基于CC2480的Zigbee無線水表自動抄表系統研究與設計

2．2 Zigbee遠程用戶終端模塊
Zibbee遠程用戶終端模塊安裝于單元樓中各住戶家中。在遠程用戶終端模塊中采用8條數據線來實現讀取水表數據，其中8條數據線與水表連接部分此處不做討論。Zigbee遠程用戶終端模塊如圖4所示。其中，數據線1，2，3用于通過三線譯碼來控制水表數據的某位；數據線4，5，6，7用于顯示水表某位上的數據；8為地線。例如，數據線1，2，3狀態為000，則4，5，6，7位顯示數字為水表第一位數字讀數；數據線1，2，3狀態為111，則4，5，6，7位顯示數字為水表第八位數字讀數。在每一位讀數后分別送入Zigbee模塊進行處理。

2．3 Zigbee數據采集模塊
Zigbee數據采集模塊(見圖5)安裝于單元樓中的一層或比較方便讀表員讀表的位置。當Zigbee模塊收到數據時通過LED驅動芯片將數據輸出到LED顯示器上，這樣讀表人員就可以清楚讀數，其中前兩位用于顯示各住戶的房間號，后六位用于顯示對應房間號的水表數據。鍵盤用于控制LED顯示器。其中，智能鍵盤和LED驅動及USB驅動分別采用芯片RIC16C63和芯片USBN9602。

RIC16C63是一款高性能8位微處理器，具有優越的RISC結構，指令系統只有35條指令。具有UARST，SPI，I2C多種串行驅動功能，片內有三個定時器。其特點如下：
(1)與CPU鏈接方式采用I2C接口(也可采用USART串行通信接口方式或三線制SPI接口方式)。
(2)最多16個鍵盤輸入，可提供鍵盤中斷信號。
(3)可提供8個LED數碼管，可選擇BCD碼數字驅動方式或段驅動方式，具有LED亮度軟件設置功能。
(4)同時執行鍵盤和顯示操作。
USBN9602是標準雙列直插式28引腳芯片。芯片內部總共帶有7個傳送／接收FIFO緩沖器，1個雙向傳送和接收FIFO緩沖器，3個單向傳送FIFO緩沖器，3個單向接收FIFO緩沖器。USBN9602廣泛用于測控技術、數據采集、信號處理等。

3 結 語
以Zigbee網絡技術為支撐的無線自動抄水表系統，相比人工抄表方式或其他自動抄水表系統大大降低了運行成本和功耗，工作效率明顯提高，節點硬件也易于實現，避免了有線抄表系統施工布線帶來的各種問題。本設計提出的方案，硬件已經實現，當用戶用水時用戶水表的液輪滾動，Zigbee遠程終端用戶模塊通過譯碼方式采集到水表數據，然后通過此模塊的射頻部分傳輸到Zigbee數據采集模塊。采集到的數據有時有延時，主要原因可能是Zigbee的射頻部分所致，因此，還要經過大量實驗，調節Zigbee的射頻部分，使采集到的數據更加精確。