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基于MSP43O和Zigbee的无线抄表终端设计
发布时间:2017-05-10 阅读：次 [打印文章] [关闭窗口]
本终端在设差模电感计的过程中所有器件的选型都考虑了低功耗要求，即使使用电池供电，每次更换电池也至少可以使用两年。并且选用的元器件都支持3．3V电压，全部电路只需要单一电源就可以稳定运行。 图1是本终端的硬件原理图，省略掉了电源稳压电路、滤波电路和一些外围元件。图中的LED1、LED2、LED3分别用于指示接收数据、发送数据和无线网络状态。
3 抄表终端软件设计
软件设计的总体思路为：处理器在完成初始化后，关闭CPU和主时钟MCLK，进入LPM3低功耗模式。当上位机发送来指令时，串口0产生中断，使处理器进入正常工作模式。处理器解释收到的指令并根据指令内容采取相应的操作，如系统校时、初始化存储器、添加表具信息、向串口1发送抄表指令等，然后再次进入LPM3低功耗模式。当底层电能表发送来数据时，串口1产生中断，使处理器进入正常工作模式。处理器解释数据并按照与上位机的通信规约将数据发送到串口0，并在本终端上做好数据备份。连接在串口0上的CC243嗵过Zigbee网络将数据传送回上位机。
我们选用IAR公司的IAR Embedded Workbench IDE作为软件开发平台，此软件针对MSP430系列单片机的C语言开发做了异常丰富的宏定义。为了使软件开发简单，可读性强，我们采用C语言编写代码。由于MSP430F149的强大处理能力，使用C语言开发仍具有较好的代码执行效
率和极短的响应时间。
与底层电能表的通信协议采用《多功能电能表通信规约DL／T 645-1997》，这是国家电力行业标准，数字电能表都要求符合本协议。协议中规定帧是传送信息的基本单元，帧格式如表1所示。
与上位电感加工厂机的通信采用自行编写的协议，由本终端和上位PC机负责构造协议帧和对协议的解释，而只把Zigbee网络当成透明的通信信道。帧格式如表2所示：
由于MSP430F149单功率电感器片机没有硬件IIC接口，我们在通用I／O口P1．0、P1．1上用软件模拟IIC接口与PCF8563和FM24C04通信。读PCF8563的子程序如下，写程序以及读写FM24C04的子程序类似。软件的流程图如图2所示：
4 结论
无线自动抄表是未来发展的必然趋势，而在抄表系统的改造过程中，采用超低功耗MSP430F149作为核心处理器，结合自动组网Zigbee技术研发的本抄表终端具有明显的技术优势。本终端已经在我校的教师公寓小区中进行试验，结果表明运行稳定可靠，到达了设计要电感生产厂家求，具有很好的应用前景。下一步我们将进一步对终端进行改进，使其适用与水、气、电三表合工字电感器抄，创造更大的经济效益和社会效益。
[TI]二分频后，高音部分有底噪如图为我的二分频和功放的原理图，因为手头电源有限，我并没有对NE5532使用双电源供电，音源就是手机，扬声器是同轴喇叭。
NE5532使用的是独石电容，功放的周围件用的普通的贴片阻多电压轨系统需要具备控制和监察功能的转换器由于系统复杂性提高、数字组件激增，所以其内部电压轨的数量也在持续增加，在这种情况下，必须有一种机制来监视和控制这些电压轨。常见的情况可能是，有多达 50 个负载点电压轨，而且系统设计师必须能够非常容易
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