基于單片機(jī)8251的遠(yuǎn)程通信設(shè)計(jì)方案

　　1 前言

　　我國(guó)中大型石油化工企業(yè)大都采用小電流接地系統(tǒng)來(lái)供電，電力系統(tǒng)較為龐大。這類系統(tǒng)一般擁有幾座乃至十幾座35kV級(jí)的總降壓站，幾十座6～10kV級(jí)的高壓配電室，分布范圍較廣，有的變電站離開(kāi)總調(diào)有十幾km之遠(yuǎn)。因此，各變電站的電量參數(shù)(電壓、電流、相位、功率因數(shù)等)的準(zhǔn)確、可靠傳送，對(duì)總調(diào)及時(shí)決策、對(duì)提高供電質(zhì)量和確保電力運(yùn)行安全尤為重要。這里，我們采用單片微型計(jì)算機(jī)控制調(diào)制解調(diào)器進(jìn)行遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳送，獲得了滿意的效果。

　　2　硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)圖如圖1所示。本系統(tǒng)的上位機(jī)采用PII微機(jī)，通過(guò)MODEM←→交換網(wǎng)←→MODEM與作為下位機(jī)的單片機(jī)系統(tǒng)相連接。電力傳感器采集的數(shù)據(jù)信號(hào)輸入單片機(jī)系統(tǒng)，經(jīng)軟件程序處理后由異步收發(fā)器8251控制MODEM自動(dòng)撥號(hào)，待上位機(jī)響應(yīng)后發(fā)出數(shù)據(jù)，上位機(jī)通過(guò)MODEM收到數(shù)據(jù)后即可進(jìn)行數(shù)據(jù)表格或圖形處理，這就完成了遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集全過(guò)程。上位機(jī)可通過(guò)MODEM分時(shí)對(duì)多個(gè)下位單片機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行巡回控制檢測(cè)。

　　單片機(jī)系統(tǒng)硬件電路見(jiàn)圖2。它主要由單片機(jī)89C51和異步/同步收發(fā)控制器芯片組成，在此，8251作為異步收發(fā)器使用。其中，COM8046為可程控專用時(shí)鐘發(fā)生器，可同時(shí)為89C51提供時(shí)鐘信號(hào)。8251所需的接收時(shí)鐘RXC和發(fā)送時(shí)鐘TXC的信號(hào)也由其提供。

　　由于8251的輸入輸出為TTL電平，故需采用串行收發(fā)驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換和驅(qū)動(dòng)，本系統(tǒng)采用較常用的MC1488和MC1489芯片。RS-232為標(biāo)準(zhǔn)的9針接口，可與任一標(biāo)準(zhǔn)外置式MODEM接口相連。

　　對(duì)MODEM的性能要求為：有電話號(hào)碼參數(shù)存儲(chǔ)器;有自動(dòng)撥號(hào)功能、自動(dòng)應(yīng)答功能;可進(jìn)行速度緩沖和流量控制;采用MNP5/V.42bis數(shù)據(jù)壓縮方式;采用V4.2差錯(cuò)控制協(xié)議/MNP 2-4糾錯(cuò)協(xié)議;速率大于14.4kbps;選擇可與美國(guó)Hayes系列兼容的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品。

　　由于作為交換網(wǎng)媒介的電話線不可避免的會(huì)有線路干擾，故作為兩端點(diǎn)的MODEM須采用相應(yīng)的抗干擾及差錯(cuò)控制技術(shù)，同時(shí)線路傳輸速率不宜太高，本系統(tǒng)采用1200dps的波特率。