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基于MC37i的電源無線監(jiān)測(cè)器

作者: 時(shí)間:2012-04-17 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

2 軟件設(shè)計(jì)
在Silicon Laboratories IDE程序開發(fā)環(huán)境下使用C51語言完成微控制器C8051F020控制程序的開發(fā),控制程序流程如圖5所示。

本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/177488.htm

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程序運(yùn)行首先進(jìn)行初始化工作,包括程序初始化和模塊初始化。程序初始化主要進(jìn)行時(shí)鐘、接口、中斷、A/D轉(zhuǎn)換等配置,從E2P ROM存儲(chǔ)器內(nèi)讀取配置參數(shù),如工作人員手機(jī)號(hào)碼、信號(hào)閾值等;初始化主要進(jìn)行短信設(shè)置,檢測(cè)SIM卡,清理SIM卡內(nèi)存等。初始化MC 37i時(shí)設(shè)置其收發(fā)短信采用Text模式。模塊發(fā)送短信的模式有三種:Block模式、Text模式和PDU模式,Text模式收發(fā)純文本短消息,原理簡單,所以選擇Text模式進(jìn)行短消息的發(fā)送。
初始化完成之后進(jìn)入循環(huán)工作狀態(tài)。在一個(gè)工作循環(huán)中依次完成以下幾步工作:A/D轉(zhuǎn)換、信號(hào)值計(jì)算和判斷、檢查串口1是否收到字符串、檢查串口2是否收到字符串。
通過模擬多路開關(guān)依次選擇交流電壓模擬信號(hào)、直流電壓模擬信號(hào)、直流電流模擬信號(hào)進(jìn)行12 b的A/D轉(zhuǎn)換,A/D轉(zhuǎn)換速率為100 Hz,對(duì)A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果進(jìn)行窗口滑動(dòng)平均處理。
對(duì)A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果進(jìn)行計(jì)算,得到交流電壓值、直流電壓值和直流電流值,判斷是否在正常值范圍內(nèi)。程序沒計(jì)了一種“虛擬沙漏”,以判斷某一異常事件的發(fā)生。該“沙漏”分藍(lán)色半?yún)^(qū)和紅色半?yún)^(qū),程序初始化時(shí)藍(lán)色區(qū)賦值N,象征沙粒數(shù)量,紅色區(qū)賦值0,代表空。以交流電斷電事件為例,此事件對(duì)應(yīng)一個(gè)“交流電斷電虛擬沙漏”,程序在每一個(gè)工作循環(huán)檢測(cè)交流電壓,當(dāng)交流電壓低于設(shè)定值時(shí),“交流電斷電虛擬沙漏”倒置開始計(jì)時(shí),藍(lán)色區(qū)數(shù)值“漏”向紅色區(qū),當(dāng)交流電壓高于設(shè)定值則相反;當(dāng)紅色區(qū)數(shù)值達(dá)到了N,則認(rèn)為交流電斷電事件發(fā)生,向工作人員發(fā)送報(bào)警短信;當(dāng)交流電恢復(fù)后,“交流電斷電虛擬沙漏”紅色區(qū)的數(shù)值則“漏”向藍(lán)色區(qū),當(dāng)藍(lán)色區(qū)數(shù)值達(dá)到N后則認(rèn)為交流電恢復(fù)通電事件發(fā)牛,通過短信向工作人員通報(bào)。
C8051F020串口1與MC37i模塊連接,在工作狀態(tài)中,每個(gè)工作循環(huán)檢測(cè)串口1是否收到字符串,當(dāng)串口1接收到MC37i發(fā)送的短信提示字符串后,程序通過向MC37i發(fā)送AT指令“AT+CMGR=index>”,以文本模式讀取位置為index>的短信,解讀短信內(nèi)容,如果短信內(nèi)含有命令字符串,則執(zhí)行相應(yīng)命令,工作人員可以發(fā)送短信控制執(zhí)行回傳測(cè)量數(shù)據(jù)短信、修改設(shè)置參數(shù)等命令。解讀短信之后通過AT指令“AT+CMGD =index>”刪除相應(yīng)短信。
微控制器C8051F020串口2與上位計(jì)算機(jī)RS 232串口連接,當(dāng)串口2收到來自上位機(jī)的命令字符串,則執(zhí)行相應(yīng)的命令。

3 結(jié)語
以GSM模塊MC37i和微控制器C8051F020為核心開發(fā)的具有操作簡單、穩(wěn)定可靠、成本低等特點(diǎn),非常適合于野外測(cè)量設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)。該監(jiān)測(cè)器只有一個(gè)開關(guān),沒有顯示屏和操作按鍵,安裝sIM卡后,通過串口或發(fā)送短信進(jìn)行簡單設(shè)置后即可投入工作;獨(dú)特設(shè)計(jì)的“虛擬沙漏”可以可靠地監(jiān)測(cè)電源異常事件的發(fā)生,電源異常事件發(fā)生后監(jiān)測(cè)器會(huì)向工作人員發(fā)送報(bào)警短信,工作人員也可以向監(jiān)測(cè)器發(fā)送短信主動(dòng)查詢監(jiān)測(cè)器測(cè)量值。
目前,該監(jiān)測(cè)器已經(jīng)通過了測(cè)試,現(xiàn)已應(yīng)用于對(duì)某野外測(cè)量設(shè)備電源的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè),為設(shè)備穩(wěn)定工作提供了保障,降低了設(shè)備巡檢人員的工作強(qiáng)度,應(yīng)用效果顯著。該電源監(jiān)測(cè)器有一定的市場(chǎng)應(yīng)用前景。


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