基于GSM及單片機的無(wú)線(xiàn)電力自動(dòng)抄表系統的設計

圖3 電能抄表測量端硬件圖

MAX813L 除了具備手工復位功能外，還能夠在上電、掉電以及降壓情況下提供復位信號。當VCC降到低于4. 65 V門(mén)限電壓時(shí)RST變?yōu)楦唠娖?，在VCC上升超過(guò)4. 65 V門(mén)限電壓后能保持復位信號200 ms;當VCC降到1 V 時(shí)仍能保證復位輸出處于正確的狀態(tài)。MAX813L同時(shí)還能對系統電源前端監測，當PF1輸入低于1. 25 V時(shí)，PF0則輸出低電平，以供單片機通過(guò)中斷對現場(chǎng)數據進(jìn)行保護處理。

DS12887美國DALLAS公司推出的8 位并行接口實(shí)時(shí)時(shí)鐘/日歷芯片，內含14 字節時(shí)鐘和控制單元、114 字節的用戶(hù)非易失性RAM、十進(jìn)制/二進(jìn)制累加器、總線(xiàn)接口電路。內置一個(gè)鋰電池，斷電后能運行十年以上而不丟失數據；具有計秒、分、時(shí)、日、月、年、星期信息，并有閏年補償功能； 可編程用二進(jìn)制碼或BCD 碼來(lái)表示時(shí)間、日歷和鬧鐘；具有定時(shí)中斷、周期性中斷、時(shí)鐘更新周期結束中斷。

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(xiàn)或3線(xiàn)串行多種接口方式的FYD12864 - 0402B,內部含有國標一級、二級簡(jiǎn)體中文字庫的點(diǎn)陣圖形液晶顯示模塊；內置8192個(gè)16 3 16點(diǎn)漢字，和128個(gè)163 8點(diǎn)ASC II字符集，也可完成圖形顯示。系統還可以通過(guò)按鈕實(shí)現查詢(xún)當前用電量、本月用電量等功能。

4 系統軟件設計

4. 1 遠程抄表終端程序設計

程序設計的任務(wù)是： （1）用戶(hù)電量的采集與處理；（2） TC35 I的啟動(dòng)、狀態(tài)檢測； （3）單片機與TC5 i的串口通信； （4）液晶顯示。系統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)議數據單元）模式。使用Text模式收發(fā)短信息代碼簡(jiǎn)單，實(shí)現起來(lái)容易，但缺點(diǎn)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)送數據消息，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(shí)就是單片機通過(guò)AT指令控制手機的控制技術(shù)，首先設置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；通常設置為PDU模式，在這種模式下，能傳送或接受透明數據（用戶(hù)自定義數據） .AT +CMGL = n為讀TC35 i模塊內的短消息，n為短消息信號。AT + CMGL = n為列出模塊內的短消息，n = 0時(shí)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模塊內的短消息，n為短消息編號。通過(guò)TC35 i寫(xiě)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。在本系統中串口通信采用中斷的方式來(lái)實(shí)現的，其短消息發(fā)送流程圖如圖5所示。