一種無線抄表終端的製作方法
2023-10-04 13:07:29 4
專利名稱：一種無線抄表終端的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於電子技術領域，涉及對抄表終端的改進。
現有的抄表終端中僅有一個CPU1，它一方面要採集由用戶表計輸入的脈衝，還要擔負對外通訊任務。當有外來通訊代碼時，CPU1必須停止採集數據的工作，進入接收程序。接收完代碼後判斷代碼中的地址是否與自身存儲器中的地址符合，若符合則要執行相應的命令；若不符合則忽略此代碼。可以看出即使是代碼中的地址不是此終端地址，CPU1也要接收全部代碼。若在此期間，有用戶表計輸入的脈衝到來，CPU1就會漏計。當對外通訊頻繁時，漏計的數據將會更多。
本實用新型的目的是克服現有的抄表終端漏計數據的問題，提供一種計數可靠的無線抄表終端。
本實用新型的技術方案是，一種無線抄表終端，包括一個殼體1和與殼體1連接的天線2、殼體1內安裝著電路板，有一個與各用戶表計連接的脈衝輸入接口6、一個通過天線2發送/接收無線信號的無線通訊模塊3，一個由CPU1即4和存儲器組成的第一單片機系統，一個電源，其特徵在於，(1)有一個CPU1專用的數據存儲器5，專門儲存由脈衝輸入接口6輸入的數據信息；(2)在CPU1即4與無線通訊模塊3之間，有一個由CPU2即8和地址存儲器9組成的第二單片機系統，CPU1和CPU2串聯，CPU2與無線通訊模塊3連接，地址存儲器9專門儲存地址信息。
本實用新型的優點是，克服了現有的抄表終端漏計脈衝的問題，保證了計數的精度。功能全、低成本，可大幅度降低人工抄表的勞動強度和提高數據的可靠性。
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圖1是現有的抄表終端的電原理圖。
圖2是本實用新型的電原理圖。
圖3是本實用新型一個實施例的電路原理圖。
圖4是本實用新型的殼體圖。
以下結合附圖對本實用新型做進一步詳細說明。現有的抄表終端的電原理圖見圖1，它具有一個壁掛式金屬殼體1，大小與一個電錶相當。殼體1內安裝著電路板，其中有一個與各用戶表計連接的脈衝輸入接口6、一個通過有線或無線方式發送的通訊模塊3，一個由CPU1即4和存儲器組成的單片機系統。一個抄表終端可管理多個用戶電錶，或者其他表計，對其用電量或其他參量分別進行計數、存儲。然後通過無線發送或者有線方式將數據輸出。這種抄表終端的主要缺點是漏計脈衝。
本實用新型的電原理圖見圖2。其主要特點是，在原抄表終端的基礎上增加了第二單片機系統，專門負責對外通訊，而讓原有的第一單片機系統專門負責接收表計輸入的數據。由圖2可見，有一個CPU1專用的數據存儲器5，專門儲存由脈衝輸入接口6輸入的數據信息。在CPU1即4與無線通訊模塊3之間，有一個由CPU2即8和地址存儲器9組成的第二單片機系統，CPU1和CPU2通過串口串聯，CPU2與無線通訊模塊3連接，地址存儲器9專門儲存地址信息。
圖3給出了本實用新型一個具體的電路實施例。該實施例的構成分為以下三個部分1、電源部分，電源為R型降壓變壓器，由市場採購，將交流220V電源變換為交流6V，經全橋整流穩壓後變為直流+5V，供給整個電路使用，整個終端功率消耗不超過3W。
2、CPU電路，CPU電路由計數CPU1即4和數據存儲器5構成的第一單片機和由通訊CPU2即8和地址存儲器9構成的第二單片機組成。第一單片機負責計數；第二單片機負責通訊。一般來說不論是機械錶改裝的，還是能直接輸出電脈衝的電子表輸出的脈衝均為低電平，因此用反相器74LS14做脈衝輸入接口6，將負脈衝整形為正脈衝供給計數CPU1採集。
