IC卡预付费电子电能表设计_毕业设计说明书

IC卡预付费电子电能表设计_毕业设计说明书 毕业设计说明书 第 I 页 毕业设计说明书 IC卡预付费电子电能表设计 摘 要 飞速发展的电力工业对电能的计量与管理提出了更高的要求:先付费、后用电，实施分时电价，实现自动抄表和收费等。IC卡预付费电子电能表应运而生，能够满足上述要求。 本论文在大量文献查阅和市场调研的基础上，论述了IC卡预付费电子电能表的工作原理及采用的 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 ，IC卡的主要技术，论述了电能表的方案设计、电能测量电路芯片的选型及电表控制程序设计中应该考虑的具体技术问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 。 售电管理系统软件不仅能实现对IC卡和电费的管理，还能实现对生活小区住户及其它各种费用的综合管理，论文详细地说明了售电管理系统的功能分析、模块划分、程序的总体结构、输入输出以及接口设计、数据结构的设计等，并说明了几个主要模块关键技术的实现。 因此，IC卡预付费电子电能表系统具有广泛的应用前景。 关键字:电子电能表，IC卡，预付费，单片机，交流采样 毕业设计说明书 第 II 页 Design of the full electronic watt-hour meter of prepayment Author:Ba Luo Tutor:Niu Yuelan ABSTRACT The electric industry has been developed at very fast speed, it brings forward higher requires to the electricity management. It hopes that the user can prepay electricity before using it，time-sharing electrovalence, copying the data’s from watt-hour meters and charging can be carried out automatically. In these cases the full electronic watt-hour meter of prepayment of IC card emerges, it can be met the demands of the management above. Based on consulting a lot of literature and investigating，the paper discussed the principle of the full electronic watt-hour meter of prepayment of IC card, the standard and the technology of IC card. It also discussed the design of the watt-hour meter, the type of the energy measurement chips and the technique problems of the control program. The software of selling electricity management system can carry out not only the management to the IC card, but also the comprehensive management of various fees. The paper explained the analysis of function, module partition, program structure, input and output, interface and structure design of the software in detail. It stressed the critical technology of each module. Therefore the system of the full electronic watt-hour meter of prepayment has widely application prospect. Key words:The full electronic watt-hour meter，IC card，Prepayment，Single chip computer，Ac sampling 毕业设计说明书 第 III 页 目 录 1 绪 论 ............................................................ 1 1.1 IC卡概况 ..................................................... 