远程电力抄表系统 答辩.ppt

远程电力抄表系统集中器硬件设计 大纲 远程电力抄表系统研究概述 集中器的功能实现 1.接收数据：通过RS485通信方式接收表箱控制器发送的数据。 2.存储：数据存储在NAND FLASH存储器中。 3.显示：通过液晶屏及触摸屏显示数据及状态。 4.上传数据：通过RS485通信方式与控制中心通信。 集中器硬件设计CPU介绍  CPU模块电路设计 CPU模块电路设计 LCD触摸屏模块电路设计 LCD触摸屏模块电路设计 LCD触摸屏模块电路设计 通信模块电路设计 硬件调试 1.检查整个电路板是否有短路、虚焊，元件焊反等问题； 2. STM32F103ZET6芯片调试 ； 3.串口电路调试 结论与展望 * * 北京信息科技大学学士学位论文答辩 二O一二年六月 ★研究概述 ★远程电力抄表系统的组成分析 ★集中器的功能实现 ★集中器硬件电路设计 ★硬件调试 ★结论与展望 ★感谢 本设计旨在进行远程电力抄表系统——集中器硬件设计，使其达到承上启下的作用。即实现集中器与表箱控制单元的下行通信以及集中器与控制中心的上行通信。 背 景 意义 人工抄表方式工作量大、效率低下、漏抄误抄率高 、不能对用电情况进行监控，不能适应电力营销部门现代化和信息化的要求。 远程电力抄表系统具有抄收速度快、计算精度高、抄表实时性好、可直接与营业计算机联网等突出的优点。采用远程电力抄表系统可以缓解抄表人员的劳动强度，降低人为因素造成的抄表误差，并能迅速地统计实时线损等。 目标 控制中心 集中器 集中器 集中器 表箱控制单元 表箱控制单元 表箱控制单元 表箱控制单元 用户表 用户表 用户表 用户表 用户表 用户表 远程电力抄表系统的组成 GPRS GPRS GPRS RS485通信 RS485通信 CPU STM32F103ZET6 LCD显示屏 触 摸 屏 JTAG接口 FLASH 存储器 RS-485通信模块 5V直流电源 RS-232通信模块 集中器整体结构设计 ●STM32F103ZET6 芯片介绍 STM32F103ZET6采用ARM公司的Cortex-M3内核，该内核集高性能、低成本、低功耗、性价比高于一体；7组112个通用I/O口；具有USART、SPI、无线通信等接口；采用2V-3.6V供电供电。 ●振荡电路设计： 实时时钟 系统时钟 STM32F103FZET6采用双时钟振荡方式：实时时钟（RTC Clock）以及系统时钟（SYS Clock）。 CPU模块电路设计 ●复位电路设计 ： STM32F103ZET6为低电平复位有效。为了防止外部干扰，STM32数据手册上建议外接一个对地电容。当按下复位键后，复位管脚接收复位信号，STM32F103ZET6执行复位指令，由于按下复位键后电路相当于直接接地，按照低电平复位有效，即可实现STM32F103ZET6的上电复位。 CPU模块电路设计 ●NAND FLASH电路原理图 NAND FLASH存储器具有容量较大，改写速度快等优点，适用于大量数据的存储。NAND结构能提供极高的单元密度，可以达到高存储密度，并且写入和擦除的速度也很快。 应用NAND的困难在于FLASH需要特殊的系统接口，而STM32F103ZET6为其提供了标准化接口使困难迎刃而解。 ●JTAG电路原理图： 设计ARM JTAG的目的是用于芯片内部测试及对系统进行仿真与调试。在设计JTAG与ARM的接口时，需按IEEE1149.1标准连接。 ●触摸屏控制电路设计: 利用芯片TSC2200IRHB 对触摸屏进行初始化设置。 主要作用：从触摸点检测装置上接收触摸信息，并将它转化成触点坐标，再送给CPU，它同时能接收CPU发来的命令并加以执行。 触摸屏接口电路： ●LCD液晶接口电路设计 : 利用点阵型为320*240的ZX320240A中显液晶LCD。 ←RS485模块 （所用芯片：MAX3082 ） 电压转换电路→ 电源模块电路设计 ◆PCB板设计 PCB板设计步骤 *