基于單片機(jī)的電集中抄表論文.doc
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基于單片機(jī)的電集中抄表論文,基于單片機(jī)的電集中抄表摘要本文闡述了基于單片機(jī)的電集中抄表系統(tǒng)，系統(tǒng)是在感應(yīng)式電能表的基礎(chǔ)上將其改裝成為具有自動(dòng)抄表和遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸?shù)男滦偷某硇问??；谶@種技術(shù)，文中將詳細(xì)地介紹該電集中抄表系統(tǒng)的可行性，市場(chǎng)前景，硬件設(shè)計(jì)，軟件設(shè)計(jì)，以及調(diào)試方法等。整個(gè)系統(tǒng)包括抄表模塊和數(shù)據(jù)傳輸模塊兩大部分電路。抄表模塊完成的是脈沖轉(zhuǎn)...
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基于單片機(jī)的電集中抄表
摘 要
本文闡述了基于單片機(jī)的電集中抄表系統(tǒng)，系統(tǒng)是在感應(yīng)式電能表的基礎(chǔ)上將其改裝成為具有自動(dòng)抄表和遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸?shù)男滦偷某硇问?。基于這種技術(shù)，文中將詳細(xì)地介紹該電集中抄表系統(tǒng)的可行性，市場(chǎng)前景，硬件設(shè)計(jì)，軟件設(shè)計(jì)，以及調(diào)試方法等。整個(gè)系統(tǒng)包括抄表模塊和數(shù)據(jù)傳輸模塊兩大部分電路。抄表模塊完成的是脈沖轉(zhuǎn)換，電流檢測(cè)，報(bào)警和自動(dòng)斷電的功能。數(shù)據(jù)傳輸模塊負(fù)責(zé)抄表系統(tǒng)與PC機(jī)控制中心的連接，實(shí)現(xiàn)控制中心對(duì)用電戶進(jìn)行同一抄表和統(tǒng)一收費(fèi)的管理模式。應(yīng)用該系統(tǒng)可以改變傳統(tǒng)的抄表模式節(jié)省了人力，實(shí)現(xiàn)小區(qū)的智能化管理。文章的最后還總結(jié)了一些設(shè)計(jì)過程中遇到的問題以及解決方法。
關(guān)鍵詞：AT89C51單片機(jī)；光電轉(zhuǎn)換；電能表；防盜電；CAN總線
Abstract
This article elaborates copies the table based on the monolithic integrated circuit electricity centralism is re-equips into in the induction-type electrical energy table foundation it has copies automatically the table and the long range data transmission new copies the table form. Based on this kind of technology, in the article in detail introduced this electricity centralism copies the table system the feasibility, the market prospect, the hardware design, the software design, as well as debugging method and so on. The overall system including copies the table module and the data transmission module two major part electric circuits. Copies the table module to complete is the pulse transforms, the electric current examination, reports to the police with the automatic power failure function. The data transmission module copies the table system and the PC machine control center connection responsibly, the realization control center to uses electricity the household to carry on identical copies the table and the unification charge management pattern. Might change the tradition using this system to copy the table pattern to save the manpower, realized the plot intellectualized management. The article finally also summarized the question as well as the solution which in some design process meets.
Key word：AT89C51 monolithic integrated circuit；Photoelectricity transformation；
Electrical energy table；Security electricity；CAN main line
目 錄
引言 1
1 集中抄表系統(tǒng)的發(fā)展及概況 1
1.1 電集中抄表系統(tǒng) 1
1.2 國內(nèi)外發(fā)展的概況 2
1.3 住宅抄表自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用條件 3
2 方案論證與比較 3
2.1 抄表部分 3
2.1.1方案1： 3
2.1.2方案2： 3
2.1.3方案3： 3
2.2 數(shù)據(jù)傳輸部分 4
2.2.1方案1： 4
2.2.2方案2： 4
2.2.3方案3： 4
3 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 5
3.1 電能表模塊電路設(shè)計(jì) 5
3.1.1AT89C51介紹 6
3.1.2固態(tài)繼電器 9
3.1.3光電轉(zhuǎn)換電路設(shè)計(jì) 10
3.1.4電流檢測(cè)電路 11
3.1.5單片機(jī)系統(tǒng)電路 12
3.2 CAN總線接口電路的設(shè)計(jì) 12
3.2.1CAN總線概況 12
3.2.2SJA1000介紹 13
3.2.3與PCA82C200兼容性 16
3.2.4PCA82C250/251收發(fā)器 17
3.2.5RS-232標(biāo)準(zhǔn) 18
3.2.6MAX232 芯片簡(jiǎn)介 21
3.2.7CAN總線接口電路 23
3.2.8硬件電路 24
4.軟件設(shè)計(jì) 25
4.1主程序設(shè)計(jì)流程圖 25
4.2 抄表模塊軟件設(shè)計(jì) 26
4.3 CAN總線程序設(shè)計(jì) 27
4.3.1初始化程序流程圖 27
4.3.2接收程序流程圖 28
4.3.3發(fā)送程序流程圖 29
5 系統(tǒng)調(diào)試 30
5.1 調(diào)試需要的工具 30
5.2 硬件調(diào)試 30
5.2.1光電轉(zhuǎn)換電路 30
5.2.2電流檢測(cè)電路 30
5.2.3CAN總線部分 31
5.2.4系統(tǒng)連調(diào) 31
5.3 軟件調(diào)試 31
6 總結(jié) 31
6.1 技術(shù)優(yōu)點(diǎn)及缺點(diǎn) 31
6.2 提高測(cè)量精度的幾項(xiàng)措施 32
6.3 問題及解決方法 32
6.4 測(cè)試結(jié)果 32
6.5 系統(tǒng)使用說明 32
謝 辭 33
參考文獻(xiàn) 34
附 錄 35
參考文獻(xiàn)
[1] 馬忠梅.C語言應(yīng)用程序設(shè)計(jì)[M] .北京：空航天大學(xué)出版社，1998.