1 1.2 IC卡的分类 ................................................... 2 1.3 IC卡预付费电能表 ........................................... 3 1.4 近几年IC卡预付费电能表发展状态 ........................... 4 2 IC卡电能表原理分析 ............................................... 6 2.1 预付费电表原理和常识 ......................................... 6 2.2 市场上常见预付费电表及其比较 ................................. 6 2.3 IC卡电能表的组成框图 ......................................... 7 3 硬件电路设计 ..................................................... 8 3.1 主控芯片的选用 ............................................... 8 3.1.1 AT89C52的封装引脚 ...................................... 8 3.1.2 AT89C52的内部特性 ...................................... 8 3.1.3 AT89C52方框图 .......................................... 9 3.1.4 各引脚功能说明 ......................................... 9 3.1.5 振荡器特性 ............................................ 12 3.1.6 空闲模式 .............................................. 12 3.1.7 掉电模式 .............................................. 12 3.2 接口电路的设计 .............................................. 13 [8]3.2.1 信号 检测 工程第三方检测合同工程防雷检测合同植筋拉拔检测方案传感器技术课后答案检测机构通用要求培训 与传感电路的设计 ............................. 13 3.2.2 A/D转换通道的设计 ..................................... 13 3.2.3 外部存储器的扩展设计 .................................. 17 3.2.4 掉电检测及看门狗电路的电路设计 ........................ 18 3.2.5 键盘及显示电路的设计 .................................. 19 [10]3.2.6 串行通信接口的设计 .................................. 19 [11]3.2.7 稳压电源的设计 ...................................... 22 3.2.8 报警电路的设计 ........................................ 23 3.3 硬件地址的确定 .............................................. 23 3.3.1 外部存储器的分配 ...................................... 23 3.3.2 A/D转换器的地址分配 ................................... 23 毕业设计说明书 第 IV 页 3.3.3 LED显示器地址分配 ..................................... 23 4 系统软件的设计 .................................................. 24 4.1 主控程序的设计 ............................................. 24 4.1.1 中断源及中断优先级的安排 ............................. 24 4.1.2 存储器的分配 ......................................... 24 4.2 模块部分的设计 ............................................. 24 4.2.1 掉电中断子程序的设计 ................................. 