基于AT89C51的远程抄表系统设计
基于AT89C51的红外遥控开关系统设计
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具 有制 作 简单等 特点 ,但 由于 这些 芯 为 了 方 便 用 户 能 够 清 楚 知 道 所 要 控 制 图1基于A 8 C 1 T 9 5 的红外遥控开关系统框图 片 价格 较贵 ,功 能键 数及 功能 受到特 电 器 的 工 作 状 态 , 系 统 中 加 入 了工 作 定 的 限制 ,且相 互之 间采 用的 遥控 编 状态指示模块和定时时 间显示模块 。
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2 脚 接 收 到 的 不 同 的 键 选 信 号 进 行 0
图 2 M54 2 P 作 框 图 06 A 工
编码和 码值 变化 ,得到遥控 指令 的功
M5 4 2 发射 器输 出的控制信 能码 ,结合 用户码产 生 出1 位 的传送 图4红外接收 电路 0 6 AP 6 号( 编码脉冲) 主要 由用户码和功能 ( 数 码。本设计 中共用N8 个按键 ,各个按 S 08 M0 3对外只有3 个引脚 :VC C、
8 N载波信号 。一路 用来形 定时 时 间的显 示 ,方便用 户 了解 电器 信号 编码 进行 识 别 ,根 据指 令发 出相 得 到3 kH z
的工作状态 。
应 的控制 信号 ,送 往接 口电路做 出相 成 时 钟 脉 冲 , 使 整 个 系 统 按 照 统 一 的
今日电予 .21年4 61 o2 月
( )定时时 间显示 电路和 工作 状 管后两位 显示 “0 1 O ”。
电 器 采 用 电 磁 式 继 电 器 , 是 用 较 小 的 态指示 电路
工 作 状 态 指 示 电 路 中 ,单 片 机
用AT89C51实现电话远程控制家用电器课件
电话线路的连接与控制
电话线路接口
选择合适的电话线路接口,实现 与电话线的连接。
信号采集
通过电话线路接口采集远程控制信 号,包括按键信号和拨号信号。
信号处理
对采集到的信号进行解码、识别和 处理,转换为对应的控制指令。
远程控制信号的编码与解码
编码方式
采用合适的编码方式对控 制指令进行编码,以便于 通过电话线路传输。
用户体验
在操作界面和交互方式上,还有待进一步优化,以提高用户的使用体 验和便利性。
未来展望和潜在应用
智能化发展
随着物联网和人工智能 技术的不断发展,未来 可以通过升级系统,实 现更加智能化和自动化 的远程控制。
拓展应用领域
除了家用电器,该系统 还可以拓展应用到其他 领域,如智能家居、智 能安防等。
正常运行。
紧急处理机制
建立紧急处理机制,对突发故 障进行快速响应和处理,尽快
恢复系统正常运行。
07
总结与展望
项目总结
1 2 3
功能实现
通过使用AT89C51单片机,成功实现了电话远程 控制家用电器的基本功能,包括远程开机、关机 、调节温度和灯光亮度等。
技术创新
在硬件设计和软件编程方面,采用了多项创新技 术,如语音识别、电话线接口技术等,提高了系 统的稳定性和可靠性。
AT89C51的编程语言包括汇编语言和C语言等。
常用的开发环境有Keil C51、SDCC等。Keil C51是一个功能强大的集成开发环 境,支持汇编语言和C语言的编译和调试,同时提供了丰富的库函数和工具,方 便开发者进行项目开发。SDCC也是一个开源的C语言编译器,适用于小型嵌入式 系统开发。
03
01
检查硬件连接是否正确,确保微控制器、电话接口等正常工作
一种基于单片机的红外无线抄表系统设计
引言
在 很 多智 能仪 表 的应 用 中需要 现场 人 工完 成数 据 的读 取 、系 统 参 数 设置 或数 据修 改 ,一 般 的方式 是 直接 人工 读取 数据 ,并通 过在 表 具 上设 小键 盘 ,进 行按键 输 入来 进 行参 数设 置或 数据 修 改 。但 有
E 3 2 一 S N一 2 4 型)。
位 数码 管 显示 ,可 以实现 自动 动态 扫 描 ,从而 减 少 了C P U 的 负担 ; 显 示 部分 电路 较简 单 , 与单 片 机采 用 S P I 总 线 方式 通 信 , 只需 三根 信 号 线 。系统 电量 的 存储 选用2 4 H C1 6 B 芯片 ,通 过一 根数 据线 和 一
模块 )等 部分 。
传 统 的 电表 系 统 普 遍 是 采 用 电 能 计量 模 块 来 实 现 对 电量 的 计 算 ,并将 数据 直接 传 给单 片机 ,由单 片机 对数 据 进一 步处 理 。在 本 文的 红外 抄表 系 统 中 电能 表 的 电路设 计是 在 原 电表 的硬件 基础 上 增 加红 外通 信 部分 , 电表 系统A T 8 9 C 5 l 单片 机为 核 心 ,主要 包 括 电量 采集 模块 、显 示 部分 、存储 模块 和 红外 收发 模块 等 。 电表 系统 中红外 信号 传输 部 分的 模块 选用 Z H X1 0 1 0 芯 片 ,通 过 串 口和 使 能控制 端 与单 片机 相连 单 片机 可通 过 其 串 口将 数据 通 过红 外 发射 管发 送或 者通 过 红 外接 收管接 收 信 号 ,从而 完成 红 外抄 表器 对 电表 的读 或 写 的操 作 。其 显示 部分 通 过 驱动 芯片MA X7 2 2 1 驱动 8
基于单片机的远程智能电表抄表系统设计
基于单片机的远程智能电表抄表系统设计远程抄表技术是一个集电能表数据采集、传输、存储、共享等功能于一体,以达到为客户、电力企业的电费、计量等数据应用部门服务的自动化系统。
本文以当前电能计量与抄表系统的发展背景为依据,提出了基于单片机的远程智能抄表系统。
自动抄表改变了以往人工抄表的服务方式,实行无人查表,由物业管理公司或供给公司在控制中心集中抄收,避免了因人工抄表所造成的错抄、漏抄、估抄、抄表时间跨度大、工作效率低、存在安全隐患等弊端。
既节省了人力物力,也提高了安全性。
本文主要设计完成了以AT89C52单片机为控制核心,具有电量测量和数据通信功能的智能型电能表,为了实现智能电能表的各种功能,在硬件设计中采用了多种芯片,并提出了多种基于单片机的自动抄表系统网络结构。
硬件设计主要设计模块如下:(1)智能电能表计量模块中的单相电量计量芯片ADE7755和三相电量计量芯片ATT7026与单片机的接口电路。
(2)数据采集器、数据集中器接口电路设计。
在软件设计部分主要实现了智能电能表的主程序和部分重要功能程序流程设计。
在最后对系统的干扰进行了分析,并在硬件和软件上提出了抗干扰措施,着重分析了智能电能表误差产生的来源和误差调整的方法。
毕业设计(论文)-基于at89c51单片机的数字电压表的设计[管理资料]
目录摘要 (2)Abstract (3)1. 引言 (4)数字电压表简介 (4)单片机简介 (4)数字电压表的应用 (5)2. 数字电压表的工作原理及发展趋势 (5)数字电压表的工作原理 (5)数字电压表的发展趋势 (6)3. 系统硬件电路的设计 (7)89C51单片机系统和显示电路 (8)A/D转换电路 (8)4. 系统程序设计 (8)主程序流程如图 (8)显示控制子程序 (9)键盘处理子程序 (9)八路电压采集子程序 (10)显示数据处理子程序 (10)编写程序 (10)5. 实验测试和结果分析 (15)测试仪器 (15)测试结果及分析 (15)6. 结语 (16)参考文献 (17)致谢 (18)摘要摘要:在现代检测技术中,常需用高精度数字电压表进行现场检测,将检测到的数据送入微计算机系统,完成计算、存储、控制和显示等功能。
本文中数字电压表的控制系统采用AT89C51单片机,A/D转换器采用ASC0809为主要硬件,实现数字电压表的硬件电路与软件设计。
该系统的数字电压表电路简单,所用的元件较少,成本低,调节工作可实现自动化。
还可以方便地进行8路A/O转换量的测量,远程测量结果传送等功能。
数字电压表可以测量0-5V的8路输入电压值,并在四位数码管上轮流显示或单路选择显示。
关键词:单片机;数字电压表;A/D转换;模拟信号AbstractIn modern measuring technology,it is often required to conduct site measuring with a data measured will then be input into the micro- computer system to execute such functions like calculating,storing,controlling and digital voltmeter control system described in this paper makes use of AT89c51 SC computer and ADC0809 A/D converter to fulfill the designing of the software as well as the electrical voltmeter features in simple electrical circuit,lower use of elements,Low cost and automatic regulation,while it can also easily carry out the duties of measuring A/D converted values from 8 routes and remote transfer of measuring meter is capable of measuring voltage inputs from 8 routes ranging from 0 to 5 volt,and displaying the measurements in turn or only that from a selected route.Keywords: Computer-on-a-chip; Digital voltmeter; A/D conversion; Analogue signal1. 引言数字电压表简介数字电压表(Digital Voltmeter)简称DVM,它是采用数字化测量技术,把连续的模拟量(直流输入电压)转换成不连续、离散的数字形式并加以显示的仪表。
