水、電、煤氣是日常生活中不可少的東西,對(duì)其計(jì)量表具數(shù)據(jù)抄錄的自動(dòng)化抄表系統(tǒng),隨著電子信息技術(shù)的發(fā)展,得到廣泛應(yīng)用。在眾多的自動(dòng)化抄表系統(tǒng)中,以手持抄表器為載體的自動(dòng)化抄表系統(tǒng),是使用較普遍的一種。 本文的設(shè)計(jì)目的是,設(shè)計(jì)一種類(lèi)似手持抄表器的智能儀器,稱(chēng)之為光電直讀式遠(yuǎn)傳表編程器及抄表儀,簡(jiǎn)稱(chēng)為編程器抄表儀,它既具有傳統(tǒng)抄表器的抄表、信息查詢(xún)、數(shù)據(jù)上傳下載的功能,又具有任何傳統(tǒng)抄表器所不具備的優(yōu)點(diǎn)。這種優(yōu)點(diǎn)來(lái)源于光電直讀式遠(yuǎn)傳表的所獨(dú)有的特點(diǎn):即表具在平時(shí)完全處于不工作狀態(tài),只有得到抄表指令時(shí),通過(guò)光電裝置像電子眼一樣將表具子輪示值傳輸?shù)匠韮x中。根據(jù)這種思路所研制的編程器抄表儀就可將傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集器去掉,這對(duì)于需要上幾千個(gè)造價(jià)為上千元采集器的大城市進(jìn)行大規(guī)模自動(dòng)抄表系統(tǒng)改造的意義就不言而喻了,因?yàn)樗蟠蠊?jié)省了系統(tǒng)的總造價(jià),又大大減少了運(yùn)行和維護(hù)費(fèi)用。另外,考慮到新老系統(tǒng)的兼容,編程器抄表儀還保留了傳統(tǒng)抄表器的一切功能。 本文設(shè)計(jì)的編程器抄表儀,是一臺(tái)功能強(qiáng)大的掌上數(shù)據(jù)電腦,其系統(tǒng)有以下幾部分構(gòu)成:兩種與表具通訊的方式:紅外和RS485總線;兩種與計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)交換的方式:USB連接和GPRS連接;數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器NANDflash;輸入設(shè)備和輸出設(shè)備;電源電壓監(jiān)控模塊;電源管理模塊;CPU最小系統(tǒng),包括NORflash、SDRAM以及外圍。 系統(tǒng)的硬件和軟件設(shè)計(jì)過(guò)程中,都采用了模塊化的設(shè)計(jì)方法,硬件設(shè)計(jì)時(shí),按功能分塊設(shè)計(jì),系統(tǒng)采用了PROTELDXP中的層次原理圖的設(shè)計(jì)方法對(duì)各個(gè)模塊進(jìn)行整合。軟件設(shè)計(jì)的模塊化也是按功能進(jìn)行的,遵循的原則有:盡量保持模塊在功能及結(jié)構(gòu)方面的獨(dú)立性和完整性;模塊間的結(jié)合要素要便于聯(lián)接與分離;保證各個(gè)模塊的通用性和可移植性;模塊的劃分不能影響系統(tǒng)的主要功能。各個(gè)程序模塊的設(shè)計(jì)采用了分層的設(shè)計(jì)方法,底層對(duì)上層透明,一般的模塊都分為:驅(qū)動(dòng)層和應(yīng)用層,驅(qū)動(dòng)層主要是與硬件相關(guān)的操作,向上層提供調(diào)用接口;應(yīng)用層則實(shí)現(xiàn)的模塊功能,并具有良好的移植性,不受硬件改動(dòng)的影響。 經(jīng)過(guò)一年多的設(shè)計(jì)和調(diào)試,作者設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了光電直讀式遠(yuǎn)傳表編程器及抄表儀的功能,編寫(xiě)了與之功能匹配的計(jì)算機(jī)軟件,而且設(shè)計(jì)出一些嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中通用的方案和方法,可供其它設(shè)計(jì)參考: 1)數(shù)據(jù)儲(chǔ)存和信息查詢(xún)方案,DBF數(shù)據(jù)庫(kù)文件驅(qū)動(dòng)+Yaffs文件系統(tǒng)+NANDflash存儲(chǔ)器; 2)界面友好的,并且容易擴(kuò)展的人機(jī)交互界面的設(shè)計(jì)方法; 3)“軟開(kāi)關(guān)”的設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)一鍵開(kāi)關(guān)機(jī),并且在關(guān)機(jī)時(shí)功耗很小; 4)混合電平邏輯的匹配方法; 5)低成本的串口擴(kuò)展方法; 6) USB和GPRS數(shù)據(jù)傳輸方案。 本文首先給出了課題的背景和設(shè)計(jì)目標(biāo),接著介紹了設(shè)計(jì)中用到基本知識(shí)和協(xié)議規(guī)范,然后詳細(xì)地闡述了系統(tǒng)的硬件和軟件的設(shè)計(jì),最后給出了幾點(diǎn)改進(jìn)建議。
【學(xué)位單位】：中國(guó)海洋大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2007
【中圖分類(lèi)】：TP368.1
【部分圖文】：

圖 1-1 傳統(tǒng)的自動(dòng)抄表系統(tǒng)圖傳統(tǒng)抄表系統(tǒng)如圖 1-1 所示，它雖然比紙卡抄表方式有了很大進(jìn)步，但圖中傳統(tǒng)抄表系統(tǒng)工作方法是基于脈沖遠(yuǎn)傳表而研制出來(lái)的，由于脈沖遠(yuǎn)傳表需要每分每秒的工作，否則將丟失脈沖形成累計(jì)誤差，所以圖中的采集器就成為不可缺

編程器&抄表儀在自動(dòng)抄表系統(tǒng)中的位置

s.c:：文件系統(tǒng)的主要算法，這部分代碼完全是用可以移植的 Caffs_fs.c：Linux VFS 層的接口；NAND 接口：yaffs_guts 和 NA之間的包裝層，例如：調(diào)用 Linux mtd 層或者 RAM 模擬層；可的包裝函數(shù)。其結(jié)構(gòu)圖以及與其它文件系統(tǒng)對(duì)比的位置如圖 2-

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本文編號(hào)：2830597