24 4.2.2 数据采集中断子程序的设计 ............................. 25 4.2.3 键盘中断子程序的设计 ................................. 26 4.2.4 串行口中断子程序的设计 ............................... 26 4.2.5 显示子程序的设计 ..................................... 26 4.2.6 声光报警子程序的设计 ................................. 26 4.2.7 数字滤波的设计 ....................................... 29 4.2.8 系统主流程图 ......................................... 31 4.3 软件程序清单 ............................................... 31 结论 .............................................................. 32 1 设计历程 ..................................................... 32 2 设计特点 ..................................................... 32 3 展望和体会 ................................................... 32 致 谢 ............................................................. 34 参考文献 .......................................................... 35 附录A IC卡家用电能表硬件框图 ..................................... 36 附录B 软件程序清单 ................................................ 37 毕业设计说明书 第 1 页 1 绪 论 1.1 IC卡概况 IC卡是集成电路卡(Integrated Circuit Card)的英文简称，在有些国家也称之为灵巧卡(Smart Cart)、智慧卡(Intelligent Card)、微芯片卡(Microchip Card)等。将一个专用的集成电路芯片镶嵌于卡片上，当然也可以封装成纽扣、钥匙、饰物等特殊形状。 IC卡的最初设想是由日本人提出来的。1969年12月，日本的有村国孝(Karnataka Arimura)提出一种制造安全可靠的信用卡方法，并于1970年获得专利，那时叫ID(Identification Card)。1974年，法国的罗兰•莫雷诺(Roland Moreno)发明了带集成电路芯片的塑料卡片，并取得了专利权，这就是早期的IC卡。1976年法国布尔(Bull)公司研制出世界第一枚IC卡。1984年，法国的PTT(Posts Telegraph sand Telephones)将IC卡用于电话卡，由于IC卡具有良好的安全性和可靠性，获得了意想不到的成功。随后，国际标准化组织(ISO，International Standardization Organization)与国际电工委员会(IEC International Electro technical Commission)的联合技术委员会为之制订了一系列的国际标准、 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 ，极大地推动了IC卡的研究和发展。 IC卡较之以往的识别卡，具有以下特点:一是可靠性高??IC卡具有防磁、防静电、防机械损坏和防化学破坏等能力，信息可保存100年以上，读写次数在10万次以上，至少可用10年;二是安全性好;三是存储容量大;四是其类型多。从全球范围看，现在IC卡的应用范围已不再局限于早期的通信领域，而广泛地应用于金融财务、社会保险、交通旅游、医疗卫生、政府行政、商品零售、休闲娱乐、学校管理及其它领域。 目前在我国，随着金卡 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 建设的不断深入发展，IC卡已在众多领域获得广泛应用，并取得了初步的社会效益和经济效益。2000年，全国IC卡发行量约为2.3亿张，其中电信占据了大部分市场份额。公用电话IC卡1.2亿多张，移动电话SIM卡超过4200万张，其它各类IC卡约6000万张。2001年IC卡总出货量约3.8亿张，较上年增长26%;发行量约3.2亿张，较上年增长40%。从应用领域来看，公用电话IC卡发行超过1.7亿张，SIM卡发行5500万张，公交IC卡为320万张，社保领域发卡为1400万张，其它发卡为8000万张。 尽管IC卡的发行量保持了较高的增长率，但市场销售额在IT市场中的比重还很小。