紹水、電、氣數(shù)據(jù)采集模塊的設(shè)計(jì)原理以及相關(guān)芯 片。 第四章系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)，介紹三表計(jì)量系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)以及仿真。 第五章總結(jié)與展望。 第第 2 2 章章 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 根據(jù)系統(tǒng)功能要求，本硬件系統(tǒng)應(yīng)包括：用戶三表數(shù)據(jù)采集顯示模塊、樓座單元 數(shù)據(jù)集中模塊、RS-485 串口電路、無(wú)線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊構(gòu)成的“客戶端”與無(wú)線數(shù)據(jù)收 發(fā)模塊、RS-232 串口電路、上位管理計(jì)算機(jī)構(gòu)成的

39、“管理端”兩部分。 “客戶端”與 “管理端”通過(guò)無(wú)線收發(fā)模塊構(gòu)成的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。系統(tǒng)框圖如圖 2-1 所示： 用水量數(shù)據(jù) 采集模塊 R S 4 8 5 接 口 G P R S 模 塊 G P R S 模 塊 RS 232 串 口 電 路 PC 機(jī) A T 8 9 S 5 2 圖 2-1：系統(tǒng)框圖 本系統(tǒng)中，三表計(jì)量電路及單元集中電路均采用了 AT89S 系列單片機(jī)，AT89S 系 列單片機(jī)具有在線可編程功能（ISP） ，本設(shè)計(jì)均留有 ISP 接口，這樣完全可以先焊接 好硬件電路，然后通過(guò) ISP 端口將軟件可執(zhí)行代碼寫入電路芯片。單片機(jī)與用戶“三 表”之間通信線采用帶屏蔽的雙絞電纜。由

40、于 GPRS 模塊采用 Saro3130P GPRS DTU， 使用時(shí)只需將其作為一個(gè)采用 RS232 接口的通信器件使用即可。 2.12.1 性能分析性能分析 .1 功耗分析功耗分析 在用戶計(jì)量?jī)x表系統(tǒng)中，顯示電路的功耗設(shè)計(jì)是一個(gè)必須考慮的問(wèn)題。本系統(tǒng)中， “三表”顯示電路采用了液晶顯示模塊 SMC1602A。正常情況下 SMC1602A 背光電源 斷開(kāi)，其工作電流只有 2mA，大大降低了系統(tǒng)功耗；電能測(cè)量芯片 ADE7751 正常工 作時(shí)其電流也只有 3mA；串行 EPROM 芯片 AT24C04 最大工作電流為 3mA；時(shí)鐘芯 片 DS1302 最大工作電流為 0.3mA

41、；單片機(jī)芯片 AT89S52 當(dāng)晶振為 12M 時(shí)在激活模式 電能數(shù)據(jù) 采集模塊 煤氣量數(shù)據(jù) 采集模塊 下工作電流約為 20mA 左右。綜合考慮各方面因素，整個(gè)系統(tǒng)的平均功耗約為 0.15W 左右。 .2 系統(tǒng)可靠性分析系統(tǒng)可靠性分析 干擾是任何電氣儀表必須面對(duì)的問(wèn)題，它混在信號(hào)中，會(huì)降低系統(tǒng)的可靠性，甚 至?xí)瓜到y(tǒng)無(wú)法正常工作。提高系統(tǒng)可靠性和抗干擾能力應(yīng)從軟件和硬件兩方面采取 措施。實(shí)驗(yàn)證明，系統(tǒng)失效和硬件損壞是由各種干擾引起的，可見(jiàn)干擾對(duì)系統(tǒng)的影響 很大。在系統(tǒng)中電源的抗干擾設(shè)計(jì)是最關(guān)鍵的，尤其對(duì)來(lái)自變壓器一次側(cè)的高頻干擾、 浪涌電壓干擾。 在數(shù)據(jù)安全方面，系統(tǒng)中都采用了

42、串行 EEPROM，來(lái)對(duì)重要的數(shù)據(jù)（用戶編號(hào)和 用電量等）具有掉電保護(hù)功能。 在信號(hào)傳輸線路上，由于 RS-485 的通信距離較遠(yuǎn)，傳輸速率較低，所以在總線終 端進(jìn)行了匹配，并采用帶屏蔽的雙絞電纜作為傳輸線。這樣就在一定程度上有效的防 止了信號(hào)在傳輸過(guò)程中被干擾，使信號(hào)能夠精確的傳輸。 在系統(tǒng)通信過(guò)程中，由于信道上各種因素的影響，傳輸信號(hào)會(huì)受到一定程度的干 擾，又由于采用串行異步通信方式，僅靠奇偶校驗(yàn)是不夠的。所以本系統(tǒng)采用了 DL/T-645 電表通信協(xié)議中規(guī)定的（CS）校驗(yàn)。它是從幀起始符開(kāi)始到校驗(yàn)碼之前的所 有字節(jié)的模 256 的和，即各字節(jié)二進(jìn)制算術(shù)和，不計(jì)超過(guò) 256 的溢出值。 為

