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基于单片机的电能表自动抄表系统设计

端,为输出端为时接收器被禁止,为高阻状态。通过和来控制收发器的工作状态,从而达到与主机通信的目的。数据集中器的结构原理图数据集中器主要由单元存储模块与数据采集器的通信模块与管理中心计算机的通信模块欠电压检测模块和电源模块等组成。其结构原理图如图所示图与管理中心通信欠电压检测单元电源模块与数据采集通信与抄表器接口模块存储模块更多相关精品文档资源请访问,欢迎联系索要将其与图的数据采集器结构原理图相比,两者之间很多功能模块具有相同之处,如存储模块通信模块和欠电压检测模块。合理利用两部分相似之处,对采集器中的部分硬件和软件进行修改,将其移植到对集中器的软硬件开发中,可以节约系统开发的时间,降低研制成本。集中器硬件电路的设计数据集中器中的单元同样采用的芯片,采用,用于对所辖只采集器的数据进行次记录,提高数据的安全性。为提高系统的抗干扰能力,增加系统的可靠性,本系统采用光电隔离电路,两套总线系统各自采用相互隔离的电源进行供电。数据集中器用交流整流稳压后的电源供电,辅以免维护铅酸蓄电池以防断电。与卡抄表器的接口电路图中与的引脚相连,当有卡读卡机接入时,会调用中断子程序,去执行系统与卡读卡机的数据传输及参数设置等任务。,与单片机的,引脚相连,采用总线标准进行数据传更多相关精品文档资源请访问,欢迎联系索要输。电源模块系统中的电源模块是独立的,它不仅给数据集中器供电,同时也通过给数据采集器供电。因此,电源模块的设计很关键,为此专门设计了块电路板,由市电供电电路和蓄电池供电电路两部分组成,有效地提高了系统的抗干扰性。本系统与接口采用图所示接口方案。接口采用根口线,的脚产生周期为的脉冲中断信号给单片机的引脚作为中断触发信号,产生中断后,通过总线读取的基准时间。按总线规约,的从地址读地址为写地址为,通信实现有字节写读两种状态。由于在单片机中没有总线的硬件,所以采用软件模拟读写数据的方法。更多相关精品文档资源请访问,欢迎联系索要电能计量电路电量测量采用美国公司的作为测量芯片,它是种量程宽精度高,内部具有掉电上电自动复位电路的高准确度电能测量专用集成电路。为低功耗的芯片,内部除了和滤波相乘电路外都采用了数字电路,有效的去除了尖脉冲等干扰信号,使得它在恶劣的环境条件下仍能保持极高的准确度和长期的稳定性。引脚以较高频率形式输出有功功率瞬时值,用于与接口,其接线图如图所示。的输出端输出的脉冲频率正比于平均有功功率,通过它可以求平均功率和个积分周期内消耗的电能平均功率平均频率脉冲个数积分时间电能平均功率积分时间脉冲个数在正常运行时,积分时间可以定为到秒,这取决于显示部分更新的需要。液晶显示电路在单片机中,液晶驱动作为个外围模块集成于片内,极大的简化了液晶显示部分的接口设计,只要选择合适的液晶显示器,采用合更多相关精品文档资源请访问,欢迎联系索要适的驱动方式即可完成数据的显示。液晶显示板的公共极由信号驱动,段极由驱动。而液晶的驱动又有多种方法静态驱动驱动驱动驱动等。不同的驱动方案所占用的单片机引脚数是相同的,采用驱动位液晶显示所需的引脚数为,输出引脚与液晶显示器件的连接如下号引脚通过设定液晶控制寄存器中的控制位来控制数据的显示,这里设定为显示模式,向液晶显示缓存写入要显示的数据,片内驱动控制电路就会输出相应的驱动信号完成显示。串行接口数据通信方式主要有并行数据通信与串行数据通信两种。考虑到串行数据通信只需要对数据传送线进行信息的传送,所需传输线条数极少,传送成本较低,特别适用于分级分层和分布式控制系统以及远距离通信之中,故本设计选择串行数据通信。接口电路是最常用的接口之,缺点是只能用于短距离的数据通信。接口在总线上允许连接多达个收发器,具有良好的抗噪声干扰性长的传输距离和多站能力等优点。在此我们选用接口。更多相关精品文档资源请访问,欢迎联系索要本设计采用公司生产的芯片作为通信收发器,芯片具有通信协议,可以带下位机个传输距离大于传输速率达。单片机可以通过总线方式与主控计算机相连,主控计算机可以向智能电表发出遥控指令,采集到当前的电量数据和历史数据,构成了主从式的通信应用系统。