据CCID统计，2001年我国计算机市场销售额约2502亿元，而IC卡市场销售额不到21亿元。IC卡市场还构不成我国IT业的亮点，对IT市场的拉动作用并不明显。这一 毕业设计说明书 第 2 页 方面制约IT企业对IC卡技术的投入，另一方面，也预示着我国IC卡市场的巨大发展空间。随着政府管理和支持力度的加大、技术研发水平的提升，IC卡市场竞争格局将发生深刻的变化。由于高端芯片、核心模块、金融POS机、生产设备等被国外企业所掌握，造成国外品牌对一些细分市场的相对垄断。随着政府智能卡项目的启动，移动通信市场的逐步开放，国内企业技术实力和工艺流程的优化，使得国外品牌市场份额受到很大程度的限制，而国内品牌将会有快速的发展。 2002年乃至今后5年，是我国IC卡应用向纵深发展的时期。我国IC卡市场格局必将由无序走向有序，市场竞争必将由有限走向无限，IC卡市场将逐步走向成熟，进入微利时代。在这种形势下，单纯的发卡量和新产品的数量并不能衡量IC卡产业与市场的发展水平，市场发展的程度最终取决于IC卡的应用水平及其带来的社会效益。从可持续发展的角度讲，加强行业规范，推动IC卡企业由产品和技术型转向应用和服务型，将成为我国IC卡市场发展的重要趋势。 在此后的三十多年里，随着超大规模集成电路技术、计算机技术以及信息安全技术 [1]等的发展，IC卡种类更加丰富，技术也更趋成熟，已在国内外得到了广泛的应用。 1.2 IC卡的分类 根据镶嵌的芯片的不同划分为: (1)存储卡:卡内芯片为电可擦除可编程只读存储器EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-only Memory)，以及地址译码电路和指令译码电路。为了能把它封装在0.76mm的塑料卡基中，特制成0.3mm的薄型结构。存储卡属于被动型卡，通常采用同步通信方式。这种卡片存储方便、使用简单、价格便宜， 在很多场合可以替代磁卡。但该类IC卡不具备保密功能，因而一般用于存放不需要保密的信息。例如医疗上用的急救卡、餐饮业用的客户菜单卡。常见的存储卡有ATMEL公司的AT24C16、AT24C64。 (2)逻辑加密卡:该类卡片除了具有存储卡的EEPROM外，还带有加密逻辑，每次读/写卡之前要先进行密码验证。如果连续几次密码验证错误，卡片将会自锁，成为死卡。从数据管理、密码校验和识别方面来说，逻辑加密卡也是一种被动型卡，采用同步方式进行通信。该类卡片存储量相对较小，价格相对便宜，适用于有一定保密要求的场合，如食堂就餐卡、电话卡、公共事业收费卡。常见的逻辑加密卡有SIEMENS公司的SLE4442、SLE4428，ATMEL公司的AT88SC1608等。 毕业设计说明书 第 3 页 (3)CPU卡:该类芯片内部包含微处理器单元(CPU)、存储单元(RAM、ROM和EEPROM)、和输入/输出接口单元。其中，RAM用于存放运算过程中的中间数据，ROM中固化有片内操作系统COS(Card Operating System)，而EEPROM用于存放持卡人的个人信息以及发行单位的有关信息。CPU管理信息的加/解密和传输，严格防范非法访问卡内信息，发现数次非法访问，将锁死相应的信息区(也可用高一级命令解锁)。CPU卡的容量有大有小，价格比逻辑加密卡要高。但CPU卡的良好的处理能力和上佳的保密性能，使其成为IC卡发展的主要方向。CPU卡适用于保密性要求特别高的场合，如金融卡、军事密令传递卡等。国际上比较著名的CPU卡提供商有Gemplus、G&D、Schlumberger等 (4)超级智能卡:在CPU卡的基础上增加键盘、液晶显示器、电源，即成为超级智能卡，有的卡上还具有指纹识别装置。VISA国际信用卡组织试验的一种超级卡即带有20个健，可显示16个字符，除有计时、计算机汇率换算功能外，还存储有个人信息、医疗、旅行用数据和电话号码等。 按通讯方式还可分为接触式和非接触式，接触式的有:卡片卡、钥匙卡，非接触式的有:射频卡、遥控卡。 1.3 IC卡预付费电能表 IC卡预付费电度表是以标准的单相(三相)感应式电度表为基表改装而成(借用原感应式电度表的机芯，通过光电传感器读取转盘转数得到用户消耗的电度数)，采用具有加密逻辑的存储器卡作为预付费传递媒介，以单片机作为处理和控制系统的核心。使传统型电度表的功能得以更新。 用户从电力部门将购买的电费通过IC卡传递给电度表，单片机将新购电费与表内剩余电费相加得到新的剩余电费，存于SEEPROM芯片中。电度表的盘转数通过红外光电检测器转换成电脉冲信号，送单片机计数。计数值的大小反映了用电量大小，当用电量达到一个计费单元，单片机计费一次，从剩余电费中扣除用去电费，并对用去电费进行累加。 简单来说IC卡预付费电能表是以IC卡作为电能量值数据传输介质，在电能表(电子式电度表或机械式电能表)中加入负荷控制部分等功能模块，从而实现电量抄收和电量结算的智能型电能表。 管理售电系统包括用户信息管理子系统、IC卡初始化系统、统计分析子系统和售电 毕业设计说明书 第 4 页 子系统。 