無線抄表檢測系統的設計與實現

3．2 存儲器模塊
由于該系統檢測模塊需要儲存大量數據，并具有掉電自動保存數據功能，X24C45是按16x16方式組織的SRAM和EEPROM位對位構成的串行256位NOVRAM(非易失性SRAM)，另外，X24C45具有上電時自動調出，掉電時自動存儲(Autostore)數據的功能，所以這里采用X24C45實現數據存儲功能。上電后，SRAM和EEPROM的數據互相傳送。對SRAM操作，讀寫次數無任何限制。一旦電源電壓降至4．3 V以下，數據便自動從SRAM保存到EEPROM中。為保證數據能夠可靠存入EEPROM，電源電壓不能下降太快，其典型時間為5 ms，帶有電容的系統中一般都能夠滿足。EEPROM具有1 000 000次的存儲壽命，數據可保存100年以上。
X24C45的讀寫操作都是針對SRAM的，因而其讀寫次數無限制。X24C45內部有8位指令寄存器，單片機通過SK和DI進行訪問。在整個數據操作期間，CE必須保持高電平。圖3為X24C45與AT89C51單片機的接口電路。

3．3 無線收發模塊
該系統選用PTR2000作為無線收發模塊。該器件是基于nRF401器件的無線數據收發模塊，利用串口傳輸數據。無線數據收發模塊是單片機測控系統的一個特殊執行模塊。單片機間的無線數據傳輸過程：單片機處理需要發送的數據，利用串口將數據傳輸到無線數據傳輸模塊的發送端，串行信號經調制后發送到接收端，單片機利用串口讀取接收端數據，完成無線數據的傳輸。
3．4 看門狗模塊
看門狗電路是對用電系統突然掉電或欠電壓保護的裝置。該系統選用基于PC817C和LM7805的用電系統的掉電保護裝置，保存每個電能表的轉數數據。該裝置在用電系統出現低電壓尺寸，是由于LM7805穩壓范圍較小，不可能繼續穩定在5 V，所以此時CPU不能接收用電系統欠電壓的低信號，導致數據丟失。而MAX813的掉電保護裝置不會出現上述現象，采用LM2576代替LM7805將得到更寬泛的工作電壓范圍，同時也能輸出更穩定的電壓，使MCU有足夠時間保存數據，這樣可避免MCU因接收不到電壓偏低信號而導致數據丟失。

4 電表檢測模塊軟件設計
電表端檢測部分所設計包括：主程序、數據信號采集、無線收發(中斷方式)，數據存儲等部分，因此需統籌設計無線收發電路(中斷方式)、存儲器電路。數據信號采集部分軟件設計將采集的信號通過單片機處理將數據保存到存儲器X24C45中，通過無線收發模塊PTR2000接收掌上機發送的命令，單片機執行相應操作，將存儲的數據發送給掌上機系統或控制用戶的斷／送電。同時啟動看門狗電路，防止突然掉電使數據丟失。圖4為電表檢測模塊的主程序流程。

5 結束語
無線掌上抄表系統是以單片機為控制器，以其高性能、高速度、體積小、價格低廉、穩定可靠的特點應用于該系統。解決了目前傳統抄表中的入戶難、企業管理費用開支高、查表收費人員工作條件差、效率低、勞動強度大等問題。自動抄表系統是我國抄表行業的必然發展趨勢。