基于GSM及單片機(jī)的無(wú)線電力自動(dòng)抄表系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

圖3 電能抄表測(cè)量端硬件圖

MAX813L 除了具備手工復(fù)位功能外，還能夠在上電、掉電以及降壓情況下提供復(fù)位信號(hào)。當(dāng)VCC降到低于4. 65 V門(mén)限電壓時(shí)RST變?yōu)楦唠娖剑赩CC上升超過(guò)4. 65 V門(mén)限電壓后能保持復(fù)位信號(hào)200 ms;當(dāng)VCC降到1 V 時(shí)仍能保證復(fù)位輸出處于正確的狀態(tài)。MAX813L同時(shí)還能對(duì)系統(tǒng)電源前端監(jiān)測(cè)，當(dāng)PF1輸入低于1. 25 V時(shí)，PF0則輸出低電平，以供單片機(jī)通過(guò)中斷對(duì)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行保護(hù)處理。

DS12887美國(guó)DALLAS公司推出的8 位并行接口實(shí)時(shí)時(shí)鐘/日歷芯片，內(nèi)含14 字節(jié)時(shí)鐘和控制單元、114 字節(jié)的用戶非易失性RAM、十進(jìn)制/二進(jìn)制累加器、總線接口電路。內(nèi)置一個(gè)鋰電池，斷電后能運(yùn)行十年以上而不丟失數(shù)據(jù)；具有計(jì)秒、分、時(shí)、日、月、年、星期信息，并有閏年補(bǔ)償功能； 可編程用二進(jìn)制碼或BCD 碼來(lái)表示時(shí)間、日歷和鬧鐘；具有定時(shí)中斷、周期性中斷、時(shí)鐘更新周期結(jié)束中斷。

液晶顯示模塊采用帶中文字庫(kù)的128X64是一種具有4位/8位并行、2線或3線串行多種接口方式的FYD12864 - 0402B,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；內(nèi)置8192個(gè)16 3 16點(diǎn)漢字，和128個(gè)163 8點(diǎn)ASC II字符集，也可完成圖形顯示。系統(tǒng)還可以通過(guò)按鈕實(shí)現(xiàn)查詢當(dāng)前用電量、本月用電量等功能。

4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

4. 1 遠(yuǎn)程抄表終端程序設(shè)計(jì)

程序設(shè)計(jì)的任務(wù)是： （1）用戶電量的采集與處理；（2） TC35 I的啟動(dòng)、狀態(tài)檢測(cè)； （3）單片機(jī)與TC5 i的串口通信； （4）液晶顯示。系統(tǒng)軟件主要由初始化模塊、電量的采集模塊程序、串口發(fā)送模塊程序和顯示模塊四部分組成。主程序流程如圖4所示。

圖4 主程序流程圖

目前，發(fā)送短消息常用Text和PDU （ Protocol DataUnit,協(xié)議數(shù)據(jù)單元）模式。使用Text模式收發(fā)短信息代碼簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)起來(lái)容易，但缺點(diǎn)是不能收發(fā)中文短信：而PDU模式不僅支持中文短信，也能發(fā)送英文短信。PDU模式收發(fā)短信可使用3種編碼： 7 - bit、8 -bit和UCS2編碼。7 - bit編碼用于發(fā)送普通的ASC II字符，8 - bit編碼通常用于發(fā)送數(shù)據(jù)消息，UCS2編碼用于發(fā)送Unicode編碼字符。單片機(jī)與TC35 i的軟件接口其實(shí)就是單片機(jī)通過(guò)AT指令控制手機(jī)的控制技術(shù)，首先設(shè)置TC35 i模塊的工作模式； AT + CMGF =n, n = 0 為PDU 模式，n = 1為文本模式；通常設(shè)置為PDU模式，在這種模式下，能傳送或接受透明數(shù)據(jù)（用戶自定義數(shù)據(jù)） .AT +CMGL = n為讀TC35 i模塊內(nèi)的短消息，n為短消息信號(hào)。AT + CMGL = n為列出模塊內(nèi)的短消息，n = 0時(shí)未讀的短消息，n = 1為已讀的短消息，n = 2為未發(fā)送的短消息，n = 3為已發(fā)送的短消息，n = 4為所有短消息。AT +CMGL = n為刪除TC35 i模塊內(nèi)的短消息，n為短消息編號(hào)。通過(guò)TC35 i寫(xiě)入不同的AT指令，能完成多種功能，如網(wǎng)絡(luò)登錄、發(fā)送SMS消息、接受SMS消息等。在本系統(tǒng)中串口通信采用中斷的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)的，其短消息發(fā)送流程圖如圖5所示。