基于AT89C51单片机频率计的设计(含程序)
AT89C51单片机频率计的设计摘要基于在电子领域内,频率是一种最基本的参数,并与其他许多电参量的测量方案和测量结果都有着十分密切的关系。
由于频率信号抗干扰能力强、易于传输,可以获得较高的测量精度。
因此,频率的测量就显得尤为重要,测频方法的研究越来越受到重视。
频率计作为测量仪器的一种,常称为电子计数器,它的基本功能是测量信号的频率和周期频率计的应用范围很广,它不仅应用于一般的简单仪器测量,而且还广泛应用于教学、科研、高精度仪器测量、工业控制等其它领域。
随着微电子技术和计算机技术的迅速发展,特别是单片机的出现和发展,使传统的电子侧量仪器在原理、功能、精度及自动化水平等方面都发生了巨大的变化,形成一种完全突破传统概念的新一代侧量仪器。
频率计广泛采用了高速集成电路和大规模集成电路,使仪器在小型化、耗电、可靠性等方面都发生了重大的变化。
目前,市场上有各种多功能、高精度、高频率的数字频率计,但价格不菲。
为适应实际工作的需要,本次设计给出了一种较小规模和单片机(AT89C51)相结合的频率计的设计方案,不但切实可行,而且体积小、设计简单、成本低、精度高、可测频带宽,大大降低了设计成本和实现复杂度。
频率计的硬件电路是用Ptotues绘图软件绘制而成,软件部分的单片机控制程序,是以KeilC做为开发工具用汇编语言编写而成,而频率计的实现则是选用Ptotues仿真软件来进行模拟和测试。
关键词:单片机;AT89C51;频率计;汇编语言选题的目的意义数字频率计的主要功能是测量周期信号的频率。
其基本原理就是用闸门计数的方式测量脉冲个数。
频率是单位时间( 1s )内信号发生周期变化的次数。
如果我们能在给定的 1s 时间内对信号波形计数,并将计数结果显示出来,就能读取被测信号的频率。
数字频率计首先必须获得相对稳定与准确的时间,同时将被测信号转换成幅度与波形均能被数字电路识别的脉冲信号,然后通过计数器计算这一段时间间隔内的脉冲个数,将其换算后显示出来。
基于AT89C51单片机为核心的遥控报警系统设计
基于A T89C51单片机为核心的遥控报警系统设计/special_column/techarticle/old/6791.html摘要:装置以89C51单片机为核心,以电话线为载体,实现远距离电器遥控和报警。
装置设置6位密码,保密性好,有提示音,防止误操作。
当家中发生险情时,可以自动拨叫主人电话报警。
1 引言由于经济的快速发展,人们生活水平得到较大的提高,生活节奏也越来越快,为此家电遥控和家庭安全也为人们所需要和重视。
以AT89C51单片机为核心通过电话进行电器遥控和报警装置主要解决这些问题。
他的主要功能有:通过电话可以遥控16路电器通断,遥控路数可以根据需要进行扩展;可以实现电器调压调速控制,有密码设定,保密安全性好;有语言提示,避免盲目操作;可以取消已输入的操作命令;当单片机接收到家中天然气泄露、温度超限和失窃信号后会自动拨打预留电话并报告家中发生的情况。
2 硬件电路设计总体电路设计思路是:电话遥控报警器与家用电话采用并联方式,当有振铃信号时单片机开始记数,前10次铃声内若有人接电话,则遥控报警器被屏蔽,不影响正常接听电话,若10次铃声后无人接听,约定遥控报警器自动模拟挂机,并发出提示音要求用户输入密码,允许3次输入错误,并有2次提示输入错误重新输入,若第3次输入错误则自动挂机。
密码输入确认无误后,发出提示音,提示用户输入要求执行任务的电器代码,代码为3位数字加“#”字确认,前2位数字为电器代号,范围为1~16(假定控制电器为16 个),第3位数为调压调速的级数,范围为1~4(档数根据需要确定),若电器无调压调速,则第3位数无效。
若同一任务所输入的次数为偶数,表示取消任务。
若2次按键的时间间隔小于100 ms,则第2次按键输入无效,以防止抖动。
若前次按键后10 s 无按键输入,默认为无任务输入,自动挂机。
挂机后单片机把输入任务送对应输出口执行任务,并保持状态直到有新任务输入。
硬件电路主要包括振铃检测电路、模拟摘机和DTMF解调电路、调速电路、任务执行电路、3路传感器报警信号电路,以及语音电路部分。
AT89C51单片机在电话远程控制器中的应用
AT89C51单片机在远程控制器中的应用随着通讯产业的开展,机已经走进了千家万户,利用机进展远程控制的技术也日益用于生活中,本文设计了一种远程控制系统,该系统主要应用于遥控控制的家用电器,用户在户外可通过任意一部双音多频〔包括手机、分机〕,根据语音提示,可以对各种电器〔如电饭锅、微波炉等电器〕进展远程控制。
1 系统构造此系统主要包括振铃检测电路,自动拾机和挂机,DTMF信号解码电路,语音提示电路,以及音频放大电路,系统构造框图如图1所示。
当有呼入时,振铃检测电路检测到有振铃并等待系统默认的振铃次数后,控制器自动拾机。
用户在语音提示下依次输入用户的操作密码和操作指令。
DTMF解码电路将接收到的DTMF解码后的数字信号送入AT89C51,假设密码有误,系统自动挂机,当密码正确时,只需按语音提示依次完成一系列操作,当操作完成时,单片机根据返回确实认信息实现对相应的家用电器进展控制。
2 系统硬件设计2.1 振铃检测电路和自动拾机电路当接收到振铃信号时,线路上有交流48V的电压信号,电容C1阻断了直流,只让振铃信号〔30Hz左右〕通过BR1将该指令信号整流,D1将信号稳压,C2将整流的信号滤波,抑制干扰。
被C2平滑后的直流电压被用于驱动光电耦合器的发光二极管,当振铃信号出现时光电耦合器的集电极电位变低,此信号的下降沿向CPU申请中断,电路如图2所示。
当处理器检测到事先设定的振铃次数后,CPU的P3.7变为高电位,使Q1饱和导通,继电器K1闭合,变压器T1的次级和R17〔680Ω〕电阻形成线的300mA左右的负载,使得交换机认为已经拾机,变压器T1用来把语音信号输出到线上,电路如图3所示。
2.2 音频放大电路利用LM386低压音频功率放大器,LM386是为低压用户设计的功率放大器,内部增益为20倍,在1脚和8脚接电阻和电容时,可使增益增加到200倍,用途广泛,使用方便,外接元件数目较少,本系统的音频放大电路如图4所示。
基于AT89C51单片机的智能水表设计2
摘要单片机自20世纪70年代问世以来,以其极高的性能价格比,受到人们的重视和关注,应用很广、发展很快。
而51单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种。
随着我国城镇建设的快速发展,有关城市的水、电、气、暖表的管理和抄表出现的问题也日益突出,根据自来水网的改造、智能小区的建设以及实施“一户一表”工程的需要,本文设计了一种基于AT89C5单片机的智能网络水表,智能网络IC卡水表通过集中器和上位机管理系统连接,将水表的数据传输给远方的上位机,同时上位机管理系统通过集中器对智能网络水表进行监测和管理。
本文采用AT89C51单片机作为主控芯片,开发一种基于IC卡技术的智能水表。
该智能水表可实现总水量累计、月水量统计、水费计算与管理(报警金额、基础水量、计划水量),以及水阀控制等功能。
同时具有预存水费、欠费提示、欠费停水等功能。
关键词:智能水表 AT89C51 IC卡技术AbstractBecause of its extremely high performance-price ratio, the single-chip computer (SCC) has been paid great attention to ever since it came out in 1970s of 20th Century, and has gained an extensive applicable field and fast development. Among all kinds of SCCs, 51 SCC is the most typical and representative one. More and more probelems are arising on the management and record-reading of water meter,electricity meter,and natural gas mater systems as the community development is growing fast.Aiming to slove these problems,the thesis designed a remote central meter reading system and intelligent water system, development of intelligent resident community and the high demand of one meter per family project.This intelligent water mater will collect the data and transfer it to the remote upper-level managing system via concentrator and upper-level management system,while the upper-level management system is responsible for monitoring and managing intelligent water meter network.In this paper, AT89C51 SCM as a master