[2] 李東生.Protel 99SE 電路設(shè)計(jì)技術(shù)入門與應(yīng)用[M] . 北京：電子工業(yè)出版社，2002
[3] 將力培.單片微機(jī)系統(tǒng)實(shí)用教程 . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 2004.1
[4] 沈宏衛(wèi).單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例與分析 .北京： 北京航天大學(xué)出版社 2003.1
[5] 馮建華，趙亮 .單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)與分析 .北京： 人民郵電出版社 2004.11
[6] 尚金球.單片機(jī)原理與接口技術(shù) .北京： 清華大學(xué)出版社 2004.12
[7] 余文俊.8051 C語言實(shí)習(xí)[M] .北京：中國水利水電出版社
[8] 余海生.微型計(jì)算機(jī)控制技術(shù) . 清華大學(xué)出版社 2003
[9] 馬忠梅.單片機(jī)的c語言應(yīng)用程序設(shè)計(jì)[M] . 北京：北京航空航天大學(xué)出版社,2000.
[10] 肖蕙蕙.傅曉林編..數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)[M] .重慶：重慶大學(xué)出版社，2002
[11] 朱耀國.模擬電子線路實(shí)驗(yàn)[M] .北京：高等教育出版社，1996
[12] 謝自美. 電子線路設(shè)計(jì).實(shí)驗(yàn).測(cè)試[M] .武漢：華中科技大學(xué)出版社，2000
[13] Control Systems Theory with Engineering Applications Boston.Basel.berlin，2001
摘 要
本文闡述了基于單片機(jī)的電集中抄表系統(tǒng)，系統(tǒng)是在感應(yīng)式電能表的基礎(chǔ)上將其改裝成為具有自動(dòng)抄表和遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸?shù)男滦偷某硇问?。基于這種技術(shù)，文中將詳細(xì)地介紹該電集中抄表系統(tǒng)的可行性，市場(chǎng)前景，硬件設(shè)計(jì)，軟件設(shè)計(jì)，以及調(diào)試方法等。整個(gè)系統(tǒng)包括抄表模塊和數(shù)據(jù)傳輸模塊兩大部分電路。抄表模塊完成的是脈沖轉(zhuǎn)換，電流檢測(cè)，報(bào)警和自動(dòng)斷電的功能。數(shù)據(jù)傳輸模塊負(fù)責(zé)抄表系統(tǒng)與PC機(jī)控制中心的連接，實(shí)現(xiàn)控制中心對(duì)用電戶進(jìn)行同一抄表和統(tǒng)一收費(fèi)的管理模式。應(yīng)用該系統(tǒng)可以改變傳統(tǒng)的抄表模式節(jié)省了人力，實(shí)現(xiàn)小區(qū)的智能化管理。文章的最后還總結(jié)了一些設(shè)計(jì)過程中遇到的問題以及解決方法。
關(guān)鍵詞：AT89C51單片機(jī)；光電轉(zhuǎn)換；電能表；防盜電；CAN總線
Abstract
This article elaborates copies the table based on the monolithic integrated circuit electricity centralism is re-equips into in the induction-type electrical energy table foundation it has copies automatically the table and the long range data transmission new copies the table form. Based on this kind of technology, in the article in detail introduced this electricity centralism copies the table system the feasibility, the market prospect, the hardware design, the software design, as well as debugging method and so on. The overall system including copies the table module and the data transmission module two major part electric circuits. Copies the table module to complete is the pulse transforms, the electric current examination, reports to the police with the automatic power failure function. The data transmission module copies the table system and the PC machine control center connection responsibly, the realization control center to uses electricity the household to carry on identical copies the table and the unification charge management pattern. Might change the tradition using this system to copy the table pattern to save the manpower, realized the plot intellectualized management. The article finally also summarized the question as well as the solution which in some design process meets.
