摘要：電能計(jì)量裝置包括各種類型電能表，計(jì)量用電壓、電流互感器及其二次回路，電能計(jì)量柜(箱)等。文章發(fā)表在《廣播電視信息》上，是電子論文發(fā)表范文，供同行參考。

　　關(guān)鍵詞：無線抄表系統(tǒng),AT90S2313,單片機(jī)

　　電能計(jì)量引言電能表自動(dòng)抄表簡(jiǎn)稱ARM(Automatic Reading Meter)，是供電部門將安裝在用戶處的電能表所記錄的用電量等數(shù)據(jù)通過遙測(cè)、傳輸和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)匯總到營(yíng)業(yè)部門，代替人工抄表及一連串后續(xù)工作。隨著經(jīng)濟(jì)體制改革的深入，電能計(jì)量、電費(fèi)核算及收繳的及時(shí)性和準(zhǔn)確性已成為用電企業(yè)的重要課題;而目前我國(guó)電能數(shù)據(jù)的采集基本上為手工抄表，需要抄表人員走家串戶，每月或每?jī)稍鲁淮危偻ㄟ^微機(jī)或手工制作的電費(fèi)單催繳用戶電纜，存在著錯(cuò)抄、漏抄、估抄等問題。

　　一、系統(tǒng)硬件構(gòu)成這套電能計(jì)量裝置無線抄表系統(tǒng)包括2塊SA68D11無線數(shù)傳模塊和1片ATMEL公司生產(chǎn)的AVR系列AT90S2313單片機(jī)。模塊有來實(shí)現(xiàn)無線數(shù)據(jù)傳遞;單片機(jī)用來進(jìn)行數(shù)據(jù)采集作一些相應(yīng)的處理。系統(tǒng)硬件框圖如圖1所示。

　　本系統(tǒng)采用的AT90S2313單片機(jī)構(gòu)成圖1中虛線框內(nèi)所有功能模塊。它內(nèi)含2KB的FLASH存儲(chǔ)器;128字節(jié)片內(nèi)EEPROM、128字節(jié)片內(nèi)RAM和片內(nèi)模擬比較器;8位和16位可預(yù)分頻定時(shí)器各一個(gè);中斷源11個(gè)(中斷優(yōu)先級(jí)已定);全雙工的UART以及可編程的WatchDog定時(shí)器等。在本系統(tǒng)中，單片機(jī)的資源分配為：T1作為時(shí)器，實(shí)現(xiàn)單片機(jī)對(duì)脈沖量的定時(shí)采集。模擬比較器檢測(cè)系統(tǒng)交換電源工作是否正常。

　　第二字節(jié)為控制字節(jié)，當(dāng)?shù)诙止?jié)小于等于48(30H)時(shí)，其值代表傳送數(shù)據(jù)長(zhǎng)度。后面字節(jié)為數(shù)據(jù)，當(dāng)?shù)诙止?jié)大于48(30H)時(shí)為控制字，后面不再跟數(shù)據(jù)和參數(shù)。模塊傳給計(jì)算機(jī)時(shí)帶CRC校驗(yàn)字節(jié)防誤措施。二、系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)本系統(tǒng)的軟件主要包括二大部分：一是數(shù)據(jù)采集部分，是以AT90S2313單片機(jī)與核心的匯編語言的設(shè)計(jì);二是PC機(jī)通信軟件的設(shè)計(jì)部分。這里要介紹AT90S2313單片機(jī)的匯編語言設(shè)計(jì)問好。其軟件設(shè)計(jì)思想是采用模塊化編程，即系統(tǒng)的總體功能由各子程序完成。主要的子程序有定時(shí)器中斷、數(shù)據(jù)算是和接收發(fā)送中斷服務(wù)程序等。

　　1.單片機(jī)初始化部分主程序部分首先對(duì)單片機(jī)進(jìn)行初始化，其包括堆棧指針設(shè)置;端口的工作方式設(shè)置;定時(shí)器的預(yù)分頻系數(shù)和初值設(shè)置;串行通信的控制寄存器和波特率寄存器的設(shè)置;看門狗定時(shí)器的周期及初值設(shè)置;單片機(jī)的地址設(shè)置;開全局中斷等，其流程圖如圖2所法。初始化子程序如下：start:ldi tmp,$d9 設(shè)置堆棧指針out spl,tmpclr tmp 設(shè)置B口、D口為輸入且不帶上拉out ddrb,tmpout ddrd,tmpout portb,tmpldi tmp,

　　2 設(shè)置定時(shí)器分頻系數(shù)及定時(shí)器賦初值out timsk,tmp 定時(shí)周期為6.4ms，開定時(shí)器中斷l(xiāng)di tmp,timer Tout tccr0,tmpldi tmp,$d8 允許接收中斷和發(fā)送中斷out ucr,tmpldi tmp,baud 設(shè)置波特率為9600baudout ubrr,tmpldi tmp,watchT 設(shè)置看門狗定時(shí)器的周期及初值out wdtcr,tmpldi tmp,$0a 設(shè)置模塊比較器工作方式out acsr,tmpldi r26,address 給單片機(jī)賦初始地址ldi tmp,$2dst x+,tmpldi tmp,$d0st x+,tmpldi tmp,$77st x+,tmpldi tmp,$07st x+,tmpldi tmp,$02st x,tmpldi r26,figa0 清所有標(biāo)志位clr tmpst x+,tmpst x,tmpsei ;開全局中斷2.定時(shí)器中斷服務(wù)程序定時(shí)器中斷服務(wù)程序主要是測(cè)量各電表的脈沖數(shù)。

　　3.串行通信接收和發(fā)送中斷服務(wù)程序串行通信的接收中斷和發(fā)送中斷服務(wù)程序主要完成單片機(jī)和上位機(jī)之間的數(shù)據(jù)交換。其中接收中斷服務(wù)程序主要是接收從上位機(jī)傳來的各種命令，發(fā)送中斷服務(wù)程序是單片機(jī)對(duì)上位機(jī)的各種命令的響應(yīng)，如上位機(jī)叫單片機(jī)發(fā)送地址等。接收和發(fā)送中斷服務(wù)程序流程圖如圖3和圖4所示。4.數(shù)據(jù)處理子程序數(shù)據(jù)處理子程序是軟件設(shè)計(jì)中的重要部分。它通過對(duì)串行通信接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、比較、判斷并轉(zhuǎn)入相應(yīng)的子程序。

　　由于要實(shí)現(xiàn)上位機(jī)對(duì)單片機(jī)的控制，自行規(guī)定了一些控制命令。為了不與模塊和計(jì)算機(jī)(單片機(jī))之間的控制命令傳輸格式相沖突，自行規(guī)定的一些控制命令都采用數(shù)據(jù)傳送的方式傳送，有別于命令傳送方式，因此開始字符小于30H。5.片內(nèi)EEPROM操作子程序片內(nèi)EEPROM操作子程序包括對(duì)EEPROM的讀操作和寫操作。

　　職稱論文發(fā)表須知：《廣播電視信息》是我國(guó)廣電領(lǐng)域的權(quán)威信息媒體、有線電視行業(yè)的龍頭刊物。創(chuàng)刊于1994年，以推動(dòng)廣播影視的信息化、網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、產(chǎn)業(yè)化為宗旨。每月分析行業(yè)熱點(diǎn)，介紹各地?cái)?shù)字電視的進(jìn)展詳情。突出信息的優(yōu)勢(shì)。