chip, the development of IC card technology based on the intelligent meter. The intelligent meter can realize the accumulated water, water, statistics, computing and management of water (the amount of alarm, basic water, the water plan), and valve control functions. At the same time with stored water and delinquent tips, delinquent water, and other functions.KEY WORDS: Intelligent water meter AT89C51 IC card technology摘要 (I)第一章绪论 (1)1 .1 研究背景 (1)1.2选题意义和经济效益 (2)1.2.1远程集中抄表系统及智能网络水表的推广应用前景 (2)1.2.2社会效益 (2)1.2.3设计的技术指标 (3)1.2.4 采用的控制芯片 (3)1.2.5采用的抄表方式 (3)1.3智能水表市场 (5)1.4智能卡表的安全性内容 (6)1.4.1智能卡表及系统数据存储的安全性分析 (7)1.4.2智能卡表及系统数据交换的安全性分析 (9)1 .5论文的主要内容 (11)第二章整体设计与PROTELL简介 (12)2.1远程集中抄表系统的总体概述 (12)2.2远程集中抄表系统整体结构 (12)2.2.1上位机管理系统 (13)2.2.2集中器 (13)2.2.3智能网络水表 (13)2.3设计方案论证 (14)2.3.1传输抄表方式 (14)2.4 protel电气原理图设计软件 (15)2.4.1 protel电路板设计软件 (16)2.4.2 原理图的绘制 (16)2.4.3 PCB图的绘制 (17)第三章智能水表的硬件设计 (20)3.1系统硬件组主框图 (20)3.2AT89C51单片机性能介绍 (20)3.2.1 AT89C51单片机的特性 (20)3.2.2 AT89C51单片机的引脚说明 (21)3.2.3 AT89C51单片机的振荡器特性 (22)3.2.4.芯片擦除: (23)3.3系统其他硬件的选择和电路设计 (23)3.3.1 A/D转换电路 (23)3.3.2 D/A转换电路 (25)3.3.3数据采集传感器的选型 (26)3.3.4 LCD显示 (28)3.3.5控制阀门的选型 (30)3.3.6电源电路 (31)3.3.7 IC卡接口电路 (32)3.3.8键盘设计 (33)3.3.9报警电路 (33)3.3.10防拆电路 (34)3.3.11复位电路 (34)3.3.12时钟电路 (35)第四章智能水表的软件设计 (37)4.1软件设计思想和组成 (37)4.2主程序设计 (37)4.3中断服务程序设计 (38)4.4子程序设计 (39)4.4.1 LCD显示模块 (39)4.4.2数据采集模块 (40)4.4.3 电机控制模块 (40)4.4.4低电压检测模块 (40)4.4.5 IC卡处理模块 (41)4.5总程序设计 (44)第五章可靠性和抗干扰性设计 (45)5.1 对IC卡水表攻击种类 (45)5.2 对水表的物理性攻击的防范办法 (46)5.3 IC卡水表中干扰的种类 (47)第六章结论 (50)参考文献 (52)致谢 (53)附录 (54)一、英文资料翻译 (54)二、相关程序 (64)1、键盘程序 (64)2、LCD1602的显示程序 (66)3、欠压报警程序 (68)4、蜂鸣器程序 (69)5、时钟程序 (70)三、电路原理图 (73)第一章绪论随着我国城镇建设的快速发展,有关城市的水、电、气、暖表的管理和抄表出现的问题也日益突出,根据自来水网的改造、智能小区的建设以及实施“一户一表”工程的需要,本文设计了一种基于AT89C51单片机的智能网络水表,智能网络IC卡水表通过集中器和上位机管理系统连接,将水表的数据传输给远方的上位机,同时上位机管理系统通过集中器对智能网络水表进行监测和管理。
基于AT89C51单片机控制的自学习遥控器的设计
12/2009基于AT89C51单片机控制的自学习遥控器的设计◆黄玲(岳阳工业技术学院)该设计主要是基于51单片机的红外智能遥控器设计。
该设计相对于传统遥控器最大的改进在于增加了接收与信号处理部分,能将接收到的信号解调,然后通过测量其脉宽对信号解码,并存储于EEPROM中,供发射指令时调用。
该遥控器采用测量脉冲宽度的原理,具有自学习功能,能记忆与学习遥控器编码,并发射所记忆和学习的信号,使得一个遥控器能够代替多个遥控器控制不同的家电。
同时,针对使用中发现的抗干扰问题进行研究,适用于多数电子产品的遥控。
实验结果证明了方案的可行性。
AT89C51学习型遥控器红外遥控编码一、引言随着人民生活水平的提高,红外遥控器被广泛的应用到各种家用电器当中。
但是,由于各种红外遥控编码格式不同,使得各种产品的遥控器并不能兼容。
该设计主要是以AT89C51为核心的学习型遥控器,通过测量红外遥控信号的脉冲宽度来原封不动地保存红外遥控编码,直接利用单片机的定时器产生38KHz的载波信号,节约了成本。
该学习型遥控器能成功地学习、记忆和再现各种红外遥控编码,具有体积小、微功耗、功能强、线路简单、保密性好、成本低等特点,且对所有家用电器通用,十分方便。
二、系统硬件简介自学习型红外遥控器系统由红外遥控信号发射器、红外遥控信号接收器、单片机及其外围电路构成。
采用EEPROM用来存储红外遥控编码。
P1口扩展一个4×4的矩阵键盘,并设定一个复位键,作为学习和发射功之间的切换。
考虑到有些红外遥控编码较长,EEPROM选用24C64,它是可在线电擦除和电写入的存储器,容量为4K B,32x128B it。
电路中的P2.2口接LED指示灯是用来显示系统工作时的各种状态。
当进人学习状态时,指示灯亮,表示进入学习状态,指示灯闪烁后灭,表示学习成功;当进人射状态时,指示灯闪烁后灭。
图1为整个遥控器的硬件电路设计图。
图1 学习型遥控器控制电路图1.红外接收电路的设计该设计主要是将一体化红外接收头采用533AA51,其光电检测和前置放大器集成于同一封装,中心频率为37.9kHz。
毕业设计(论文)-基于AT89C51单片机的智能IC卡煤气表控制装置设计
摘要随着信息社会的到来,人类所拥有的信息种类和数量呈爆炸性增长,IC卡,一种方便安全可靠的高技术,高附加值的信息载体便应运而生。
IC卡技术以其广泛的应用领域和巨大的产品市场成为近几年来我国信息产业的一大特点。
与此同时,我国燃气收费管理长期以来都是以人工抄表为主,存在着工作量大、收费时间长、收费困难、效率低、易出错的问题,为了减少燃气收费管理中人力、物力的浪费,减少不安全因素,进行了“智能煤气表的研究”。
这既是IC卡技术实际应用的进一步探索,也是燃气收费管理方式的改革。
本设计对智能IC卡煤气表控制装置的组成、功能及技术要求进行了理论上的分析和技术上的应用研究。
设计依据低成本,高可靠性的原则完成了以下工作:1. 软件设计中均采用模块化设计结构,完成了燃气表的计费功能以及故障的查询和处理。
89C51单片机作为控制装置的核心,控制装置的硬件电路实现了脉冲采集、数据存储、电磁阀驱动控制、IC卡读写、电源监测及声音报警和等功能。
3.本文用Visual Basic6.0成功地实现了对IC卡的管理以及煤气收费系统的管理。
数据库软件具有建立用户档案、销售、写卡、统计、查询等功能。
关键词: IC卡技术煤气表 AT89C51单片机ABSTRACTWith the coming of information society, human beings have the amount and type of information in the explosive growth, IC card, a convenient safe, reliable and high technology and high value-added information carrier will come into being. IC technology with its extensive applications and great products market in China has become a feature of the information industry. Meanwhile, China's gas charges administration have long been mainly on artificially meter, there are big workload and charging time is long, difficult charging, the efficiency is low, the error-prone problems, in order to reduce gas fee manpower and material resources in the management of the waste and reduce the safety factor, "smart MeiQiBiao research". This is both practical application of IC card technology explore further, also is the reform of fuel gas fee management mode.Technical requirements makes a theoretical analysis and technical application research. Design basis low