基于80C196KB的远程测控终端的设计

　　如图2所示，RTU主要由80C196KB单片机、程序存储器（EPROM）、非易失数据存储器（NVRAM）、日历时钟、键盘显示电路、看门狗及复位电路、RS-232C标准串行接口、继电器控制电路、电压/电流信号采集电路、无线数传模块、天线等组成，能同时对8条路灯支路进行控制，另外，RTU还具有4路开关量和2路脉冲量输入通道，以备系统扩展。

　　图2 RTU组成原理框图

　　RTU采用单片机为控制核心，配以32K程序存储器。80C196KB是16位单片机，内带8通道10位A/D转换器（具有采样/保持电路），A/D转换器的模拟输入端与8位并行数字输入口P0共享引脚。在RTU的硬件电路中，选择AD0通道作为模拟输入，其余的7条口线作为数字输入口线，用于扩展开关量输入通道。

　　日历时钟采用DS12C887提供精确的时钟信号，包括年、月、日，能产生秒或分定时中断，以判断是否到开灯或关灯时间，从而保证准确地按照开/关灯时间曲线对路灯进行开/关控制。为了使整个路灯系统同步动作，监控中心定时对所有站点的RTU进行GPS校时。

　　非易失的数据存储器用来存放RTU的所有工作参数、实时测量数据、实时状态和故障信息，以保障系统在掉电或通信中断的情况下信息不丢失，并在电源恢复正常后能继续正常工作。

　　键盘显示电路包括一个4×4键盘和一个4行16字符的图形液晶显示器。以两级菜单、全汉化的方式实现RTU工作参数、测量数据、状态信息等的在线修改与查询。

　　电压/电流信号采集电路由3路电压互感器、8路电流互感器和信号调理电路等组成，实现3相交流电压、8条支路电流的实时采集。互感器输出信号经过信号调理后，转换为0～5V的电压信号，经多路开关切换后，依次送单片机的AD0通道转换为数字量。

　　继电器控制电路主要由8路继电器及其驱动电路构成。经8位并行端口与单片机连接，接收控制信号，通过交流接触器控制路灯的开、关动作。

　　RTU与监控中心的远程通信采用了VHF/UHF无线数传电台通信的方式。无线数传模块通过RS-232C标准串行接口与单片机相连，配以定向天线，发射功率和天线高度根据实际系统覆盖范围要求及其环境条件选择。