基于单片机红外无线通信的抄表系统

单片机应用

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文章编号：１００８—０５７０（２００６）０２—２—Ｏ咐５—略

单片机开发与应用

基于单片机红外无线通信的抄表系统

Ｍｅｔｅｒｒｅａｄｉｎｇｓｙｓｔｅｍ

ｂａｓｅ

ｏｎ

ＩｎｆｒａｒｅｄＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｔｈｒｏｕｇｈＳｅｒｉａｌｐｏｒｔｓｏｆｍｉｃｒｏｃｈｉｐＳ

（山东枣庄学院１周文举

Ｚｈｏｕ，Ｗｅｎｊｕ

摘要：本文介绍了用红外线实现上位单片机和多个单片机间的无线串行通信的新方法，并基于该方法设计实现了新型无线抄表系统，给出了硬件线路图、通信协议和程序流程图及用ＭＣＳ５１汇编语言编写的部分串行通信程序。

关键词：红外线；单片机；抄表系统；主从式；无线串行通信

中图分类号：ＴＮ９３文献标识码：Ａ

ｍｅｔｈｏｄ

ｒｅａｌｉｚｅｔｈｅｍａｓｔｅｒｓｌａｖｅｍｏｄｅ

ｏｎ

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｄｅｓｃｒｉｂｅｓｍｉｃｒｏｃｈｉｐａｎｄｏｔｈｅｒｍｉｃｒｏｃｈｉｐｓｐｒｏｔｏｃｏｌ，ｆｌｏｗｃｈａｒｔａｎｄｐａｒｔ

ａｎｅｗｔｏｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ

ｔｈｒｏｕｇｈｓｅｒｉａｌｐｏｒｔｓｂｅｔｗｅｅｎｍａｓｔｅｒ

ＷａＳ

ｂｙｕｓｉｎｇ

ｉｎｆｒａｒｅｄ．Ｂａｓｅ

ａｒｅ

ｔｈｅｍｅｔｈｏｄ

ａｎｅｗｗｉｒｅｌｅｓｓ

ｍｅｔｅｒｒｅａｄｉｎｇｓｙｓｔｅｍ

ｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｃｉｒｃｕｉｔ，

ｓｏｕｒｃｅ

ｃｏｄｅｓｏｆＭＣＳ５１ａｌｓｏ

ｐｒｅｓｅｎｔｅｄｆｏｒｓｅｒｉａｌｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｎｇ．

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｉｎｆｒａｒｅｄ；ｍｉｃｒｏｃｈｉｐ；ｍｅｔｅｒｒｅａｄｉｎｇｓｙｓｔｅｍ；ｍａｓｔｅｒａｎｄｓｌａｖｅ；ｗｉｒｅｌｅｓｓｓｅｒｉａｌｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｎｇ

多台单片机的通信系统，已有很多资料做了介

绍。在这些系统中的数据通讯一般采用的是串行通信方式。串行通信可采用有线与无线两种方式．作者根据单片机串行通信原理、脉冲编码调制（ＰＣＭ）技术和红外无线通信技术，开发设计了单片机编解码红外无线通信接口。用该接口构成的新型无线抄表系统。利用红外线这种非电信号作为传输介质，来传送数据信息．可以在那些不适合或不方便架设电缆线及电磁干扰较强的工作环境，来实现单相电度表的抄表系统，

完成电度表用电量的抄录、设置表底数、电度表校准

后，主、从两机之间进行数据交换，而未被呼叫的从机则继续处于等待状态。主机发送的信息可以传到多个从机或指定的从机，各从机发送的信息只能被主机接收。为了完成上述功能需通过设置单片机的串口控制寄存器ＳＣＯＮ来实现，在此将单片机设置在工作方式

３，即ＳＭＯ＝Ｉ、ＳＭＩ＝Ｉ。

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图１抄表单片机与电度表单片机串行通讯

等工作。本文就利用单片机红外通信技术实现无线抄

表系统做一介绍。通信的数据格式为每帧１１位．包括１位起始位、８位数据位、１位奇偶校验位和１位停止位；片内定时

器Ｔ１作为波特率发生器，选择传送的波特率为

１红外线通信原理

在抄表机数据通信系统中．单片机之间的数据通信采用一对多的主从模式，利用波长为９４０１ＬＬｍ的远红外波通信。其原理示意图如图１。主机（即抄表机单片机）负责发送从机（即电度表单片机）地址、控制命令及调度，从机则负责收集现场信息。进行一定的数据姓理，根据主机的要求返回数据，并执行主机发出的命令。抄表机单片机与电度表单片机之间的信息交换

是通过串行通信来实现。在采用主从式多机串行通信

１２００ｂｐｓ，则定时器Ｔ１的初值应设置为ＴＬＩ＝‘ｒＨｌ＝

ＥＳＨ，另外应禁止定时器Ｔ１中断，以免因定时器Ｔ１溢

出而产生不必要的中断错误。当主机发送一帧地址信

息时，应保持这帧数据的第９位ＴＢ８为“１”：发送一帧

数据信息时，应保持这帧数据的第９位ＴＢ８为“０”，所

有从机最初均处于接收状态，即ＳＭ２＝Ｉ状态，当接收

系统中．从机不主动发送命令或数据，一切都由主机控制。由于发送和接收共用同一物理信道因此在任意时刻只允许一台从机处于发送状态，其余的从机不能发送。只有被主机呼叫的从机才能占用总线，对主机

做出应答。

的一帧数据的９位为１，所有从机均产生中断，接收这一帧地址数据并与各自的从机地址进行比较，以判断主机是否要与本机通讯。接收到的地址数据与从机地址相等的为被呼叫从机，该从机将串行口控制寄存器

ＳＣＯＮ中的控制位ＳＭ２清０，去接收主机发来的数据帧（数据帧的第９位为０），此时不管接收到的第９位

每台从机均分配有一个唯一的从机地址，主机与从机通信时 …… 此处隐藏：9135字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……