cost, high reliability principle completed the following job:1. The software design is all adopt modular design structure, completed the gas meter charging functions and fault inquiries and processing.2. The ratio of higher AT89C51 as control device, the core of the hardware circuit implementation control device of pulse acquisition, data storage, electromagnetic valve driving control, IC literacy, power monitoring and voice alarm and etc. Function.3. This article with the Visual Basic6.0 successfully realized the management of IC card and gas fee system management. Database software hasbuild user archives, sales, write CARDS, statistics, inquiry, and other functionsKeywords:IC technology Gas meter AT89C51 Micro-controller目录第1章摘要 (7)1.1智能IC卡的作用和地位 (7)1.2研制智能IC卡煤气表控制装置的目的和意义 (8)IC卡在中国的应用与发展 (9)第2章智能煤气表硬件的设计 (9)2.1硬件总体结构 (9)2.2AT89C51单片机简介 (10)2.2.1 AT89C51的引脚结构 (10)2.2.2 内部结构 (14)2.2.3 外围电路 (14)2.3AT24C02的应用 (15)2.3.1 AT24CXX介绍 (15)2.3.2 AT24C02的简介 (16)2.3.3 I2C总线特性的简介 (18)2.3.4 AT24C02在智能煤气表中的应用 (19)2.48155的简介 (20)2.4.1 8155的结构 (20)2.4.2 8155的引脚及功能 (20)2.4.3 8155的工作原理 (22)2.5LED显示电路的设计 (23)LED显示器结构与原理 (24)2.5.2 LED显示器与显示方式 (24)2.6耗气量计数电路的设计 (26)2.6.1 霍尔效应 (26)2.6.2 计数电路的设计 (27)2.6.3 霍尔元件的材料及结构特点 (27)2.7可燃气报警电路的设计 (28)2.7.1 传感器 (28)2.7.2 探测报警电路 (28)2.7.3 调试 (29)2.8电源电路的设计 (29)2.8.1 电源变压器 (30)2.8.2 单相整流电路 (31)2.8.3 滤波电路 (33)2.8.4 稳压电路 (34)2.9防作弊电路的设计 (35)第3章智能煤气表软件的设计 (35)3.1流程图 (35)3.2软件抗干扰技术 (37)第 4 章收费管理软件设计 (39)4.1开发平台及开发选用的语言 (40)4.1.1 Visual Basic概述 (40)4.1.2 Access的介绍 (41)4.2收费管理中心主机软件流程图 (45)4.2.1 收费管理中心各部分功能的简介 (46)4.2.2 用量查询程序 (47)4.2.3 报表输出程序 (49)4.2.4 用气信息及断气控制功能 (50)4.2.6 IC卡智能煤气表充值系统源程序代码 (52)总结 (56)致谢 ................................................................................................ 错误!未定义书签。
基于AT89C51的数字电压表设计毕业论文
基于AT89C51的数字电压表设计毕业论文2014届本科生毕业设计分类号:TP216 题目:基于单片机AT89C51的数字电流表设计作者姓名:学号:学院:机械与电子工程学院专业:自动化指导教师姓名:指导教师职称:助教(硕士)工程师2014年5月08日摘要此次设计提出了用 AT89C51 单片机为核心控制元件,设计一个简易的数字电流表,设计的系统实用性强、操作简单,实现了智能化、数字化。
它的功能是实现待测电路的电流值的数字化显示,将数字电流表连接到待测电路中,通过LM358运算放大器将待测电路的电压值转换成电流值传输给模数转换器ADC0808,通过模数转换将输出的数字信号传输给单片机,单片机将测量的结果传送给数码显示器,显示器将测量的数值显示出来便可直接读出待测电路的电流值。
测量值以数字的形式显示出来更直观,而且可以随时监测电路中电流变化情况。
关键词:单片机;模数转换;数码显示ABSTRACTThe design presented as the core control elements with AT89C51, designing a simple digital ammeter, system usability design, simple operation, to achieve an intelligent, digital.It is the function of digital display of the current value of the tested circuit, the digital current meter is connected to the circuit to be tested, the voltage sensing circuit value into the current value is transmitted to the analog to digital converter ADC0808 through LM358 operational amplifier, through the analog digital conversion digital signal transmission output to the singlechip, singlechip will measure results are transmitted to the digital display, numerical display the measured displayed can be directly read out the value of the current detecting circuit. Measurement values are displayed in digital form is more intuitive, but also can monitor the variation of the current in the circuit.Key words: Microcontroller; Analog-to-digital conversion; Digital display目录1 引言 (1)1.1 概述 (1)1.2 设计要求 (1)1.3设计意义 (1)2 设计分析 (2)2.1 总体介绍 (2)2.2 功能概述 (2)2.3 设计的可行性 (2)2.3.1技术可行性 (2)2.3.2经济可行性 (2)2.3.3操作可行性 (3)3 系统硬件设计 (4)3.1 结构框图 (4)3.2 原理及功能 (4)3.2.1 压流转换电路 (4)3.2.2 A/D转换电路 (5)3.2.3 单片机最小系统 (7)3.2.4 显示模块 (8)4 系统软件设计 (9)4.1 程序流程图 (9)4.2 系统程序清单 (11)4.2.1 读写ADC0808函数 (11)4.2.2 显示转换函数 (12)4.2.3 主函数 (14)4.3 仿真结果 (16)结束语 (17)致谢 (18)参考文献 (19)1 引言1.1 概述电流表是我们经常使用的一种元器件,但是我们在实验室里使用的大多数是指针式的电流表,对于我们读取数值不是非常方便。
用AT89C51实现电话远程控制家用电器(PCB)
用AT89C51实现电话远程控制家用电器(PCB)2008届毕业设计(论文)学 院 : 信息与电子工程学院专 业 : 电子信息工程班 级 : 2004级041班学 号 :104023001论文题目:用AT89C51实现电话 远程控制家用电器摘要随着社会的发展和科技的进步,越来越多的家用电器进入了人们的生活,这些家用电器给人们的生活带来了很多的方便和享受,同时随着电话在家庭的普及,电话机的功能将进一步得到开发和利用。
利用电话实现家用电器遥控是家电未来的发展方向之一。
本次毕业设计的题目是用AT89C51实现电话远程控制家用电器,该系统主要是由AT89C51单片机、DTMF解码芯片MT8870、语音芯片ISD2560和存储芯片24C02组成。
可以用电话机或手机在任何地方、任何时刻通过此系统来远程控制家里的电器。
该系统可以直接开关电器、延时开关电器、监听家中声音、密码修改和存储及其状态查询,并且有自动语音提示功能。
系统具有运行可靠、成本低、操作方便、适用性强等特点,可以广泛应用于城市社区,具有较大的推广价值。
