基于GSM及單片機的無線電力自動抄表系統(tǒng)的設(shè)計

圖3 電能抄表測量端硬件圖

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。當(dāng)VCC降到低于4. 65 V門限電壓時RST變?yōu)楦唠娖?，在VCC上升超過4. 65 V門限電壓后能保持復(fù)位信號200 ms;當(dāng)VCC降到1 V 時仍能保證復(fù)位輸出處于正確的狀態(tài)。MAX813L同時還能對系統(tǒng)電源前端監(jiān)測，當(dāng)PF1輸入低于1. 25 V時，PF0則輸出低電平，以供單片機通過中斷對現(xiàn)場數(shù)據(jù)進行保護處理。

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

液晶顯示模塊采用帶中文字庫的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)部含有國標(biāo)一級、二級簡體中文字庫的點陣圖形液晶顯示模塊；內(nèi)置8192個16 3 16點漢字，和128個163 8點ASC II字符集，也可完成圖形顯示。系統(tǒng)還可以通過按鈕實現(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

4. 1 遠(yuǎn)程抄表終端程序設(shè)計

程序設(shè)計的任務(wù)是： （1）用戶電量的采集與處理；（2） TC35 I的啟動、狀態(tài)檢測； （3）單片機與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)短信息代碼簡單，實現(xiàn)起來容易，但缺點是不能收發(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。單片機與TC35 i的軟件接口其實就是單片機通過AT指令控制手機的控制技術(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。AT + CMGL = n為列出模塊內(nèi)的短消息，n = 0時未讀的短消息，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。通過TC35 i寫入不同的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實現(xiàn)的，其短消息發(fā)送流程圖如圖5所示。