IC卡预付费电能表具有如下特点: (1) 预付费功能:通过IC卡实现先买电后用电; (2) 电能计量功能:配合原感应电度表使用，采用非接触式光电取样，不改变原电表计量精度; (3) 数字显示功能:购电量、剩余电量、累计用电量随时可供查询，显示部分采用省电控制方式，即周期扫描显示，每过一段时间显示一次。 (4) 预告功能:当剩余电量小于设定的警告门限时，点亮提示用电量将尽的发光二极管和驱动提示扬声器发出声音，提醒用户及时购电; (5) 监控功能:剩余电量为零时，自动切断用电回路; (6) 数据保护功能:电网停电时，数据自行保持; (7) 防伪卡功能:一表一卡，购电IC卡采用具有加密逻辑的存储器卡，加上软件算法和“动态”密码技术，严格有效地防止伪造和复制购电卡的行为; (8) 错误信息提示功能:对卡坏、卡密码比较错误、非法卡及表内购电量存储单元 [2][3]溢出等情况给予显示提示。 1.4 近几年IC卡预付费电能表发展状态 1995年之前，主要为电钥匙IC卡，以93C46和24C01为主IC卡为可擦写存储芯片(EEPROM)或一般存储卡，IC卡存储方便、使用简单、价格便宜，安全性不高，存在被破解的可能性，用户以物业小区为主。 1995年~1999年，主要为电话卡式IC卡，以存储卡(24C01)和逻辑加密卡(4442、4428)为主其中逻辑加密卡(4442、4428)的安全性得到进一步提高，内嵌芯片在存储区外增加了控制逻辑，在访问存储区之前需要核对密码，只有密码正确，才能进行操作。用户从单纯物业小区扩展到电力行业管理部门，开始大规模普及使用。 1998年~至今，主要为金融IC卡，以CPU卡(CPU卡和SAM模块为加密介质)为主CPU卡内嵌芯片相当于一个特殊类型的单片机，内部除了带有控制器，存储器，时序控制逻辑等外，还带有算法单元和操作系统，存储容量大，处理能力强，信息存储安全等特性。率先在北京供电局全面推广，并在河南、湖南等城市开始推广。 IC卡预付费电能表为电力部门的收费及抄表带来了极大的方便和收益，也为生产厂商带来了利润;作为IC卡预付费电能表各生产厂家应充分借鉴该案件所带来的众多思 毕业设计说明书 第 5 页 考，积极进行自我反思，防微杜渐，积极淘汰问题产品，做到对企业自身负责、对行业 发展负责、对社会负责，共同维护电度表行业的健康发展。 毕业设计说明书 第 6 页 2 IC卡电能表原理分析 2.1 预付费电表原理和常识 在电子式电能表还未得到推广时，大部分预付费电表为机电混合预付费电表，是在机械电度表中增加电子处理单元来构成。在电子电能表技术成熟后，机电混合预付费表基本已经淘汰。 常见预付费电表都是在电子式电能表的基础上增加了微计算机处理单元和存储单元以及控制断电装置等构成的。必须先在电表中预存一定电量或金额才能合闸供电，用电时电表一边计量一边从剩余值中扣减已用的电量或金额，如果扣完则断电，为了保证正常用电必须在断电前再次预存并累加到电表的剩余值中。 预存电量或金额必须通过管理部门的售电系统向用户收取预购电费后，才能预存给用户。预存信息通过一定方式送入电表中才能使用。常见的预存方法有两种，一种为代码式，一种为写卡式。 代码式原理为，管理系统将用户信息和购电信息结合起来生成一组加密代码，并交给用户自己输入到电表中，电表经过正确解密后得到预存电量或金额并保存。 写卡式是将预购电量或金额写入专用电子卡(存储器)中，交给用户持电子卡到对应电表上进行通讯，预购值自动送入电表中。 2.2 市场上常见预付费电表及其比较 目前市面上基本上都是电子式预付费电能表，原理大致相同，功能也相似，但是由于厂家间的技术实力和经营模式不同，推出的产品在性能和价格方面有所不同。 现将市场常见预付费电表优缺点作简单阐述:(以下为个人讨论，不存在对其他厂家或产品的褒贬，只供有兴趣人士参考)代码式预付费电表，预付式代码形成提供给用户，因此在其电表上不需要和外部接口，密封性好，防止人为攻击，但是用户操作比较麻烦;因为考虑到数据安全，代码必须足够长，因此用户在电表上输入代码时极容易出错，而且在装表环境光线不足、装表位置较高、或者是年老体弱者操作时，更加不便。 接触型卡式预付费电表，操作上简单，用户购电后，只需将电卡插入电表上即可自动完成预存电累加，但是电表上有外部通讯接口，易受到潮湿和有害气体的侵蚀，使接触金属部分氧化，导致通讯失败甚至数据错误，同时接口还易受到人为干扰和攻击，为解决此问题，有的厂家装有接口防攻击电路，但是增加了成本和售价。 非接触卡式预付费电表，成功地将射频识别技术和IC卡技术结合起来，解决了无 毕业设计说明书 第 7 页 源和免接触难题。射频卡无需专门的供电电源;它与读写器间无机械接触，避免了接触故障;它的表面无裸露芯片，可防水，且不易产生静电击穿及弯曲损坏等问题;射频卡使用时没有正反面。总之，非接触式IC卡具有可靠性高、使用方便、操作速度快等特 [4][5]点。本文采用非接触式IC卡研制成功了智能预收费电能表。 