基于单片机的电集中抄表设计毕业论文正文.doc

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1、目录引言11集中抄表系统的发展及概况11.1电集中抄表系统11.2国内外发展的概况21.3住宅抄表自动化系统应用条件32方案论证与比较32.1抄表部分32.1.1方案1：32.1.2方案2：32.1.3方案3：32.2数据传输部分42.2.1方案1：42.2.2方案2：42.2.3方案3：43系统硬件设计53.1电能表模块电路设计53.1.1AT89C51介绍63.1.2固态继电器93.1.3光电转换电路设计103.1.4电流检测电路113.1.5单片机系统电路123.2CAN总线接口电路的设计123.2.1CAN总线概况123.2.2SJA1000介绍133.2

2、.3与PCA82C200兼容性163.2.4PCA82C250/251收发器173.2.5RS-232标准183.2.6MAX232芯片简介213.2.7CAN总线接口电路233.2.8硬件电路244.软件设计254.1主程序设计流程图如图4.1所示254.2抄表模块软件设计264.3CAN总线程序设计274.3.1初始化程序流程图274.3.2接收程序流程图284.3.3发送程序流程图295系统调试305.1调试需要的工具305.2硬件调试305.2.1电路通电前检查305.2.2电路通电观察305.2.3功能模块调试315.2.4系统连调315.3软件调试31

3、6总结316.1技术优点及缺点316.2提高测量精度的几项措施326.3问题及解决方法326.4测试结果326.5系统使用说明32谢辞33参考文献34附录35引言长久以来城市居民住宅的水、电、煤气等生活能耗计量收费工作多采用传统的逐月入户验表收费方式，不仅耗费大量人力，而且对居民生活也是一种干扰，有时还给不法分子入室犯罪以可乘之机。随着改革的深入人们的生活水平的不断提高，住宅商品化、智能化的发展，住宅单元个性化和独立性的增强，这种能耗计量收费方式愈来愈显得与社会发展不相适应。而且国家建设部在居民住宅的有关技术规定中已经明确要求居民住宅中的3表（水表、电表、煤气表）

4、必须出户。鉴于上述情况，建立住宅自动抄表系统成为当前住宅主流的建筑技术，尤其是智能型住宅建筑中不可缺少的重要组成部分，具有十分重要的实践意义。目前，电子水表、电子煤气表、电子电表的远程抄表系统日趋成熟。抄表自动系统基本原理是采用计算机技术，通过专用设备对3表进行远距离的自动抄录。一般通过数据采集器对表计的脉冲进行记数，然后传输控制器将信号送至计算机中心，由计算机对数据进行处理、显示、存储、打印，再通过与银行联网，实现自动收费。控制中心可显示小区内主要设备的运行状况，并可通过软件控制设备，使设备运行于最经济合理的模式中。当设备发生故障时，控制中心发生声光报警并通知管

5、理人员处理事故。本文给出了一种基于AT89C51的电集中抄表的设计，面向的对象主要是感应式电能表是在该电能表的基础上将其改装为具有自动抄写、仿盗电，报警以及自动断电等功能的新型集中抄表。1集中抄表系统的发展及概况1.1电集中抄表系统自动抄表（AutomaticMeterReading-AMR）是指采用通讯和计算机网络等技术自动读取和处理表计数据。发展电能自动抄表技术是提高用电管理水平的需要，也是网络和计算机技术迅速发展的必然。在用电管理方面，采用自动抄表技术，不仅能节约人力资源，更重要的是可提高抄表的准确性，减少因估计或誊写而造成帐单出错，使供用电管理部门能及时准

6、确获得数据信息。由于电力用户因此不再需要与抄表者预约上门抄表时间，还能迅速查询帐单，故这种技术越来越受到用户欢迎。电能计量和管理的需要以及电子技术的发展，使电子式电度表在20世纪70年代就已出现。随着数字电子技术的飞速进步，电子式电度表的功能逐渐增多并日臻完善。电子式电度表一般由电能测量机构和数据处理机构两部分组成，根据电能测量机构的不同，又分为机电脉冲式电度表和全电子式电度表两大类。机电脉冲式电度表沿用感应系电度表的测量机构，其数据处理机构则由电子电路和计算机控制系统实现，因而，机电脉冲式电度表是一种电子线路与机电转换单元相结合的半电子式电度表。机电脉冲式电度表

7、技术开发的重点放在有关电能管理的数据处理方面，使之能够进行本地和远地的数据传输以及遥测和遥控。机电脉冲式电度表以感应系电度表为基础，继承了感应系电度表结构牢固、长期运行可靠和价格低廉的优点，因而在民用电能计量领域被广泛采用。全电子式电度表不再使用感应系测量机构，而是由乘法器完成对电功率的测量。由于它没有传统电度表上的旋转机构，因而又被称为“静止式电度表”或“固态电度表”。近年来，各种新型电子式电度表不断推出，型号各异，功能众多，但其基本原理相同，主要功能可归为三个方面：计量、计费功能，包括分时计量、最大需量计量和预付费等；保护功能，包括过电流、过电压保护与防窃电等

8、；通讯功能