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《遠程電力抄表系統(tǒng) 答辯》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、遠程電力抄表系統(tǒng)集中器硬件設(shè)計北京信息科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文答辯二O一二年六月大綱★研究概述★遠程電力抄表系統(tǒng)的組成分析★集中器的功能實現(xiàn)★集中器硬件電路設(shè)計★硬件調(diào)試★結(jié)論與展望★感謝遠程電力抄表系統(tǒng)研究概述本設(shè)計旨在進行遠程電力抄表系統(tǒng)——集中器硬件設(shè)計,使其達到承上啟下的作用。即實現(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、不能對用電情況進行監(jiān)控,不能適應(yīng)電力營銷部門現(xiàn)代化和信息化的要求。遠程電力抄表系統(tǒng)具有抄收速度快、計算精度高、抄表實時性好、可直
2、接與營業(yè)計算機聯(lián)網(wǎng)等突出的優(yōu)點。采用遠程電力抄表系統(tǒng)可以緩解抄表人員的勞動強度,降低人為因素造成的抄表誤差,并能迅速地統(tǒng)計實時線損等。目標遠程電力抄表系統(tǒng)的組成GPRSGPRSGPRSRS485通信RS485通信集中器的功能實現(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:數(shù)據(jù)存儲在NANDFLASH存儲器中。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)計集中器硬件設(shè)計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、性價比高于一體;7組112個通用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:實時時鐘系統(tǒng)時鐘STM32F103FZET6采用雙時鐘振蕩方式:實時時鐘(RTCClock)以及系統(tǒng)時鐘(SYSClock)。CPU模塊電路設(shè)計CPU模塊電路設(shè)計●復(fù)位電路設(shè)計: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)手冊上建議外接一個對地電容。當(dāng)按下復(fù)位鍵后,復(fù)位管腳接收復(fù)位信號,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,即可實現(xiàn)STM32F103ZET6的上電復(fù)位。CPU模塊電路設(shè)計●NANDFLASH電路原理圖NANDFLASH存儲器具有容量較大,改寫速度快等優(yōu)點,適用于大量數(shù)據(jù)的存儲。NAND結(jié)構(gòu)能提供極高的單元密度,可以達到高存儲密度,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為其提供了標準化接口使困難迎刃而解。CPU模塊電路設(shè)計●JTAG電路原理圖:設(shè)計ARMJTAG的目的是用于芯片內(nèi)部測試及對系統(tǒng)進行仿真與調(diào)試。在設(shè)計JTAG與ARM的接口時,需按IEEE1149.1標準連接。LCD&觸摸屏模塊電路設(shè)計●觸摸屏控制電路設(shè)計:利用芯片TSC2200IRHB對觸摸屏進行初始化設(shè)置。主要作用:從觸摸點檢測裝置上接收觸摸信息,并將它轉(zhuǎn)化成觸點坐標,再送給CPU,它同時能接收CPU發(fā)來的命令并加以執(zhí)行。LCD&觸摸屏模塊電路設(shè)計觸摸屏接口電路:LCD&觸摸屏模塊電路設(shè)計●LCD液晶接口電路設(shè)計
6、:利用點陣型為320*240的ZX320240A中顯液晶LCD。通信模塊電路設(shè)計←RS485模塊(所用芯片:MAX3082)電壓轉(zhuǎn)換電路→電源模塊電路設(shè)計◆PCB板設(shè)計PCB板設(shè)計步驟硬件調(diào)試1.檢查整個電路板是否有短路、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:上下行通信均未實現(xiàn)GPRS無線通信展望:在實現(xiàn)了GPRS無線通信的基礎(chǔ)上,實現(xiàn)利用3G網(wǎng)絡(luò)進行通信感謝的話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。謝謝~~~