2.3 IC卡电能表的组成框图 采样保持电压检测A/D转换锁存储器防掉电RAM 单 键盘电流检测采样保持A/D转换 片 显示 机 串行出、入口看门狗 毕业设计说明书 第 8 页 调显示 判断P1.2=0? Y 调延时程序 N判断P1.2=0, N判断P1.3=0,Y Y显示标志位 调延时程序 判断P1.2=1, N判断P1.3=0?Y NY判断P1.4=0, CPL P1.6Y 调延时程序 N判断P1.3=1, NY判断P1.4=0, Y 中断返回 图4.2 键盘中断子程序 毕业设计说明书 第 9 页 中断入口 寄存器压栈保护 选择工作寄存器 清中断标志 重装定时器初值 N判断采样数据到否, Y启动采样 数字滤波 调显示等待(150μs)电压电流有效值计算 读入电压采样值保存(20个字) N读入电流采样值保存(20个字)是否过压、欠压、过流, Y 关闭电源声光报警 电压、电流值存入显示缓冲区 进行电度计算 放入显示缓冲区 N有点度预置否, Y NΔN-预置点度数=1, Y 关闭电源声光报警 中断返回 图4.3 采样中断子程序 毕业设计说明书 第 10 页 此处省略 NNNNNNNNNNNN字。如需要完整说明书和设计图纸等.请联系 扣扣:九七一九二零八零零 另提供全套机械毕业设计下载～该论文已经通过答辩 致 谢 《IC卡预付费电子电能表设计》课题论文终于完成了，可以说它是我多年知识的集中体现，是我心血和智慧的结晶。论文从开始准备到查阅资料，消化其中关键技术，从原理图设计，从用汇编语言对各部分调试到C52设计、混合编程完成整体读卡程序设计，整个历程既有试验的艰辛又有成功的喜悦。这不仅是本人辛勤汗水的结晶，更是凝聚了导师和许多同学及家人的支持、鼓励、帮助和关心。 首先要感谢我的导师牛月兰老师，她不仅在课题的理论研究上给我以精心的指导，而且还在设计的细节上给以指导，甚至在过年的时间还在为我的课题准备资料，写指导 毕业设计说明书 第 11 页 文件。正是牛老师的细心指导，我才能顺利的完成本课题的设计开发和论文的撰写。牛老师治学严谨，对我的论文进行了细致的阅读，提出了详细的修改意见，几次的说明修改让牛老师付出了大量的时间和心血。她的这种认真负责的工作态度将永远值得我学习，将激励我在今后的工作和人生道路上更加发奋努力，不断进取。她的平易近人，智慧的头脑，扎实的专业知识，丰富的实践经验给我的影响很大，帮助很多，从他身上我看到了差距和我努力的方向。 在论文撰写上引用了很多别人的论文资料和成果，在此表示致谢。 最后，向所有关心帮助过我的人以及母校,黄河科技学院表示最诚挚的谢意。 参考文献 [1]陆永宁，编著，IC卡应用系统. 东南大学出版社[M]， 2005.5:1,25 [2]马海峰，唐涛，非接触式IC卡及其发展和应用[J]， 电子技术，1998年第4期 [3]朱灿，基于非接触式IC卡的读卡器的设计与开发[C]，武汉理工大学学位论，2006年4月 [4]杨耿杰，万如敏，预付费电度表的设计[J]，中国仪器仪表，1997，12(5):22,25 [5]庞桂云，瞿晓东，闫广明， 智能IC卡电能表设计[J]，哈尔滨工业大学， 150001; [6] Atmel Corporation 8-bit Microcontroller with 8K Bytes Flash-AT89C52 [7]余永权，ATMEL89系列单片机应用技术[M]，北京:北京航空航天大学出版社， 毕业设计说明书 第 12 页 2002 [8]何希才，传感器及其应用电路[M]， 北京:电子工业出版社，2001 [9] 2000 Fairchild Semiconductor Corporation Ds 006391. www. Fairchild semi.com [10]李战明，基于串行接口芯片的单片机智能控制器的设计与实现[M]，电子技术应用，1999(12) :66,67 [11] Semiconductor Components Lndustries,LLC,2007.MAY, [12]吴金戎等，8051单片机实践与应用[M]， 北京:清华大学出版社，2002 [13]何立民，MCS 51系列单片机应用系统设计[M]系统配置与接口技术，北京航空航天大学出版社，1998.2,P323,324 [14]徐爱钧， 单片机高级语言C51应用程序设计[C]， 北京:电子工业出版社， 1998 [15]何立民，单片机高级教程—单片机应用与设计[M]，北京:北京航空航天大学出版社，2000 [16]万福君，单片微机原理系统设计与应用[M]，合肥:中国科学技术大学出版社，2003 [17]马忠梅，单片机的C语言应用程序设计[M]，北京:北京航空航天大学出版社，1996 [18]江思敏，Protel电路设计教程[M]，北京:清华大学出版社，2002 附录A IC卡家用电度表硬件框图 毕业设计说明书 第 13 页 附录B 软件程序清单 毕业设计说明书 第 14 页 主程序: ORG 0000H LJMP 0030H; ;主程序入口 ORG 0003H; ;INT0中断入口 LJMP EXINT0 NOP; ;冗余指令 NOP LJMP ERR; ;陷阱 ORG 000BH: ;T0中断入口 LJMP CYZD NOP NOP LJMP ERR ORG 0013H; ;INTl中断入口 LJMP