基于單片機8251的遠程通信設計方案

　　1 前言

　　我國中大型石油化工企業(yè)大都采用小電流接地系統(tǒng)來供電，電力系統(tǒng)較為龐大。這類系統(tǒng)一般擁有幾座乃至十幾座35kV級的總降壓站，幾十座6～10kV級的高壓配電室，分布范圍較廣，有的變電站離開總調有十幾km之遠。因此，各變電站的電量參數(shù)(電壓、電流、相位、功率因數(shù)等)的準確、可靠傳送，對總調及時決策、對提高供電質量和確保電力運行安全尤為重要。這里，我們采用單片微型計算機控制調制解調器進行遠程實時數(shù)據傳送，獲得了滿意的效果。

　　2　硬件系統(tǒng)設計

　　系統(tǒng)網絡圖如圖1所示。本系統(tǒng)的上位機采用PII微機，通過MODEM←→交換網←→MODEM與作為下位機的單片機系統(tǒng)相連接。電力傳感器采集的數(shù)據信號輸入單片機系統(tǒng)，經軟件程序處理后由異步收發(fā)器8251控制MODEM自動撥號，待上位機響應后發(fā)出數(shù)據，上位機通過MODEM收到數(shù)據后即可進行數(shù)據表格或圖形處理，這就完成了遠程數(shù)據采集全過程。上位機可通過MODEM分時對多個下位單片機系統(tǒng)進行巡回控制檢測。

　　單片機系統(tǒng)硬件電路見圖2。它主要由單片機89C51和異步/同步收發(fā)控制器芯片組成，在此，8251作為異步收發(fā)器使用。其中，COM8046為可程控專用時鐘發(fā)生器，可同時為89C51提供時鐘信號。8251所需的接收時鐘RXC和發(fā)送時鐘TXC的信號也由其提供。

　　由于8251的輸入輸出為TTL電平，故需采用串行收發(fā)驅動器進行電平轉換和驅動，本系統(tǒng)采用較常用的MC1488和MC1489芯片。RS-232為標準的9針接口，可與任一標準外置式MODEM接口相連。

　　對MODEM的性能要求為：有電話號碼參數(shù)存儲器;有自動撥號功能、自動應答功能;可進行速度緩沖和流量控制;采用MNP5/V.42bis數(shù)據壓縮方式;采用V4.2差錯控制協(xié)議/MNP 2-4糾錯協(xié)議;速率大于14.4kbps;選擇可與美國Hayes系列兼容的標準產品。

　　由于作為交換網媒介的電話線不可避免的會有線路干擾，故作為兩端點的MODEM須采用相應的抗干擾及差錯控制技術，同時線路傳輸速率不宜太高，本系統(tǒng)采用1200dps的波特率。