基于CC2480的Zigbee無(wú)線水表自動(dòng)抄表系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì)

2．2 Zigbee遠(yuǎn)程用戶終端模塊
Zibbee遠(yuǎn)程用戶終端模塊安裝于單元樓中各住戶家中。在遠(yuǎn)程用戶終端模塊中采用8條數(shù)據(jù)線來(lái)實(shí)現(xiàn)讀取水表數(shù)據(jù)，其中8條數(shù)據(jù)線與水表連接部分此處不做討論。Zigbee遠(yuǎn)程用戶終端模塊如圖4所示。其中，數(shù)據(jù)線1，2，3用于通過(guò)三線譯碼來(lái)控制水表數(shù)據(jù)的某位；數(shù)據(jù)線4，5，6，7用于顯示水表某位上的數(shù)據(jù)；8為地線。例如，數(shù)據(jù)線1，2，3狀態(tài)為000，則4，5，6，7位顯示數(shù)字為水表第一位數(shù)字讀數(shù)；數(shù)據(jù)線1，2，3狀態(tài)為111，則4，5，6，7位顯示數(shù)字為水表第八位數(shù)字讀數(shù)。在每一位讀數(shù)后分別送入Zigbee模塊進(jìn)行處理。

2．3 Zigbee數(shù)據(jù)采集模塊
Zigbee數(shù)據(jù)采集模塊(見(jiàn)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(dāng)Zigbee模塊收到數(shù)據(jù)時(shí)通過(guò)LED驅(qū)動(dòng)芯片將數(shù)據(jù)輸出到LED顯示器上，這樣讀表人員就可以清楚讀數(shù)，其中前兩位用于顯示各住戶的房間號(hào)，后六位用于顯示對(duì)應(yīng)房間號(hào)的水表數(shù)據(jù)。鍵盤(pán)用于控制LED顯示器。其中，智能鍵盤(pán)和LED驅(qū)動(dòng)及USB驅(qū)動(dòng)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(yōu)越的RISC結(jié)構(gòu)，指令系統(tǒng)只有35條指令。具有UARST，SPI，I2C多種串行驅(qū)動(dòng)功能，片內(nèi)有三個(gè)定時(shí)器。其特點(diǎn)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(gè)鍵盤(pán)輸入，可提供鍵盤(pán)中斷信號(hào)。
(3)可提供8個(gè)LED數(shù)碼管，可選擇BCD碼數(shù)字驅(qū)動(dòng)方式或段驅(qū)動(dòng)方式，具有LED亮度軟件設(shè)置功能。
(4)同時(shí)執(zhí)行鍵盤(pán)和顯示操作。
USBN9602是標(biāo)準(zhǔn)雙列直插式28引腳芯片。芯片內(nèi)部總共帶有7個(gè)傳送／接收FIFO緩沖器，1個(gè)雙向傳送和接收FIFO緩沖器，3個(gè)單向傳送FIFO緩沖器，3個(gè)單向接收FIFO緩沖器。USBN9602廣泛用于測(cè)控技術(shù)、數(shù)據(jù)采集、信號(hào)處理等。

3 結(jié) 語(yǔ)
以Zigbee網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為支撐的無(wú)線自動(dòng)抄水表系統(tǒng)，相比人工抄表方式或其他自動(dòng)抄水表系統(tǒng)大大降低了運(yùn)行成本和功耗，工作效率明顯提高，節(jié)點(diǎn)硬件也易于實(shí)現(xiàn)，避免了有線抄表系統(tǒng)施工布線帶來(lái)的各種問(wèn)題。本設(shè)計(jì)提出的方案，硬件已經(jīng)實(shí)現(xiàn)，當(dāng)用戶用水時(shí)用戶水表的液輪滾動(dòng)，Zigbee遠(yuǎn)程終端用戶模塊通過(guò)譯碼方式采集到水表數(shù)據(jù)，然后通過(guò)此模塊的射頻部分傳輸?shù)絑igbee數(shù)據(jù)采集模塊。采集到的數(shù)據(jù)有時(shí)有延時(shí)，主要原因可能是Zigbee的射頻部分所致，因此，還要經(jīng)過(guò)大量實(shí)驗(yàn)，調(diào)節(jié)Zigbee的射頻部分，使采集到的數(shù)據(jù)更加精確。