EXINT1 NOP NOP LJMP ERR LJMP ERR ;T1中断未使用,设陷阱 NOP NOP LJMP ERR ORG 0023H ; ;串行口中断入口 LJMP CHAN NOP NOP LJMP ERR LJMP ERR NOP NOP LJMP ERR LJMP ERR 毕业设计说明书 第 15 页 NOP NOP ORG 0030H MOV A, #7FH MOV P1, A LCALL SHEN; ;声光报警 MOV DPTR. #9C02H; ;取掉电标志位 MOVX A, @DPTR ANL A, #0AAH JZ P-DOWN; ;结果为零,说明属掉电后的操作,需恢复数据,否则转入 正常上电后的初始化操作 LJMP START NOP NOP LJMP ERR P-DOWN: LJMP FEIFU; ;转入掉电中断子程序内恢复数据处运行 NOP NOP LJMP ERR START: MOV SP, #40H; ;正常上电时的初始化操作,设置堆栈区 UTY: NOP NOP JB Pl1.4,UIY; ;读入SB2的状态,如没按下等待 UIYO: LCALL YSZCX1; ;如SB2按下调延时25ms NOP NOP JB P1.4,UIY; ;再次读入SB2状态,如为1,说明误动作,返回操作 UIY1: JNB P1.4,UIY1; ;如两次状态均为0,说明属真实操作,再 判断按键是否弹开 SETB IT1; ;如弹开置IT1为边延触发 CLR IT0; ;置IT0为电平触发方式 毕业设计说明书 第 16 页 SETB PX0; ;置IT0为高优先级 CLR ET1; ;定时器/计数器T1中断关闭 SETB ET0; ;定时器TO中断开放 MOV TMOD,#20H; ;置定时器T1为定时方式2, TO为方式0 MOV TL1,#0F9H; ;装入初值,波特率设定为9600 MOV TH1, #0F9H MOV TL0,#18H; ;设采样频率为1000HZ MOV TH0, #0E0H SETB TR1; ;开始定时器T1 MOV PCON, #00H; ;波特率不倍增 MOV SCON, #0D4H; ;串口工作于方式3,RB8=1 .REN=1 UIY3: MOV DPTR, #9D07H MOVX R1, @DPTR CJNE R1, #BB,UIY4 SJMP UIY3 UIY4: MOV DPTR, #9D07H MOVX R0, @DPTR CJNE R0, #AA, UIY3 CLR P1.6; ;开始送电 MOV IE，#97H; ;开放工NT1, INTO,串行及点中断允许 NEXT0: MOV B,#32; ;置采样次数为32次 SETB TR1; ;开定时器TO中断 NEXT1: LCALL XIAN NOP NOP ;掉电中断服务子程序: EXINT0: PUSH PSW; ;将程序状态字PSW压入堆栈 PUSH ACC; ;将累加器压入堆栈 毕业设计说明书 第 17 页 PUSH R0; ;将寄存器R0压入堆栈 PUSH R1; ;将寄存器R1压入堆栈 PUSH R2; ;将寄存器R2压入堆栈 PUSH R3 PUSH R5 PUSH R6 PUSH R7 MOV R0, #OFFH; ;置内部RAM地址 MOV DPTR, #9C05H; ;送外部RAM区地址 LOOP: MOV A, @R0; ;将FFH内部RAM单位的数送累加器 MOVX @DPTR, A; ;在将其送入RAM9C05H单位 INC DPTR; ;外部RAM区地址加1 DJNZ R0,LOOP; ;内部RAM区地址减1,不为0继续 MOV A,@R0 MOVX @DPTR,A; ;内部RAM换到外部 MOV A,SP; ;保护堆栈 MOV DPTR, #9C04H MOVX @DPTR, A MOV A,B; ;保护寄存器B MOV DPTR, #9C03H MOVX @DPTR, A MOV DPTR,#9C02H; ;置掉电标志 MOV A, #56H MOVX @DPTR, A CLR P1.5; ;声光报警 NOP NOP CLR P1.5 NOP NOP CLR P1.5 毕业设计说明书 第 18 页 MOV A, #55H MOV R0, #OFFH LOOP1: MOV R1, #0FFH LOOP2: DJNZ R1, LOOP2 NOP NOP DJNZ R0, LOOP1 NOP NOP ANL A, #AAH JZ NO-DOWN; ;延时130ms如电源依然存在,是假掉电 FETFU: MOV R0, #FFH MOV DPTR, #9C05H; ;恢复数据 LOOP3: MOVX A,@DPTR MOV @R0, A INC DPTR DJNZ R0, LOOP3 MOV A, #DPTR MOV @R0, A MOV @DPTR, #9C03H MOVX A,@DPTR MOV SP, A MOV DPTR, #9C03H MOVX A,@DPTRMOV B, A