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摘要：針對目前我國電能數(shù)據(jù)的采集方法不便的這一現(xiàn)狀，提出并實現(xiàn)了一種電能裝置無線性表系統(tǒng)。介紹電能表無線自動抄表系統(tǒng)的原理、構成、特點，并敘述AT90S2313單片機在電能表自動抄表系統(tǒng)中的應用。 關鍵詞：無線抄表系統(tǒng) AT90S2313 單片機 電能計量引言電能表自動抄表簡稱ARM(Automatic Reading Meter)，是供電部門將安裝在用戶處的電能表所記錄的用電量等數(shù)據(jù)通過遙測、傳輸和計算機系統(tǒng)匯總到營業(yè)部門，代替人工抄表及一連串后續(xù)工作。隨著經(jīng)濟體制改革的深入，電能計量、電費核算及收繳的及時性和準確性已成為用電企業(yè)的重要課題;而目前我國電能數(shù)據(jù)的采集基本上為手工抄表，需要抄表人員走家串戶，每月或每兩月抄一次，再通過微機或手工制作的電費單催繳用戶電纜，存在著錯抄、漏抄、估抄等問題。自動抄表系統(tǒng)的研制與應用是解決上述問題的有效途徑之一，而無線抄表系統(tǒng)則是自動抄表系統(tǒng)中 種較優(yōu)的方式。該系統(tǒng)的實現(xiàn)是邁向配電自動化的第一步，并有助于提高電力系統(tǒng)用電管理的水平。
二是PC機通信軟件的設計部分。這里要介紹AT90S2313單片機的匯編語言設計問好。其軟件設計思想是采用模塊化編程，即系統(tǒng)的總體功能由各子程序完成。主要的子程序有定時器中斷、數(shù)據(jù)算是和接收發(fā)送中斷服務程序等。
1.單片機初始化部分主程序部分首先對單片機進行初始化，其包括堆棧指針設置;端口的工作方式設置;定時器的預分頻系數(shù)和初值設置;串行通信的控制寄存器和波特率寄存器的設置;看門狗定時器的周期及初值設置;單片機的地址設置;開全局中斷等，其流程圖如圖2所法。初始化子程序如下：start:ldi tmp,$d9 ;設置堆棧指針out spl,tmpclr tmp ;設置B口、D口為輸入且不帶上拉out ddrb,tmpout ddrd,tmpout portb,tmpldi tmp,2 ;設置定時器分頻系數(shù)及定時器賦初值out timsk,tmp ;定時周期為6.4ms，開定時器中斷l(xiāng)di tmp,timer Tout tccr0,tmpldi tmp,$d8 ;允許接收中斷和發(fā)送中斷out ucr,tmpldi tmp,baud ;設置波特率為9600baudout ubrr,tmpldi tmp,watchT ;設置看門狗定時器的周期及初值out wdtcr,tmpldi tmp,$0a ;設置模塊比較器工作方式out acsr,tmpldi r26,address ;給單片機賦初始地址ldi tmp,$2dst x+,tmpldi tmp,$d0st x+,tmpldi tmp,$77st x+,tmpldi tmp,$07st x+,tmpldi tmp,$02st x,tmpldi r26,figa0 ;清所有標志位clr tmpst x+,tmpst x,tmpsei ;開全局中斷2.定時器中斷服務程序定時器中斷服務程序主要是測量各電表的脈沖數(shù)。由于電表輸出脈沖寬度為80ms，其誤差為±20%，即最窄脈沖寬度約為64ms，最寬脈沖寬度約為96ms。因而本系統(tǒng)設計的定時時間為6.4ms，為了抗以免發(fā)生脈沖誤計，采用了數(shù)字濾波的方法，要求脈沖輸入的引腳電平連續(xù)保持10次為高電平時才計1次脈沖，避免了窄脈沖的干擾引起的誤計。3.串行通信接收和發(fā)送中斷服務程序串行通信的接收中斷和發(fā)送中斷服務程序主要完成單片機和上位機之間的數(shù)據(jù)交換。其中接收中斷服務程序主要是接收從上位機傳來的各種命令，發(fā)送中斷服務程序是單片機對上位機的各種命令的響應，如上位機叫單片機發(fā)送地址等。接收和發(fā)送中斷服務程序流程圖如圖3和圖4所示。4.數(shù)據(jù)處理子程序數(shù)據(jù)處理子程序是軟件設計中的重要部分。它通過對串行通信接收到的數(shù)據(jù)進行分析、比較、判斷并轉入相應的子程序。由于要實現(xiàn)上位機對單片機的控制，自行規(guī)定了一些控制命令。為了不與模塊和計算機(單片機)之間的控制命令傳輸格式相沖突，自行規(guī)定的一些控制命令都采用數(shù)據(jù)傳送的方式傳送，有別于命令傳送方式，因此開始字符小于30H。5.片內(nèi)EEPROM操作子程序片內(nèi)EEPROM操作子程序包括對EEPROM的讀操作和寫操作。其中讀操作是在主程序初始化后進行的，寫操作是在掉電時由模擬比較器產(chǎn)生的標志被主程序查詢到而進入的。這一部分內(nèi)容雖然不多，但對于數(shù)據(jù)的保存和恢復非常重要，因為系統(tǒng)一旦開始工作后，它所記錄的數(shù)據(jù)是絕對不能丟失的。EEWrite_seq: ;對EEPROM的寫操作.def EEwtmp =r24.def EEdwr_s=r18.def counter=r22sbic EECR,EEWErimp EEWrite_seqout EEAR,Eewtmpout EEDR,Eedwr_ssbi EECR,EEMWEsbi EECR,EEWEin Eewtmp,EEARinc EewtmpretEERead_seq; ;對EEPROM的讀操作.def EErtmp=r24.def EEdrd_s=r0sbic EECR,EEWErjmp EERead_seqout EEAR,Eertmpsbi EECR,EEREin EEdrd_s,EEDRin EErtmp,EEARinc EErtmpret值得注意的是，AT90S2313單片機的片內(nèi)EEPROM被分隔為一些連續(xù)的單元。對EEPROM的讀寫都必須從每個單元的初始地址開始，否則不能正確完成對EEPROM的讀寫。因此，在主程序中要進行EEPROM的讀寫操作時，都是從EEPROM的00地址單元開始。
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