光電直讀式遠傳表編程器及抄表儀的研制.pdf

1、水、電、煤氣是同常生活中不可少的東西，對其計量表具數(shù)據(jù)抄錄的自動化抄表系統(tǒng)，隨著電子信息技術(shù)的發(fā)展，得到廣泛應用。在眾多的自動化抄表系統(tǒng)中，以手持抄表器為載體的自動化抄表系統(tǒng)，是使用較普遍的一種。 本文的設計目的是，設計一種類似手持抄表器的智能儀器，稱之為光電直讀式遠傳表編程器及抄表儀，簡稱為編程器＆抄表儀，它既具有傳統(tǒng)抄表器的抄表、信息查詢、數(shù)據(jù)上傳下載的功能，又具有任何傳統(tǒng)抄表器所不具備的優(yōu)點。這種優(yōu)點來源于光電直讀式遠傳表

2、的所獨有的特點：即表具在平時完全處于不工作狀態(tài)，只有得到抄表指令時，通過光電裝置像電子眼一樣將表具子輪示值傳輸?shù)匠韮x中。根據(jù)這種思路所研制的編程器＆抄表儀就可將傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集器去掉，這對于需要上幾千個造價為上千元采集器的大城市進行大規(guī)模自動抄表系統(tǒng)改造的意義就不言而喻了，因為它大大節(jié)省了系統(tǒng)的總造價，又大大減少了運行和維護費用。另外，考慮到新老系統(tǒng)的兼容，編程器&抄表儀還保留了傳統(tǒng)抄表器的一切功能。 本文設計的編程器＆抄表儀，

3、是一臺功能強大的掌上數(shù)據(jù)電腦，其系統(tǒng)有以下幾部分構(gòu)成：兩種與表具通訊的方式：紅外和RS485總線；兩種與計算機數(shù)據(jù)交換的方式：USB連接和GPRS連接；數(shù)據(jù)存儲器NANDflash；輸入設備和輸出設備；電源電壓監(jiān)控模塊；電源管理模塊；CPU最小系統(tǒng)，包括NORflash、SDRAM以及外圍。 系統(tǒng)的硬件和軟件設計過程中，都采用了模塊化的設計方法，硬件設計時，按功能分塊設計，系統(tǒng)采用了PROTELDXP中的層次原理圖的設計方法對各

4、個模塊進行整合。軟件設計的模塊化也是按功能進行的，遵循的原則有：盡量保持模塊在功能及結(jié)構(gòu)方面的獨立性和完整性；模塊間的結(jié)合要素要便于聯(lián)接與分離；保證各個模塊的通用性和可移植性；模塊的劃分不能影響系統(tǒng)的主要功能。各個程序模塊的設計采用了分層的設計方法，底層對上層透明，一般的模塊都分為：驅(qū)動層和應用層，驅(qū)動層主要是與硬件相關(guān)的操作，向上層提供調(diào)用接口；應用層則實現(xiàn)的模塊功能，并具有良好的移植性，不受硬件改動的影響。 經(jīng)過一年多的設計

5、和調(diào)試，作者設計實現(xiàn)了光電直讀式遠傳表編程器及抄表儀的功能，編寫了與之功能匹配的計算機軟件，而且設計出一些嵌入式系統(tǒng)設計中通用的方案和方法，可供其它設計參考： 1) 數(shù)據(jù)儲存和信息查詢方案，DBF數(shù)據(jù)庫文件驅(qū)動+Yaffs文件系統(tǒng)+NANDflash存儲器； 2) 界面友好的，并且容易擴展的人機交互界面的設計方法： 3) “軟開關(guān)”的設計，實現(xiàn)一鍵開關(guān)機，并且在關(guān)機時功耗很??； 4) 混合電平邏輯的匹配方