关键词:单片机,电话,远程遥控,语音提示ABSTRACTWith the development of scientific technology,an increasing number of home appliances have come into people's daily lives. These home appliances have brought in much convenience and enjoyment to people's life. The function of telephones will be further utilized and developedalong with the popularization of telephones. Home appliances will probably be controlled by the telephone using the remote control technique in the future.The thesis of graduation designer is a remote-control system of home applicances, it is based on AT89C51 MCU with a phone.This system is mainly consisted of the AT89C51, DTMF decoder chip MT8870, Voice chip ISD2560 and memory chip 24C02. The telephone or the cell phone can be used at any place, any time through a intelligent telephone remote control system to control home appliances. This system has a function to turn on the home applicances directly,or turn on the home applicances in a defintly time. Wiretapping , changing and storing passwords and inquirying the state of home applicances.In fact, the system showed its great advantages in the practical application, such as a high reliability and applicability but a low cost and easy operations. Therefore, the device could be applied to communite in the city and its well worth doing so.Key words : MCU, Telephone, Remote control, Voice sugges目录摘要 ............................................................................................... ABSTRACT . (I)第一章引言 01.1 课题背景 01.2 课题设计目标 (1)第二章系统方案论证 (2)2.1系统整体方案比较 (2)2.2 模块方案比较 (4)2.2.1 DTMF解码 (4)2.2.2 语音芯片 (5)2.2.3 主控制器选择 (6)第三章系统总体设计和主要芯片选择 (7)3.1 系统总体设计 (7)3.2 主要芯片介绍 (10)3.2.1 AT89C51 (10)3.2.2 DTMF芯片概述 (13)3.2.3 AT24C02 (14)第四章系统硬件设计 (19)4.1 振铃检测和模拟摘机 (19)4.2 声音监听和语音提示电路 (20)4.3 单片机控制和密码存储电路 (22)4.4 DTMF检测电路 (23)4.5 继电器控制电路 (25)第五章系统软件设计 (26)5.1 系统软件设计基本思路 (26)5.2 定时中断子程序 (28)5.3 MT8870中断子程序 (30)第六章系统调试 (33)6.1 整体系统调试 (33)6.2 硬件的调试 (33)6.3 软件调试 (34)第七章毕业设计总结 (34)致谢 (35)参考文献 (36)附录 (37)附录一:元器件清单 (37)附录二:电话远程控制器原理图 (39)附录三:电话远程控制器PCB图 (40)附录四:电话远程控制器实物图 (41)附录五:电话远程控制器程序 (42)第一章引言1.1 课题背景20世纪90年代初,美国、欧洲等经济比较发达的国家先后提出了“智能住宅”的概念。
基于at89c51的远程抄表系统设计
基于AT89C51的远程抄表系统设计摘要介绍了一种崭新的以AT89C51单片机为核心器件,结合外部元件设计的远程抄表系统设计方案。
并介绍了具备远程数据采集功能和数据通信功能的系统的硬件设计和软件设计。
经投入使用,表明该系统的各种功能都能达到预期效果,效果较好。
另外还进行了抗干扰分析,并从硬件和软件上进行了抗干扰设计,对印制电路板的电磁兼容问题给了一些相应的解决措施,并在ansoft中进行了性能仿真。
从而使系统抗干扰性能有了明显的提高。
该课题对电力系统中电能管理有一定的适用价值,同样还可以推广到其他相关的一些行业,有较高的社会推广价值。
本文对整个抄表系统进行了较为全面的设计,着重对系统底层的能耗数据的采集和集中、数据通信网络和通信方式等做了较为详细的设计。
在硬件上对CPU数据存储及其监控电路、数据传输、通信标准、时钟电路、串口扩展、电能采集和显示电路都做了详细的论述。
并且广泛应用的RS-485电气接口的串行通讯技术作为通讯方式。
在软件上对数据进行采集、通信、显示子程序、校验子程序等做了详细的说明。
该远程抄表系统实现了多用户的电能信息的远程自动抄表,能够实现住宅能耗计量的高质量和高效率管理。
关键词: 远程抄表; AT89C51单片机; RS 2485Design of remote meter reading system basedon AT89C51AbstractUsing AT89C51 single-chip microcomputer as the core device, combined with external components , the design of a remote meter reading system is presented in this paper. The hardware and software systems which possess the remote data collecting and date communication functions are also designed in this paper. The system has been used in practice, The results show that the various features of the system achieved the desired results and good effects.In addition, anti-interruption performance and adopt according the precaution based on the hardware and the software, to improve the system's reliability. Give some methods to solve the EMI/EMC problem of the printed circuit. Emulate the EMI/EMC performance of the printed circuit in the ansoft software. Generally, the study on the topic will develop a high level on the electrical power system management. And it is very worthy of generalization and application. The article gives an all-round design of this system. It expatiates on detail designs of data capturing and collecting, data communication network and mode. In this thesis, about the hardware, a particular explanation of the choice of CPU、inspect circuit、data memory etc were given. And it uses asynchronous serial communication technology based on RS-485 electric interface as communication means. The software, we give the program of impulse collection、communication、display and so on. This Long-distance meter reading system realizes the multi-user power information remote automatic transcribing, can realize residential energy consumption of high quality and high efficiency metrology management.Key words : remote meter reading ; AT89C51 single-chip microcomputer ; RS2485毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
