RS485總線在智能抄表系統(tǒng)中的應(yīng)用

　　為保證數(shù)據(jù)的可靠，采集器設(shè)計(jì)了兩級數(shù)據(jù)存儲器，并確保數(shù)據(jù)為一個一個寫入X5045的串行EEPROM。由于X5045需要一系列的復(fù)雜的SPI總線操作才能正確寫入，因此X5045的EEPROM的數(shù)據(jù)是可靠和可信的。系統(tǒng)配備后備可充電池，正常使用中由交流220V供電，并對電池進(jìn)行涓流充電。一旦交流供電出現(xiàn)問題，后備電池立刻切換為系統(tǒng)供電，在一定時間內(nèi)確保系統(tǒng)正常工作。系統(tǒng)設(shè)計(jì)有串行實(shí)時鐘為CPU提供日期和時間，為各個用戶儀表的數(shù)據(jù)處理與故障檢測提供時間參數(shù)。

　　2.4 數(shù)據(jù)集中器與計(jì)算機(jī)的遠(yuǎn)程通訊設(shè)計(jì)

　　2.4.1 數(shù)據(jù)集中器遠(yuǎn)程通訊部分設(shè)計(jì)

　　管理計(jì)算機(jī)或數(shù)據(jù)集中器與Modem的接口為RS232接口。PC機(jī)一般將RS232口做為標(biāo)準(zhǔn)配置設(shè)備，單片機(jī)設(shè)備則一般是通過RS232接口芯片得到RS232電平。MAX232產(chǎn)品是由德州儀器公司（TI）推出的一款兼容RS232標(biāo)準(zhǔn)的芯片。該器件包含兩路接收器和驅(qū)動器和一個電壓發(fā)生器電路提供TIA/EIA-232-F電平。該器件符合TIA/EIA-232-F標(biāo)準(zhǔn)，每一個接收器將TIA/EIA-232-F電平轉(zhuǎn)換成5V TTL/CMOS電平。每一個發(fā)送器將TTL/CMOS電平轉(zhuǎn)換成TIA/EIA-232-F電平。MAX232芯片只需采用單一的+5V電源，可提供RS232電平，這在使用中非常方便。圖3為PC機(jī)與MCS51系列單片機(jī)通過MAX232接口連接的通訊電路。

　　2.4.2 數(shù)據(jù)集中器的振鈴檢測電路

　　數(shù)據(jù)集中器振鈴檢測電路如圖4。該電路在檢測到電話線上有振鈴信號后，產(chǎn)生外部中斷請求，外中斷響應(yīng)后進(jìn)入中斷服務(wù)程序。首先關(guān)閉中斷，然后接通MODEM電源，初始化串行口及MODEM，發(fā)送AT指令，與上位PC機(jī)MODEM建立連接，允許中斷后返回。

3 系統(tǒng)可靠性設(shè)計(jì)介紹

　　在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，無論是數(shù)據(jù)集中器還是數(shù)據(jù)采集器，都采用了Xicor公司的X6045芯片作為看門狗及電源監(jiān)控電路，其EEPROM作為一個二級數(shù)據(jù)存儲保護(hù)裝置可以使系統(tǒng)更加可靠。采用X6045使線路板簡化設(shè)計(jì)，省去了很多的繁瑣電路。當(dāng)然，由于普通AT89系列單片機(jī)沒有SPI接口，所以必須用通用I/O口在軟件設(shè)計(jì)中模擬其工作時序，進(jìn)行讀、寫等各種操作。X5045可設(shè)定看門狗超時時間，典型時間200ms、600ms、1.4s或禁止，一旦設(shè)定好該時間，則軟件在該時間內(nèi)必須喂狗一次，以不引起看門狗復(fù)位。當(dāng)程序跑飛或者死機(jī)，則看門狗電路能及時檢測到并復(fù)位以確保程序正常運(yùn)行。