Key word：AT89C51 monolithic integrated circuit；Photoelectricity transformation；
Electrical energy table；Security electricity；CAN main line
目 錄
引言 1
1 集中抄表系統(tǒng)的發(fā)展及概況 1
1.1 電集中抄表系統(tǒng) 1
1.2 國內(nèi)外發(fā)展的概況 2
1.3 住宅抄表自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用條件 3
2 方案論證與比較 3
2.1 抄表部分 3
2.1.1方案1： 3
2.1.2方案2： 3
2.1.3方案3： 3
2.2 數(shù)據(jù)傳輸部分 4
2.2.1方案1： 4
2.2.2方案2： 4
2.2.3方案3： 4
3 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 5
3.1 電能表模塊電路設(shè)計(jì) 5
3.1.1AT89C51介紹 6
3.1.2固態(tài)繼電器 9
3.1.3光電轉(zhuǎn)換電路設(shè)計(jì) 10
3.1.4電流檢測(cè)電路 11
3.1.5單片機(jī)系統(tǒng)電路 12
3.2 CAN總線接口電路的設(shè)計(jì) 12
3.2.1CAN總線概況 12
3.2.2SJA1000介紹 13
3.2.3與PCA82C200兼容性 16
3.2.4PCA82C250/251收發(fā)器 17
3.2.5RS-232標(biāo)準(zhǔn) 18
3.2.6MAX232 芯片簡(jiǎn)介 21
3.2.7CAN總線接口電路 23
3.2.8硬件電路 24
4.軟件設(shè)計(jì) 25
4.1主程序設(shè)計(jì)流程圖 25
4.2 抄表模塊軟件設(shè)計(jì) 26
4.3 CAN總線程序設(shè)計(jì) 27
4.3.1初始化程序流程圖 27
4.3.2接收程序流程圖 28
4.3.3發(fā)送程序流程圖 29
5 系統(tǒng)調(diào)試 30
5.1 調(diào)試需要的工具 30
5.2 硬件調(diào)試 30
5.2.1光電轉(zhuǎn)換電路 30
5.2.2電流檢測(cè)電路 30
5.2.3CAN總線部分 31
5.2.4系統(tǒng)連調(diào) 31
5.3 軟件調(diào)試 31
6 總結(jié) 31
6.1 技術(shù)優(yōu)點(diǎn)及缺點(diǎn) 31
6.2 提高測(cè)量精度的幾項(xiàng)措施 32
6.3 問題及解決方法 32
6.4 測(cè)試結(jié)果 32
6.5 系統(tǒng)使用說明 32
謝 辭 33
參考文獻(xiàn) 34
附 錄 35
參考文獻(xiàn)
[1] 馬忠梅.C語言應(yīng)用程序設(shè)計(jì)[M] .北京：空航天大學(xué)出版社，1998.
[2] 李東生.Protel 99SE 電路設(shè)計(jì)技術(shù)入門與應(yīng)用[M] . 北京：電子工業(yè)出版社，2002
[3] 將力培.單片微機(jī)系統(tǒng)實(shí)用教程 . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 2004.1
[4] 沈宏衛(wèi).單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例與分析 .北京： 北京航天大學(xué)出版社 2003.1
[5] 馮建華，趙亮 .單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)與分析 .北京： 人民郵電出版社 2004.11
[6] 尚金球.單片機(jī)原理與接口技術(shù) .北京： 清華大學(xué)出版社 2004.12
[7] 余文俊.8051 C語言實(shí)習(xí)[M] .北京：中國水利水電出版社
[8] 余海生.微型計(jì)算機(jī)控制技術(shù) . 清華大學(xué)出版社 2003
[9] 馬忠梅.單片機(jī)的c語言應(yīng)用程序設(shè)計(jì)[M] . 北京：北京航空航天大學(xué)出版社,2000.
[10] 肖蕙蕙.傅曉林編..數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)[M] .重慶：重慶大學(xué)出版社，2002
[11] 朱耀國.模擬電子線路實(shí)驗(yàn)[M] .北京：高等教育出版社，1996
[12] 謝自美. 電子線路設(shè)計(jì).實(shí)驗(yàn).測(cè)試[M] .武漢：華中科技大學(xué)出版社，2000
[13] Control Systems Theory with Engineering Applications Boston.Basel.berlin，2001