毕业设计-基于AT89C51单片机的IC卡读写控制系统设计
基于89C51的IC卡读写控制系统设计摘要在IC卡管理应用系统中,作为IC卡数据读写的终端IC卡读写器是必不可少的。
IC卡读写器除了完成基本的IC卡数据读写功能外,还要完成数据收集传送、控制命令输入和显示输出、提供上位机控制管理接口和数据加密处理等等功能。
本文主要介绍了一种IC卡读写终端的设计,IC卡读写终端是一个单片机嵌入式应用系统。
论文介绍了实现IC卡数据存储的控制方法,并以西门子公司的SLE4442型逻辑加密卡为基础,详细介绍了单片机控制IC卡数据读写的软、硬件实现方法。
关键词:单片机;IC卡;控制系统ABSTRACTBeing interface device of IC cards, the IC card read-write terminal is necessary in all IC card information management systems. Besides fulfilling the base function of IC card data reading and writing, IC card read-write terminals also need other functions such as collecting data transferring, user command inputting and display message outputting, control interface providing, data encrypting and so on. To design a read-write terminal with needed functions and excellent performance is a key to composing an efficient IC card management application system. This paper introduces the designing of a type IC card read-write terminal mainly. The terminal is a MCU embedded application system.The paper has introduced the reading and writing technique of IC card data.The paper has specified the software and hardware realization of IC card data reading and writing on the base of SLE4442 which is a kind of Smart Card with Security Logic made by SIEMENS.Keyword: Micro controller unit ;IC card; Control system目录摘要 .............................................................................................................................. I ABSTRACT................................................................................................................... II 目录 ....................................................................................................................... III 图表目录 ....................................................................................................................... I V 第一章绪论 . (1)1.1 引言 (1)1.2 IC卡的发展和使用情况 (1)1.3 IC卡应用技术 (2)第二章SLE4442卡接口电路和读写控制 (5)2.1 接触式IC卡的接口电路和一般控制 (5)2.1.1 IC卡供电电路 (5)2.1.2 IC卡卡座接口电路 (5)2.2 SLE4442芯片 (6)2.2.1 芯片的特点 (6)2.2.2 芯片的引脚配置 (6)2.2.3 芯片的功能 (7)第三章系统的软硬件实现 (10)3.1 读写终端整体结构设计 (10)3.2 控制芯片AT89C51 (11)3.2.1 主要功能部件 (12)3.2.2 AT89C51接口分配及系统电路设计 (12)3.3 AT89C51与IC卡接口电路 (13)3.4 键盘及其接口技术 (14)3.5 显示器接口设计技术 (17)3.5.1 LED显示器基本原理 (17)3.5.2 LED显示电路的软件和硬件设计 (18)3.6 IC卡读写程序设计 (20)3.6.1 IC卡的命令格式 (20)3.6.2 IC卡读写程序 (20)第四章IC卡系统安全问题 (23)4.1 对IC卡及其系统的潜在攻击 (23)4.2 IC卡管理系统的安全性考虑 (24)第五章总结与展望 (26)参考文献 (27)致谢 ....................................................................................... 错误!未定义书签。
电能远程自动抄表系统设计--本科毕业设计[管理资料]
内蒙古科技大学本科生毕业设计说明书(毕业论文)题目:电能远程自动抄表系统设计学生姓名:学号:专业:测控技术与仪器班级:指导教师:电能远程自动抄表系统设计摘要自动抄表是指采用计算机技术和通信技术自动读取和处理表具数据的一种手段,是提高能耗管理部门自动化水平的需要,也是计算机技术和通信技术迅速发展的必然。
它不仅可以缓解抄表人员的劳动强度,降低人为因素造成的抄表差错,而且具有抄收速度快,抄表实时性好等优点。
本课题通过方案对比以及系统的需求和功能分析,选择了在现有GSM系统上发展出来的一种新的承载业务—通用分组无线业务(GPRS)。
本文构成的自动抄表系统采用点对多点的结构形式,设计了带GPRS功能的数据采集终端,该终端向下通过RS485方式与智能电表连接,向上通过接入Internet,利用GPRS通信方式与监测中心服务器通信。
系统通过实际制作,实验室调试,基本上实现了远程自动抄表系统对用户电能表的远程数据采集、记录和实时监测的功能。
关键词:自动抄表;通用分组无线业务;数据采集终端The Implementation of Remote AutomaticReading MeterAbstractAutomatic meter reading is one method reading and processing data antomiatically with computer and communication. It is the need of improving the automatic level of energy consumption and the necessity of rapid development of computer and communication technology too. It not only may relieve reading person’s labor intensity, reduce the reading mistake, but also has the advantage of high speed and good real-time.This design chosed one kind of new bearer service - general packet radio service (GPRS) which develops from the existing GSM system, after comparing scheme , analysising requirement and fuction, This automatic meter reading system used the structure of spot to multi-spots,designed a data acquisition terminal which have GPRS function, this terminal lower layer is adopt RS-485 bus topology, upper layer utilizes direct connection between GPRS and Internet turning on function, using GPRS mailing address and monitor center server correspondence.Through actual manufacture and laboratory debugging, the acquisition, record and real-time detect of remote data from distribution can be realized automatically.Key words: automation meter reading; general packet radio service; data acquisition terminal目录摘要 (I)Abstract (II)第一章引言 (1)自动抄表系统概述 (1)自动抄表系统的研究背景及意义 (1)研究背景 (1)研究意义 (2)国内外远程自动抄表系统的发展及现状 (3)主要内容及安排 (3)第二章GPRS网络技术概述 (5)GPRS技术及优点 (5)GPRS系统介绍 (6)GPRS网络结构 (6)GPRS网络传输协议平台 (8)GPRS的数据传输 (9)GPRS系统原理 (10)GPRS的应用 (11)本章小结 (12)第三章电能远程自动抄表系统整体构建 (13)系统方案的选择 (13)自动抄表系统构建 (13)数据传输形式的选择 (15)组网方式的选择 (16)系统整体方案的设计 (17)系统的功能和特点 (19)本章小结 (20)第四章电能远程自动抄表系统的硬件设计 (21)电能表的概述 (22)电能表的选择 (22)IC卡电能表的简介 (23)IC卡电能表的工作原理 (24)RS485总线 (24)主控制器与外围电路的设计 (25)AT89C51芯片基本结构和特点 (26)微控制器外围电路的设计 (29)通信模块硬件设计 (31)通信模块的比较选择 (31)SIM100简介 (33)GPRS模块SIM100与外围电路设计 (35)GPRS模块SIM100的调试 (38)本章小结 (39)第五章电能远程自动抄表系统的软件设计 (40)AT指令集 (40)AT指令简介 (40)本系统用到的全部AT指令 (41)主程序设计 (42)子程序设计 (43)电能表的软件设计 (43)RS485串行通信子程序 (45)串口通信子程序 (47)本章小结 (49)第六章总结与展望 (50)总结 (50)展望 (50)参考文献 (52)附录A C51源程序 (54)附录B 远程自动抄表系统硬件图 (65)致谢 (66)第一章引言1.1 自动抄表系统概述远程自动抄表系统( AMR,Automation Meter Reading ):一种可以自动采集和记录电力系统客户负荷的用电情况,并且通过一定的通信方式,自动将记录的数据和客户信息通过信道传回电力用电管理中心,并由系统进行数据处理,自动完成电力系统用电客户的电能量计费和管理功能的系统[1]。
基于单片机技术的远程抄表系统设计
基于单片机技术的远程抄表系统设计摘要远程抄表是指应用计算机和通信等技术,自动读取和处理现场数据的一种现场总线技术,具有抄表准确性,实时性,高效性等优点。
远程自动抄表技术的发展是计算机和网络技术迅速发展的必然结果。
它的应用大大降低了抄表人员的工作强度,节约了人力成本,降低了人为因素造成的抄表数据错误,而且对于入户抄表存在的治安隐患也得到了有效的解决。
本设计是以小区电表数据的远程读取为研究对象,选择了目前技术成熟且简单稳定的CAN总线作为远程数据传输的方案,采用总线式和星型的拓扑结构,以单片机为核心的现场终端,该终端下与智能电表相连,上通过CAN总线与上位机进行数据通信。
论文重点介绍了远程抄表系统数据采集终端的软硬件结构,并且以他们为基础建立整个系统,实现远程抄表的功能。
关键词:远程抄表单片机CAN总线智能电表The Design of Remote Meter Reading System Based on SCM TechnologyAbstract:Remote meter reading is a fieldbus technology which use the computer and communications technology to automatically read and process the field data.It has a accuracy,timeliness,efficiency etc.Remote automatic meter reading technology is the inevitable result of computer and network technology`s rapid development.The application greatly reduced working strength of workers and saving labor costs.It`s reduce data errors by human causes.And it has been effectively resolved the security risks of Existing-home meter reading.The Study object of this design is based on the remote meter reading data in area,select the CAN bus for data transmission scheme which mature、stable and simple.The design`s topological structure is star or bus,It`s use SCM for the core of the field terminal.The terminal is connected with smart meters,communications with host computer by CAN bus.The paper focuses on the hardware and software of the remote meter reading data collection terminal.And bulid the whole system based on this,to realize the function of remote meter reading.Keywords: remote meter reading SCM CAN BUS smart meters目录第1章前言 (1)1.1 研究远程抄表系统的意义 (1)1.2 远程抄表系统的解决方案 (1)1.2.1 通过电信运营商的无线网络进行数据传输 (1)1.2.2 通过电力载波技术进行数据传输 (1)1.2.3 通过有线局域网进行数据传输 (2)1.3 远程抄表系统的发展趋势和展望 (2)第2章CAN总线介绍 (3)2.1 CAN总线的产生历程 (3)2.2 CAN总线特点 (3)2.3 CAN总线概念 (4)2.4 CAN总线位显性与隐性 (4)2.5 CAN总线传输距离 (5)2.6 CAN总线协议 (5)2.6.1 位仲裁 (5)2.6.2 CAN的报文格式 (6)第3章系统硬件设计 (8)3.1 系统整体方案设计 (8)3.2 系统节点设计 (8)3.3 串口接口电路 (10)3.4 数据采集电路 (11)3.5 CPU控制电路 (12)3.5.1 单片机AT89C51 (12)3.5.2 地址译码与选择电路 (13)3.5.3 节点参数输入电路 (13)3.5.4 看门狗电路 (14)3.6 CAN接口电路 (16)3.6.1 CAN总线控制器SJA1000 (16)3.6.2 CAN总线收发器 (23)3.7 硬件抗干扰和保护设计 (28)第4章系统软件设计 (31)4.1 数据传送流程 (31)4.2 节点与上位机通信软件设计 (31)4.2.1 单片机查询发送子程序 (31)4.2.2 单片机接受中断服务子程序 (32)4.3 CPU与SJA1000的通讯设计 (32)4.2.1 报文发送子程序 (32)4.2.2 报文接收中断子程序 (33)第5章系统调试 (36)5.1 系统软件调试 (36)5.2 系统硬件调试 (37)结论 (39)致谢............................................................................................ 错误!未定义书签。
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中图分类号:TP39 文献标识码:A 文章编号:1009-2552(2009)05-0126-02
基于AT89C51的远程抄表系统设计
向 丹
(广东技术师范学院自动化学院,广州510635)
摘 要:介绍了一种崭新的以AT89C51单片机为核心器件,结合外部元件设计的远程抄表系统设计方案。
并介绍了具备远程数据采集功能和数据通信功能的系统的硬件设计和软件设计。
经投入使用,表明该系统的各种功能都能达到预期效果,效果较好。
关键词:远程抄表;AT89C51单片机;RS2485
Design of remote meter reading system based on AT89C51
XI ANG Dan
(School of Autom ation,G u angdong Polytechnic N orm al U niversity,G u angzhou510635,China) Abstract:Using AT89C51single2chip microcom puter as the core device,combined with external com ponents,the design of a rem ote meter reading system is presented in this paper.The hardware and s oftware systems which possess the rem ote data collecting and date communication functions are als o designed in this paper.The system has been used in practice,The results show that the various features of the system achieved the desired results and g ood effects.