計數CPU1採用AT89C51，其管腳為40引腳，其中16個引腳用於採集16路脈衝。16路脈衝採集後換算為電度數後，將數據存儲在存儲器5中，採用X25045器件做存儲器5，該器件為Xicor公司生產的E2PROM存儲器，數據在該器件掉電後可以保存長達十年不丟失。
通訊CPU2採用AT89C2051，其管腳為20引腳，其中全雙工串口用來和主CPU1的全雙工串口進行通訊，用全雙工串口進行通訊，傳送數據可靠、速度快、編程簡單。大部分單片機進行串行異步通訊都使用本身帶有的全雙工串口。全雙工串口具有兩個引腳，1個引腳為發送端TXD，另一個引腳為接收端RXD。另外，CPU2外接AT93C46 E2PROM存儲器，用以存儲終端的編號即終端的地址。CPU2還負責與無線高頻模塊接口，將需要發送的數據通過無線方式發送出去。
3、無線通訊模塊，無線通訊模塊在專業廠家訂購，具有傳輸可靠，抗幹擾能力強，接口簡單等優點，傳輸速度為1200bps。
本實施例的工作過程是，當CPU2接收到無線通訊模塊3收到的全部通訊代碼後判別代碼中含有的地信息是否與地址存儲器8中存儲的地址相符合。若符合，則將通訊代碼傳送給CPU1。CPU1收到CPU2送來的代碼後，根據命令將數據從數據存儲器5中取出，整理後傳送給CPU2，CPU2再將數據經無線通訊模塊3發送出去。若無線通訊模塊3傳送給CPU2的代碼含有的地信息與地址存儲器8中存儲的地址不符合，就將此通訊代碼忽略，而CPU1將不會收到任何代碼，即此時CPU1不會抽出時間用於通訊，全部用於採集脈衝，則漏計脈衝的機會將大大降低。CPU1採用高檔CPU，速度快，輸入輸出埠多，滿足了對多路脈衝的同時和高速採集。CPU2採用簡單CPU，體積小，價格便宜，可以滿足通訊的要求。
為了使本實用新型的無線抄表終端具備有線輸出數據的能力，在殼體1上安裝一個可以通過有線方式向外輸出數據的數據接口10。該接口與CPU1連接，可以根據指令向外輸出數據。
權利要求1.一種無線抄表終端，包括一個殼體[1]和與殼體[1]連接的天線[2]、殼體[1]內安裝著電路板，有一個與各用戶表計連接的脈衝輸入接口[6]、一個通過天線[2]發送/接收無線信號的無線通訊模塊[3]，一個由CPU1即[4]和存儲器組成的第一單片機系統，一個電源，其特徵在於，(1)有一個CPU1專用的數據存儲器[5]，專門儲存由脈衝輸入接口[6]輸入的數據信息；(2)在CPU1即[4]與無線通訊模塊[3]之間，有一個由CPU2即[8]和地址存儲器[9]組成的第二單片機系統，CPU1和CPU2串聯，CPU2與無線通訊模塊[3]連接，地址存儲器[9]專門儲存地址信息。
2.根據權利要求1所述的無線抄表終端，其特徵在於，在殼體[1]上有一個可以通過有線方式向外輸出數據的數據接口[10]。
專利摘要本實用新型屬於電子技術領域,涉及對抄表終端的改進。本實用新型包括殼體1、天線2、脈衝輸入接口6、無線通訊模塊3、CPU1和電源,其特徵在於,在CPU1與無線通訊模塊3之間,有一個由CPU2和地址存儲器9組成的第二單片機系統。本實用新型克服了現有的抄表終端漏計脈衝的問題,保證了計數精度。
文檔編號G01D1/00GK2482680SQ01229319
公開日2002年3月20日 申請日期2001年6月28日 優先權日2001年6月28日
發明者羅葵, 曲來世, 範峰, 李為民 申請人:洛陽卓飛技術有限公司