近乎无限次写入。只能进行十万到百万次写入,而新代的铁电存储器可以达到亿个亿次的次方的写入次数,使用寿命特别长。超低功耗,的慢速和高电流写入令它需要比高出倍的能量去写入每个字节,相比而言的功耗极小。存储单元电路图如下更多相关精品文档资源请访问,欢迎联系索要与数据集中器的通讯电路通信电路的设计涉及与总线的接口设计。由组成的差分平衡系统,抗干扰能力强,接收器可以检测到的信号,传输数据可在千米之外得到恢复,特别适合远距离通信,可以组成标准的通信网络。在数据采集器以及数据集中器的设计中采用接口芯片,半双工传输方式,其硬件接口连接图如图所示。电路中的光藕器件选用公司的芯片,它可以使电路的通信速率达到,足以满足本系统设置的速率的需求。如下图所示电源与欠电压检测电路源电路负责数据采集器不间断的供电,为采集器正常工作提供保障,进而保证电表数据采集的可靠性。如下图所示更多相关精品文档资源请访问,欢迎联系索要数据采集器的电源为,由数据集中器的电源通过送入。但数据采集器中每个芯片的工作电压的要求保持在,故采用公司的微功耗端稳压芯片,在其输出端加入的去耦电容,在其输入输出端分别接入了两个电解电容主要目的方面是作为电路的蓄能电容,提供和吸收电路中瞬间的充放电能,另方面可以旁路掉该芯片电源噪声。为了保证数据采集器能够正常工作,电路设计中还附加了欠电压检测部分,采用电源欠压检测器,由于采用了工艺,确保芯片具有较低的电源消耗。其输出端连接到的口上,当该芯片输入端电压小于时,则输出端为低电压,使的口为低,反之口为高。基于单片机的电能表自动抄表系统设计。本系统与接口采用图所示接口方案。接口采用根口线,的脚产生周期为的脉冲中断信号给单片机的引脚作为中断触发信号,产生中断后,通过总线读取的基准时间。按总线规约,的从地址读地址为写地址为,通信实现有字节写读两种状态。由于在单片机中没有总线的硬件,所以采用软件模拟读写数据的方法。更多相关精品文档资源请访问,欢迎联系索要电能计量电路电量测量采用美国公司的作为测量芯片,它是种量程宽精度高,内部具有掉电上电自动复位电路的高准确度电能测量专用集成电路。为低功耗的芯片,内部除了和滤波相乘电路外都采用了数字电路,有效的去除了尖脉冲等干扰信号,使得它在恶劣的环境条件下仍能保持极高的准确度和长期的稳定性。引脚以较高频率形式输出有功功率瞬时值,用于与接口,其接线图如图所示。的输出端输出的脉冲频率正比于平均有功功率,通过它可以求平均功率和个积分周期内消耗的电能平均功率平均频率脉冲个数积分时间电能平均功率积分时间脉冲个数在正常运行时,积分时间可以定为到秒,这取决于显示部分更新的需要。液晶显示电路在单片机中,液晶驱动作为个外围模块集成于片内,极大的简化了液晶显示部分的接口设计,只要选择合适的液晶显示器,采用合更多相关精品文档资源请访问,欢迎联系索要适的驱动方式即可完成数据的显示。液晶显示板的公共极由信号驱动,段极由驱动。而液晶的驱动又有多种方法静态驱动驱动驱动驱动等。不同的驱动方案所占用的单片机引脚数是相同的,采用驱动位液晶显示所需的引脚数为,输出引脚与液晶显示器件的连接如下号引脚通过设定液晶控制寄存器中的控制位来控制数据的显示,这里设定为显示模式,向液晶显示缓存写入要显示的数据,片内驱动控制电路就会输出相应的驱动信号完成显示。串行接口数据通信方式主要有并行数据通信与串行数据通信两种。考虑到串行数据通信只需要对数据传送线进行信息的传送,所需传输线条数极少,传送成本较低,特别适用于分级分层和分布式控制系统以及远距离通信之中,故本设计选择串行数据通信。接口电路是最常用的接口之,缺点是只能用于短距离的数据通信。接口在总线上允许连接多达个收发器,具有良好的抗噪声干扰性长的传输距离和多站能力等优点。在此我们选用接口。更多相关精品文档资源请访问,欢迎联系索要本设计采用公司生产的芯片作为通信收发器,芯片具有通信协议,可以带下位机个传输距离大于传输速率达。单片机可以通过总线方式与主控计算机相连,主控计算机可以向智能电表发出遥控指令,采集到当前的电量数据和历史数据,构成了主从式的通信应用系统。

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