K ey w ords:rem ote meter reading;AT89C51single2chip microcom puter;RS2485
0 引言
信息化社会在逐步改变人们的生活方式与工作习惯的同时,也对一些传统的理念提出了挑战。
随着科技的进步、人民生活水平的提高,在智能化小区的管理系统中,安全自动化、通信自动化和管理自动化是三个主要的特征。
耗能表(冷、热水表、电表、煤气表)数据抄收问题是衡量小区管理水平的一个非常重要的,不可回避的问题。
对于它们的抄收问题解决是否有效将直接影响到居住的安全性、便捷性,也影响到物业管理工作。
以往耗能表的抄收采用人工方式,不能保证数据的准确性和实时性,会造成大量的人力、物力及时间上的浪费,也可能造成错抄、漏抄、估抄的现象,给收费人员和住户带来很大的麻烦,甚至造成很多不必要的纠纷。
因此远程抄表系统既能满足实际要求,又能提高能源管理的自动化水平和现代化水平,是促使人工抄表方式向数字化、自动化方向发展的方式。
这样,远程抄表系统成为了小区“智能化建设”的一个重要的部分,成为新兴智能小区的必备条件。
1 系统组成及其工作原理
远程集中抄表系统是一种把多个分散单元信息(电能表)准确传送至一个基站(数据处理中心)的综合系统。
它包括高精度的一次仪表获取信息,准确无误的传输信息,高效快捷的计算机处理信息。
因而一个远程集中抄表系统主要是由电能表、采集模块、采集终端、集控器、主站(数据处理中心)以及将这些设备连接起来的高效的、可靠的数据传输通信方式组成的系统。
远程集中抄表系统的总体结构框图如图1所示。
从图1中可以看出,抄表系统分三个层次,最上层为小区中央处理机,用来全面监控;中间层由小区内部局域网(以太网)构成,它构成了数据传送的大通道;最底层为四表数据采集层,由RS485网络构成,完成四表的数据采集,集中并向上位机传送的功能。
收稿日期:2009-02-19
作者简介:向丹(1980-),女,讲师,华南理工大学博士研究生,研究方向为单片机控制系统的分析与综合。
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图1 系统总框架
2 系统主要硬件电路设计
系统主要由数据采集器、数据集控器、管理系统等组成,再辅以手持抄表器进行参数设置,或现场半自动抄表。
本系统中,CPU选用的是AT89C51。
AT89C51根据时钟模块的时间设定,定时向脉冲计数模块发送数据传输命令,收集其电表中的数据,并根据设置好的约定,存储于外部的RAM中,等待上位机的查询,并把没反应过来的上位机的号码记录下来,上传给上位机。
上位机操作中,有定时抄送和随时抄送两种模式:定时抄送,即上位机根据系统设定的时间,查询各脉冲采集计数模块中的数据;随时抄送,指在某种特殊的情况下,需要单独的对某个用户进行复查等。
在两种模式下,对没有反应的PC 机做备份,并发出警告信息。
单片机每隔一定时间通过发送电路依次发出指令至所有采集器,由于每个采集器有唯一的地址码,所以一次只有一个采集器通过比较集控器发送的地址码是否与自己的地址码相符,即一次只有一个采集器发送数据至集控器。
而集控器则负责将所有采集器的数据集中存储至存储器中,并负责将数据通过网络传送至监控中心的计算机,具体是通过单片机实现的。
这样,集控器通过依次发送地址码即可通过接收电路接收所有采集器的数据。
集控器单片机还不断检测中断接收电路中的远端拨号标志信号,若检测到远端拨号标志信号,就把存储器内的数据取出通过网络发送至远端计算机。
其数据采集器的硬件结构如图2所示,数据集控器的硬件结构如图3所示。
3 系统软件系统设计
系统的软件系统设计主要包括两部分,一是采集器和集控器的C语言编程。
二是上位机的控制程序编程。
上位机操作平台采用V B编程,与网络的联系通过一个通用控件W ins ock来完成。
W ins ock
控件对
图2
数据采集器的硬件结构框图
图3 数据集控器的硬件结构框图
用户来说是不可见的,它提供了访问T CP和UDP网络服务的方便途径,通过设置控件的属性并调用其方法就可轻易连接到一台远程机器上去,并且还可双向交换数据,它提供了两种传输模式,即T CP和UDP,由于T CP模式是一种面向连接的传送方式,在传送数据前,通信双方必须都收到对方的回应信号才能启动数据的传输,因而占用了大量的时间用来完成握手信号的传送,而UDP模式是一种快速存取数据的通讯方式,发送与接收都不需要重新建立联机,节省联机的时间,本设计中采用UDP模式。
软件系统设计选择了用Vista透明窗体风格,主要包括软件登陆模块、用户管理模块、系统设置模块、抄表设置模块、数据管理模块、计费设置模块等组成,其中大部分模块设计中都涉及到了数据库操作,图4是软件系统登陆主界面。
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