基于GSM及单片机的无线电力自动抄表系统的设计

图3 电能抄表测量端硬件图

MAX813L 除了具备手工复位功能外，还能够在上电、掉电以及降压情况下提供复位信号。当VCC降到低于4. 65 V门限电压时RST变为高电平，在VCC上升超过4. 65 V门限电压后能保持复位信号200 ms;当VCC降到1 V 时仍能保证复位输出处于正确的状态。MAX813L同时还能对系统电源前端监测，当PF1输入低于1. 25 V时，PF0则输出低电平，以供单片机通过中断对现场数据进行保护处理。

DS12887美国DALLAS公司推出的8 位并行接口实时时钟/日历芯片，内含14 字节时钟和控制单元、114 字节的用户非易失性RAM、十进制/二进制累加器、总线接口电路。内置一个锂电池，断电后能运行十年以上而不丢失数据；具有计秒、分、时、日、月、年、星期信息，并有闰年补偿功能； 可编程用二进制码或BCD 码来表示时间、日历和闹钟；具有定时中断、周期性中断、时钟更新周期结束中断。

液晶显示模块采用带中文字库的128X64是一种具有4位/8位并行、2线或3线串行多种接口方式的FYD12864 - 0402B,内部含有国标一级、二级简体中文字库的点阵图形液晶显示模块；内置8192个16 3 16点汉字，和128个163 8点ASC II字符集，也可完成图形显示。系统还可以通过按钮实现查询当前用电量、本月用电量等功能。

4 系统软件设计

4. 1 远程抄表终端程序设计

程序设计的任务是： （1）用户电量的采集与处理；（2） TC35 I的启动、状态检测； （3）单片机与TC5 i的串口通信； （4）液晶显示。系统软件主要由初始化模块、电量的采集模块程序、串口发送模块程序和显示模块四部分组成。主程序流程如图4所示。

图4 主程序流程图

目前，发送短消息常用Text和PDU （ Protocol DataUnit,协议数据单元）模式。使用Text模式收发短信息代码简单，实现起来容易，但缺点是不能收发中文短信：而PDU模式不仅支持中文短信，也能发送英文短信。PDU模式收发短信可使用3种编码： 7 - bit、8 -bit和UCS2编码。7 - bit编码用于发送普通的ASC II字符，8 - bit编码通常用于发送数据消息，UCS2编码用于发送Unicode编码字符。单片机与TC35 i的软件接口其实就是单片机通过AT指令控制手机的控制技术，首先设置TC35 i模块的工作模式； AT + CMGF =n, n = 0 为PDU 模式，n = 1为文本模式；通常设置为PDU模式，在这种模式下，能传送或接受透明数据（用户自定义数据） .AT +CMGL = n为读TC35 i模块内的短消息，n为短消息信号。AT + CMGL = n为列出模块内的短消息，n = 0时未读的短消息，n = 1为已读的短消息，n = 2为未发送的短消息，n = 3为已发送的短消息，n = 4为所有短消息。AT +CMGL = n为删除TC35 i模块内的短消息，n为短消息编号。通过TC35 i写入不同的AT指令，能完成多种功能，如网络登录、发送SMS消息、接受SMS消息等。在本系统中串口通信采用中断的方式来实现的，其短消息发送流程图如图5所示。