基于MC37i的電源無(wú)線(xiàn)監測器
2 軟件設計
在Silicon Laboratories IDE程序開(kāi)發(fā)環(huán)境下使用C51語(yǔ)言完成微控制器C8051F020控制程序的開(kāi)發(fā),控制程序流程如圖5所示。本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/177488.htm
程序運行首先進(jìn)行初始化工作,包括程序初始化和MC37i模塊初始化。程序初始化主要進(jìn)行時(shí)鐘、接口、中斷、A/D轉換等配置,從E2P ROM存儲器內讀取配置參數,如工作人員手機號碼、信號閾值等;MC37i初始化主要進(jìn)行短信設置,檢測SIM卡,清理SIM卡內存等。初始化MC 37i時(shí)設置其收發(fā)短信采用Text模式。MC37i模塊發(fā)送短信的模式有三種:Block模式、Text模式和PDU模式,Text模式收發(fā)純文本短消息,原理簡(jiǎn)單,所以選擇Text模式進(jìn)行短消息的發(fā)送。
初始化完成之后進(jìn)入循環(huán)工作狀態(tài)。在一個(gè)工作循環(huán)中依次完成以下幾步工作:A/D轉換、信號值計算和判斷、檢查串口1是否收到字符串、檢查串口2是否收到字符串。
通過(guò)模擬多路開(kāi)關(guān)依次選擇交流電壓模擬信號、直流電壓模擬信號、直流電流模擬信號進(jìn)行12 b的A/D轉換,A/D轉換速率為100 Hz,對A/D轉換結果進(jìn)行窗口滑動(dòng)平均處理。
對A/D轉換結果進(jìn)行計算,得到交流電壓值、直流電壓值和直流電流值,判斷是否在正常值范圍內。程序沒(méi)計了一種“虛擬沙漏”,以判斷某一異常事件的發(fā)生。該“沙漏”分藍色半區和紅色半區,程序初始化時(shí)藍色區賦值N,象征沙粒數量,紅色區賦值0,代表空。以交流電斷電事件為例,此事件對應一個(gè)“交流電斷電虛擬沙漏”,程序在每一個(gè)工作循環(huán)檢測交流電壓,當交流電壓低于設定值時(shí),“交流電斷電虛擬沙漏”倒置開(kāi)始計時(shí),藍色區數值“漏”向紅色區,當交流電壓高于設定值則相反;當紅色區數值達到了N,則認為交流電斷電事件發(fā)生,監測器向工作人員發(fā)送報警短信;當交流電恢復后,“交流電斷電虛擬沙漏”紅色區的數值則“漏”向藍色區,當藍色區數值達到N后則認為交流電恢復通電事件發(fā)牛,通過(guò)短信向工作人員通報。
C8051F020串口1與MC37i模塊連接,在工作狀態(tài)中,每個(gè)工作循環(huán)檢測串口1是否收到字符串,當串口1接收到MC37i發(fā)送的短信提示字符串后,程序通過(guò)向MC37i發(fā)送AT指令“AT+CMGR=index>”,以文本模式讀取位置為index>的短信,解讀短信內容,如果短信內含有命令字符串,則執行相應命令,工作人員可以發(fā)送短信控制監測器執行回傳測量數據短信、修改設置參數等命令。解讀短信之后通過(guò)AT指令“AT+CMGD =index>”刪除相應短信。
微控制器C8051F020串口2與上位計算機RS 232串口連接,當串口2收到來(lái)自上位機的命令字符串,則執行相應的命令。
3 結語(yǔ)
以GSM模塊MC37i和微控制器C8051F020為核心開(kāi)發(fā)的電源無(wú)線(xiàn)監測器具有操作簡(jiǎn)單、穩定可靠、成本低等特點(diǎn),非常適合于野外測量設備電源的遠程無(wú)線(xiàn)監測。該監測器只有一個(gè)電源開(kāi)關(guān),沒(méi)有顯示屏和操作按鍵,安裝sIM卡后,通過(guò)串口或發(fā)送短信進(jìn)行簡(jiǎn)單設置后即可投入工作;獨特設計的“虛擬沙漏”可以可靠地監測電源異常事件的發(fā)生,電源異常事件發(fā)生后監測器會(huì )向工作人員發(fā)送報警短信,工作人員也可以向監測器發(fā)送短信主動(dòng)查詢(xún)監測器測量值。
目前,該監測器已經(jīng)通過(guò)了測試,現已應用于對某野外測量設備電源的現場(chǎng)監測,為設備穩定工作提供了保障,降低了設備巡檢人員的工作強度,應用效果顯著(zhù)。該電源監測器有一定的市場(chǎng)應用前景。
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