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1、辽宁科技大学本科生毕业设计（论文） 第II页基于AT89C51的远程抄表系统设计摘 要介绍了一种崭新的以AT89C51单片机为核心器件,结合外部元件设计的远程抄表系统设计方案。并介绍了具备远程数据采集功能和数据通信功能的系统的硬件设计和软件设计。经投入使用,表明该系统的各种功能都能达到预期效果,效果较好。另外还进行了抗干扰分析，并从硬件和软件上进行了抗干扰设计,对印制电路板的电磁兼容问题给了一些相应的解决措施，并在ansoft中进行了性能仿真。从而使系统抗干扰性能有了明显的提高。该课题对电力系统中电能管理有一定的适用价值，同样还可以推广到其他相关的一些行业，有较高的社会推广价值。本文对整个抄表
2、系统进行了较为全面的设计，着重对系统底层的能耗数据的采集和集中、数据通信网络和通信方式等做了较为详细的设计。在硬件上对CPU数据存储及其监控电路、数据传输、通信标准、时钟电路、串口扩展、电能采集和显示电路都做了详细的论述。并且广泛应用的RS-485电气接口的串行通讯技术作为通讯方式。在软件上对数据进行采集、通信、显示子程序、校验子程序等做了详细的说明。该远程抄表系统实现了多用户的电能信息的远程自动抄表，能够实现住宅能耗计量的高质量和高效率管理。关键词: 远程抄表; AT89C51单片机; RS 2485Design of remote meter reading system based on
3、 AT89C51AbstractUsing AT89C51 single-chip microcomputer as the core device, combined with external components , the design of a remote meter reading system is presented in this paper. The hardware and software systems which possess the remote data collecting and date communication functions are also
4、 designed in this paper. The system has been used in practice, The results show that the various features of the system achieved the desired results and good effects. In addition, anti-interruption performance and adopt according the precaution based on the hardware and the software, to improve the
5、systems reliability. Give some methods to solve the EMI/EMC problem of the printed circuit. Emulate the EMI/EMC performance of the printed circuit in the ansoft software. Generally, the study on the topic will develop a high level on the electrical power system management. And it is very worthy of g
6、eneralization and application. The article gives an all-round design of this system. It expatiates on detail designs of data capturing and collecting, data communication network and mode. In this thesis, about the hardware, a particular explanation of the choice of CPU、inspect circuit、data memory et
7、c were given. And it uses asynchronous serial communication technology based on RS-485 electric interface as communication means. The software, we give the program of impulse collection、communication、display and so on. This Long-distance meter reading system realizes the multi-user power information
8、 remote automatic transcribing, can realize residential energy consumption of high quality and high efficiency metrology management.Key words : remote meter reading ; AT89C51 single-chip microcomputer ; RS2485辽宁科技大学本科生毕业设计（论文） 第V页毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成
9、果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。作 者 签 名： 日 期： 指导教师签名： 日期： 使用授权说明本人完全了解 大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容
10、。作者签名： 日 期： 学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名： 日期： 年 月 日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权 大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等
11、复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名：日期： 年 月 日导师签名： 日期： 年 月 日1. 绪论11.1 远程抄表系统的国内外概况11.1.1 上层星型通信方案21.1.2 底层总线型通信31.2本课题研究的背景，目的和意义51.3 远程抄表系统61.3.1 抄表系统的选型及其特点61.3.2 远程抄表系统构成61.4 本文所做的工作72. 抄表系统的模块功能设计82.1 抄表系统的整体结构82.2 抄表系统的各功能模块设计92.2.1 CPU的选型92.2.2 外围存储及其监控电路模块112.2.3 数据的上传模块152.2.4 时钟模块192.2.5 电能的采集和
12、计数模块212.2.6 显示电路232.3 本章小结243. 抄表系统的软件设计253.1 软件设计要求253.3.1 易理解性，易维护性253.1.2 实时性能263.1.3 可测试性263.1.4 准确性263.1.5 可靠性263.2 主程序的软件设计273.3 子程序设计273.3.1 清零子程序的设计293.3.2 接受数据与通信的程序设计293.3.3 数据采集子程序303.3.4 脉冲采集程序313.3.5 显示子程序323.3.6 校验子程序333.3.7 数据传送子程序343.4 硬件电路驱动363.4.1 数据存储芯片 X5405363.4.2 时钟芯片 DS1302363
13、.4.3 数据上传 MAX232芯片36结论37致谢38参考文献39 辽宁科技大学本科生毕业设计 第42页1. 绪论1.1 远程抄表系统的国内外概况 远程抄表系统又称自动抄表系统,国外称为Automatic Meter Reading System，通常缩写为AMRS。它是将终端用户电表单元的数据采集后，通过现代传输通讯技术送到远端管理部门进行数据处理的系统。采用远程抄表技术，不仅能节约人力资源，更为重要的是可以提高抄表的准确性，减少因估计或誊写而造 成账单出错，使供管部门能及时准确获得数据信息。由于用户因此不再需要与抄 表者预约上门抄表时间，还能迅速查询账单，这种技术越来越受到用户的欢迎。远
14、程抄表系统广泛应用于电力部门。随着公用事业部门的现代化管理需要，智能化住宅概念的推广，此项技术在近年来在国内外取得了迅猛的发展。对该项技术的研究也从各个角度展开，从国内外相关技术拓展报道看,市场前景广阔。 九十年代以来，美国在AMR技术的开发和应用上取得了长足的进步。据资料披露，美国在1990年度，共有791项AMR应用项目，其中约有550万台电表实现了自动抄表;而这个时期主要是采用的EMR(Reading and entering data on a hand-held computer keyboard)采用手持计算机的人工抄表:随后开发了OMR(off -site meter-readi
15、ng)无线方式的户外抄表。是指通过车载无线电自动抄表。九十年代以后，随着电子及通信技术的发展，出现了以电力载波、电话网、有线电 视网、无线通讯为媒介的AMR技术，并在以美国为代表的西方发达国家广泛的推广应用。 信息化社会在逐步改变人们的生活方式与工作习惯的同时,也对一些传统的理念提出了挑战。随着科技的进步、人民生活水平的提高,在智能化小区的管理系统中,安全自动化、通信自动化和管理自动化是三个主要的特征。耗能表(冷、热水表、电表、煤气表)数据抄收问题是衡量小区管理水平的一个非常重要的 ,不可回避的问题。对于它们的抄收问题解决是否有效将直接影响到居住的安全性、便捷性 ,也影响到物业管理工作。以往耗能表的抄收采用人工方式,不能保证数据的准确性和实时性,会造成大量的人力