43、了避免電路因某種原因造成單片機(jī)“死機(jī)” （進(jìn)入死循環(huán)或“跑飛” ） ，電路使用 了 AT89S52 看門狗功能，在單片機(jī)出現(xiàn)“死機(jī)”時(shí)能夠及時(shí)復(fù)位，從而保證了機(jī)器的正 常運(yùn)行。 2.22.2 AT89S52AT89S52 單片機(jī)單片機(jī) AT89S52 是一種低功耗、高性能 CMOS 8 位微控制器，具有 8K 在系統(tǒng)可編程 Flash 存儲(chǔ)器。使用 Atmel 公司高密度非易失性存儲(chǔ)器技術(shù)制造，與工業(yè) 80C51 產(chǎn)品 指令和引腳完全兼容。片上 Flash 允許程序存儲(chǔ)器在系統(tǒng)可編程，亦適于常規(guī)編程器。 在單芯片上，擁有靈巧的 8 位 CPU 和在系統(tǒng)可編程 Flash，使得 AT89S52

44、在眾多嵌入 式控制應(yīng)用系統(tǒng)中得到廣泛運(yùn)用。其主要特性有： 1、與 MCS-51 單片機(jī)產(chǎn)品兼容； 2、8K 字節(jié)在系統(tǒng)可編程 Flash 存儲(chǔ)器； 3、1000 次擦寫周期； 4、全雙工 UART 串行通道； 5、低功耗空閑和掉電模式； 6、掉電后中斷可喚醒； 7、看門狗定時(shí)器。 2.32.3 數(shù)據(jù)采集顯示模塊數(shù)據(jù)采集顯示模塊 數(shù)據(jù)采集顯示模塊包括：用戶用電量采集與顯示電路、用戶用水量采集與顯示電 路、 用戶燃?xì)庥昧坎杉c顯示電路三種形式。 目前在工業(yè)用和民用的供水、供氣計(jì)量應(yīng)用中，如電子類水表、熱量表、燃?xì)獗?等都應(yīng)用大量的葉輪式流量計(jì)。由于這些流量計(jì)的工作原理相同，都是由液體和氣體 的流動(dòng)

45、推動(dòng)葉輪旋轉(zhuǎn)，葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng)速度與流速成正比關(guān)系，通過(guò)測(cè)量葉輪的轉(zhuǎn)速來(lái)計(jì) 算流量。本課題采用 L298N 作為直流電機(jī)的驅(qū)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)直流電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，直流電機(jī)在轉(zhuǎn) 動(dòng)的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生脈沖，通過(guò)單片機(jī)的外部中斷采樣直流電機(jī)產(chǎn)生的脈沖數(shù)，用來(lái)計(jì)量 數(shù)字量表的數(shù)值。 在本系統(tǒng)中，我們可以通過(guò)控制水電氣開(kāi)關(guān)，單片機(jī)讀取到脈沖數(shù)以后將其轉(zhuǎn)化 為相應(yīng)的水的噸數(shù)，或者氣體的立方數(shù)，通過(guò)液晶顯示器作為人機(jī)交互界面進(jìn)行顯示， 可顯示當(dāng)前使用的氣體或水的使用量。 2.42.4 無(wú)線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊無(wú)線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊 本系統(tǒng)中，“客戶端”與“管理端”的“PC 機(jī)”之間數(shù)據(jù)傳輸是通過(guò)無(wú)線數(shù)據(jù)傳 輸方式實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)前，無(wú)線數(shù)傳方式多種多樣。

46、基于本系統(tǒng)的實(shí)際情況，我們選用 GPRS 通信方式。 GPRS 是通用無(wú)線分組業(yè)務(wù)的縮寫(General Packet Radio Service),是介于移動(dòng)通信第 二代和第三代技術(shù)之間的一種過(guò)渡形式,通常稱為 2.5G，它具有“高速”和“永遠(yuǎn)在線” 的優(yōu)點(diǎn)。GPRS 允許用戶在端到端分組轉(zhuǎn)移模式下發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，而不需要利用電路 交換模式的網(wǎng)絡(luò)資源，從而提供了一種高效、低成本的無(wú)線分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。隨著無(wú)線 數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)的迅速發(fā)展，GPRS 已經(jīng)成為實(shí)現(xiàn)無(wú)線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的最佳承載方式。 目前，GPRS 模塊主要有 Sony Ericsson 的 GR47/48 模塊，西門子公司的 MC35 系 列

47、模塊，WAVCOM 公司的 M1206B 模塊等。各種模塊的應(yīng)用系統(tǒng)也已非常成熟。本 系統(tǒng)采用廈門桑榮科技利用 Siemens 公司高性能工業(yè)級(jí) GPRS 模塊 MC35i 設(shè)計(jì)的 Saro3130P GPRS DTU 無(wú)線數(shù)傳終端做為網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)實(shí)現(xiàn) GPRS 遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸。 Saro3130P GPRS DTU(DTU)是一款基于移動(dòng) 2.5G GPRS 網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，內(nèi)嵌 TCP/UDP 協(xié) 議及功能強(qiáng)大的單片機(jī)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸終端。采用 SiemensMC35i 工業(yè)級(jí)通信模塊，工 業(yè)規(guī)格設(shè)計(jì)。提供 RS232/RS422 等標(biāo)準(zhǔn)串行接口，可直接與 PLC、PC、RTU、FTU、TTU 等采集設(shè)

