遠(yuǎn)程電力抄表系統(tǒng) 答辯

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1、遠(yuǎn)程電力抄表系統(tǒng)集中器硬件設(shè)計(jì)北京信息科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文答辯二O一二年六月大綱★研究概述★遠(yuǎn)程電力抄表系統(tǒng)的組成分析★集中器的功能實(shí)現(xiàn)★集中器硬件電路設(shè)計(jì)★硬件調(diào)試★結(jié)論與展望★感謝遠(yuǎn)程電力抄表系統(tǒng)研究概述本設(shè)計(jì)旨在進(jìn)行遠(yuǎn)程電力抄表系統(tǒng)——集中器硬件設(shè)計(jì)，使其達(dá)到承上啟下的作用。即實(shí)現(xiàn)集中器與表箱控制單元的下行通信以及集中器與控制中心的上行通信。背景意義人工抄表方式工作量大、效率低下、漏抄誤抄率高、不能對(duì)用電情況進(jìn)行監(jiān)控，不能適應(yīng)電力營(yíng)銷部門現(xiàn)代化和信息化的要求。遠(yuǎn)程電力抄表系統(tǒng)具有抄收速度快、計(jì)算精度高、抄表實(shí)時(shí)性好、可直

2、接與營(yíng)業(yè)計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)等突出的優(yōu)點(diǎn)。采用遠(yuǎn)程電力抄表系統(tǒng)可以緩解抄表人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，降低人為因素造成的抄表誤差，并能迅速地統(tǒng)計(jì)實(shí)時(shí)線損等。目標(biāo)遠(yuǎn)程電力抄表系統(tǒng)的組成GPRSGPRSGPRSRS485通信RS485通信集中器的功能實(shí)現(xiàn)1.接收數(shù)據(jù)：通過RS485通信方式接收表箱控制器發(fā)送的數(shù)據(jù)。2.存儲(chǔ)：數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在NANDFLASH存儲(chǔ)器中。3.顯示：通過液晶屏及觸摸屏顯示數(shù)據(jù)及狀態(tài)。4.上傳數(shù)據(jù)：通過RS485通信方式與控制中心通信。CPUSTM32F103ZET6LCD顯示屏觸摸屏JTAG接口FLASH存儲(chǔ)器RS-485通信模塊5

3、V直流電源RS-232通信模塊集中器整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)集中器硬件設(shè)計(jì)CPU介紹●STM32F103ZET6芯片介紹STM32F103ZET6采用ARM公司的Cortex-M3內(nèi)核，該內(nèi)核集高性能、低成本、低功耗、性價(jià)比高于一體；7組112個(gè)通用I/O口；具有USART、SPI、無線通信等接口；采用2V-3.6V供電供電?！裾袷庪娐吩O(shè)計(jì)：實(shí)時(shí)時(shí)鐘系統(tǒng)時(shí)鐘STM32F103FZET6采用雙時(shí)鐘振蕩方式：實(shí)時(shí)時(shí)鐘（RTCClock）以及系統(tǒng)時(shí)鐘（SYSClock）。CPU模塊電路設(shè)計(jì)CPU模塊電路設(shè)計(jì)●復(fù)位電路設(shè)計(jì)：STM32F103ZET

4、6為低電平復(fù)位有效。為了防止外部干擾，STM32數(shù)據(jù)手冊(cè)上建議外接一個(gè)對(duì)地電容。當(dāng)按下復(fù)位鍵后，復(fù)位管腳接收復(fù)位信號(hào)，STM32F103ZET6執(zhí)行復(fù)位指令，由于按下復(fù)位鍵后電路相當(dāng)于直接接地，按照低電平復(fù)位有效，即可實(shí)現(xiàn)STM32F103ZET6的上電復(fù)位。CPU模塊電路設(shè)計(jì)●NANDFLASH電路原理圖NANDFLASH存儲(chǔ)器具有容量較大，改寫速度快等優(yōu)點(diǎn)，適用于大量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)。NAND結(jié)構(gòu)能提供極高的單元密度，可以達(dá)到高存儲(chǔ)密度，并且寫入和擦除的速度也很快。應(yīng)用NAND的困難在于FLASH需要特殊的系統(tǒng)接口，而STM32F

5、103ZET6為其提供了標(biāo)準(zhǔn)化接口使困難迎刃而解。CPU模塊電路設(shè)計(jì)●JTAG電路原理圖：設(shè)計(jì)ARMJTAG的目的是用于芯片內(nèi)部測(cè)試及對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行仿真與調(diào)試。在設(shè)計(jì)JTAG與ARM的接口時(shí)，需按IEEE1149.1標(biāo)準(zhǔn)連接。LCD&觸摸屏模塊電路設(shè)計(jì)●觸摸屏控制電路設(shè)計(jì):利用芯片TSC2200IRHB對(duì)觸摸屏進(jìn)行初始化設(shè)置。主要作用：從觸摸點(diǎn)檢測(cè)裝置上接收觸摸信息，并將它轉(zhuǎn)化成觸點(diǎn)坐標(biāo)，再送給CPU，它同時(shí)能接收CPU發(fā)來的命令并加以執(zhí)行。LCD&觸摸屏模塊電路設(shè)計(jì)觸摸屏接口電路：LCD&觸摸屏模塊電路設(shè)計(jì)●LCD液晶接口電路設(shè)計(jì)

6、:利用點(diǎn)陣型為320*240的ZX320240A中顯液晶LCD。通信模塊電路設(shè)計(jì)←RS485模塊（所用芯片：MAX3082）電壓轉(zhuǎn)換電路→電源模塊電路設(shè)計(jì)◆PCB板設(shè)計(jì)PCB板設(shè)計(jì)步驟硬件調(diào)試1.檢查整個(gè)電路板是否有短路、虛焊，元件焊反等問題；2.STM32F103ZET6芯片調(diào)試；3.串口電路調(diào)試結(jié)論與展望缺陷與不足：上下行通信均未實(shí)現(xiàn)GPRS無線通信展望：在實(shí)現(xiàn)了GPRS無線通信的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)利用3G網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信感謝的話Ⅴ感謝北京信息科技大學(xué)四年來的培養(yǎng)；Ⅴ感謝儀器科學(xué)與光電工程學(xué)院各位老師的教誨；Ⅴ感謝老師對(duì)我的耐心，悉心

7、教導(dǎo)；Ⅴ感謝與我共同努力奮戰(zhàn)的伙伴們的支持與鼓勵(lì)。謝謝~~~