RS485總線在智能抄表系統中的應用
為保證數據的可靠,采集器設計了兩級數據存儲器,并確保數據為一個一個寫入X5045的串行EEPROM。由于X5045需要一系列的復雜的SPI總線操作才能正確寫入,因此X5045的EEPROM的數據是可靠和可信的。系統配備后備可充電池,正常使用中由交流220V供電,并對電池進行涓流充電。一旦交流供電出現問題,后備電池立刻切換為系統供電,在一定時間內確保系統正常工作。系統設計有串行實時鐘為CPU提供日期和時間,為各個用戶儀表的數據處理與故障檢測提供時間參數。
2.4 數據集中器與計算機的遠程通訊設計
2.4.1 數據集中器遠程通訊部分設計
管理計算機或數據集中器與Modem的接口為RS232接口。PC機一般將RS232口做為標準配置設備,單片機設備則一般是通過RS232接口芯片得到RS232電平。MAX232產品是由德州儀器公司(TI)推出的一款兼容RS232標準的芯片。該器件包含兩路接收器和驅動器和一個電壓發生器電路提供TIA/EIA-232-F電平。該器件符合TIA/EIA-232-F標準,每一個接收器將TIA/EIA-232-F電平轉換成5V TTL/CMOS電平。每一個發送器將TTL/CMOS電平轉換成TIA/EIA-232-F電平。MAX232芯片只需采用單一的+5V電源,可提供RS232電平,這在使用中非常方便。圖3為PC機與MCS51系列單片機通過MAX232接口連接的通訊電路。
2.4.2 數據集中器的振鈴檢測電路
數據集中器振鈴檢測電路如圖4。該電路在檢測到電話線上有振鈴信號后,產生外部中斷請求,外中斷響應后進入中斷服務程序。首先關閉中斷,然后接通MODEM電源,初始化串行口及MODEM,發送AT指令,與上位PC機MODEM建立連接,允許中斷后返回。
3 系統可靠性設計介紹
在系統設計中,無論是數據集中器還是數據采集器,都采用了Xicor公司的X6045芯片作為看門狗及電源監控電路,其EEPROM作為一個二級數據存儲保護裝置可以使系統更加可靠。采用X6045使線路板簡化設計,省去了很多的繁瑣電路。當然,由于普通AT89系列單片機沒有SPI接口,所以必須用通用I/O口在軟件設計中模擬其工作時序,進行讀、寫等各種操作。X5045可設定看門狗超時時間,典型時間200ms、600ms、1.4s或禁止,一旦設定好該時間,則軟件在該時間內必須喂狗一次,以不引起看門狗復位。當程序跑飛或者死機,則看門狗電路能及時檢測到并復位以確保程序正常運行。
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