48、備透明傳輸?；咎攸c(diǎn)如下： （1）采用 Siemens 公司高性能工業(yè)級(jí) GPRS 模塊 MC35i； （2）使用方便、靈活、可靠； （3）支持雙頻 GSM/GPRS； （4）符合 SMG3bis 技術(shù)規(guī)范； （5）數(shù)據(jù)終端永遠(yuǎn)在線； （6）GPRS CLASS 8； （7）支持 A5/1 uchar code table1=Gas:; uchar table2=0; uchar table3=0; uint sum; uint have,getshi,getbai; uint qian,bai,shi,ge; uint free; sbit LCM_RS=P12; /LCD1602 命令端口

49、 sbit LCM_EN=P10; /LCD1602 命令端口 sbit LCM_RW=P11; /LCD1602 命令端口 sbit INTO=P36; sbit OUT=P37; uint num; void delay(uint z) uint x,y; for(x=z;x0;x-) for(y=110;y0;y-); void write_com(uchar com) LCM_RS=0; P0=com; delay(5); LCM_EN=1; delay(5); LCM_EN=0; void write_data(uchar date) LCM_RS=1; P0=date; delay

50、(5); LCM_EN=1; delay(5); LCM_EN=0; void init() LCM_EN=0; LCM_RW=0; write_com(0 x38); write_com(0 x0e); write_com(0 x06); void main() uchar i; init(); EA=1; EX0=1;/開(kāi)外部中斷 0 IT0=1;/設(shè)置外部中斷的觸發(fā)方式為下降沿觸發(fā) EX1=1; IT1=1; IP=0 x05; /用于設(shè)置中斷優(yōu)先級(jí)，設(shè)置外部中斷優(yōu)先（IP 的第 0 位到第 5 位分別代表 PX0，PT0，PX1，PT1，PS 和 PT2） have=0; free=0

51、; while(1) write_com(0 x80); for(num=0;num6;num+) write_data(tablenum); delay(2); qian=have/1000; getbai=have%1000; bai=getbai/100; getshi=have%100; shi=getshi/10; ge=getshi%10; table20=qian; table21=bai; table22=shi; table23=ge; write_data(table20+0 x30); write_data(46); for(i=1;i4;i+) write_data(t

52、able2i+0 x30); write_data(T); write_com(0 x80+0 x40); for(num=0;num4;num+) write_data(table1num); delay(2); qian=free/1000; getbai=free%1000; bai=getbai/100; getshi=free%100; shi=getshi/10; ge=getshi%10; table30=qian; table31=bai; table32=shi; table33=ge; write_data(table30+0 x30); write_data(46); f

53、or(i=1;i4;i+) write_data(table3i+0 x30); write_data(S); delay(500); write_com(0 x01); /清屏 /for(num=0;num16;num+) /整頻左移 / /write_com(0 x18); /delay(20); / void outside0() interrupt 0 have+; if(have=9999) have=0; void outside1() interrupt 2 free+; if(free=9999) free=0; ag an employment tribunal clai E

54、mloyment tribunals sort out disagreements between employers and employees. You may need to make a claim to an employment tribunal if: you dont agree with the disciplinary action your employer has taken against you your employer dismisses you and you think that you have been dismissed unfairly. For m

55、ore informu, take advice from one of the organisations listed under Fur ther help. Employment tribunals are less formal than some other courts, but it is still a legal process and you will need to give evidence under an oath or affirmation. Most people find making a claim to an employment tribunal c

56、hallenging. If you are thinking about making a claim to an employment tribunal, you should get help straight away from one of the organisations listed under Further help. ation about dismissal and unfair dismissal, see Dismissal. You can make a claim to an employment tribunal, even if you havent app

57、ealed against the disciplinary action your employer has taken against you. However, if you win your case, the tribunal may reduce any compensation awarded to you as a result of your failure to appeal. Remember that in most cases you must make an application to an employment tribunal within three mon

58、ths of the date when the event you are complaining about happened. If your application is received after this time limit, the tribunal will not usually accept i. If you are worried about how the time limits apply to you If you are being represented by a solicitor at the tribunal, they may ask you to

59、 sign an agreement where you pay their fee out of your compensation if you win the case. This is known as a damages-based agreement. In England and Wales, your solicitor cant charge you more than 35% of your compensation if you win the case. You are clear about the terms of the agreement. It might b

60、e best to get advice from an experienced adviser, for example, at a Citizens Advice Bureau. To find your nearest CAB, including those that give advice by e-mail, click on nearest CAB. For more information about making a claim to an employment tribunal, see Employment tribunals. The (lack of) air up