DO-DOWN:MOV DPTR,#9C02H MOV A, #00H MOV @DPTR, A; ;清除掉电标志 POP R7 POP R6 POP R5 POP R4 POP R3 POP R2 毕业设计说明书 第 19 页 POP R1 POP R0 POP ACC POP PSW SETB P1.5 CLR IEO; ;清除INTO中断标志 RETI; ;返回中断 NOP NOP LJMP ERR ;采样中断子程序: 设B为采样次数寄存器32 CYZD: NOP NOP CPL P1.7 NOP NOP PUCH PSW PUSH ACC PUSH DPL PUSH DPH SETB RS0; ;选择工作寄存器组3 SETB RS1 CLR TF0; ;清中断标志位 CLR TF0 MOV TL0,#18H; ;重装初值,启动计时 MOV TH0, #0E0H CJNZ B,#00H,TXT1; ;32次没采完,继续 LJMP PTP; ;采完,调数字滤波 NOP NOP LJMP ERR 毕业设计说明书 第 20 页 TXT1: MOV DPTR, #2000H MOVX @DPTR,A; ;启动转换 LOOPX:MOV R0,96H; ;延时200us NOP DJNZ R0, LOOPX MOVX A,@DPTR; ;读入电流值 MOV DPTR, #9D20H; ;送电流存放单元首地址 MOVX @DPTR, A; ;存放电流采样值 MOV DPTR,#6000H; ;送电压通道地址 MOVX A,@DPTR; ;读入电压采样值 MOV DPTR, #9D30H MOVX @DOTR. A; ;存放电压采样值 RETI NOP NOP LJMP ERR EXIT1: LCALL F1 CLR C MOV DPTR, #9D11H MOVX A,@DPTR; ;取电流值 SUBS A, #E7H JNC TPX; ;如果没有正向过流,再判断有无反向过流 PTP1: SETB P1 .6; ;如果过流关闭电源和声光报警 NOP NOP SETB P1.6 NOP NOP SETB P1.6 LCALL SHEN AJMP TPX1 NOP 毕业设计说明书 第 21 页 NOP LJMP ERR TPX: MOVX A,@DPTR CLC C SUBS A, #18H JNC TPX1 AJMP PTP1 NOP NOP LJMP ERR TPX1: MOV DPTR, #9D11H MOVX A, @DPTR; ;将电流值存入9D13H单元 MOV DPTR, #9013H MOVX @DPTR, A CLR C MOV DPTR, #9D0EH MOVX A, #DPTR SUBB A, #OEFH JNC TPS; ;如正向电压大于等于280V关闭电源和声光报警 PSP: SETB P1.6 NOP NOP SETB P1.6 NOP NOP SETB P1.6 LCALL SHEN AJMP TPS2 NOP NOP LJMP ERR TPS: MOVX A,@DPTR 毕业设计说明书 第 22 页 CLR C SUBB A, #10H JNC TPS1; ;如果有反向过压(电压值小于等于280V)关闭电源和声光报警 AJMP PSP NOP NOP LJMP ERR TPS1: CLR C MOV DPTR, #9DOEH MOVX A,@DPTR SUBB A, #88H JNC XT1; ;如果有正向欠压(电压值小于等于160V)关闭电源 和声光报警 XT2: SETB P1.6 NOP NOP LJMP ERR LCALL SHEN AJMP XTX NOP NOP LJMP ERR XT1: CLR MOV DPTR, #9DOEH MOVX A, #77H JNC XT2; ;如果有反向欠压(电压值大于等于160V)时关闭电源 和声光报警 XTX: MOV DPTR, #9DOEH ;电度计算: MOV DPTR, #9D11H MOVX A, @DPTR 毕业设计说明书 第 23 页 MOV B, A MOV DPTR, #9DOEH MOVX A,@DPTR MUL AB MOV R4,B MOV B,#7 MUL AB MOV R5, B MOV A, R4 MOV B, #7 MUL AB ADDC A, R5 RRC A RRC A MOV DPTR, #9D0BH MOVX @DPTR, A MOV A, B RRC A RRC A INC DPTR MOV @DPTR, A MOV DPTR,#9D08H; ;取电度预置标志 MOV A,@DPTR CJNE A, #00,CCP; ;无电度预置返回 LJMP EXET1 NOP NOP LJMP ERR CCP: CJNE A,#0FFH,CCP1 LJMP EXIT1 NOP NOP LJMP ERR 毕业设计说明书 第 24 页 CCP1: CPL P1.6; ;电度预置标志置位则电源状态取反,声光报警. LCALL SHEN LJMP EXIT1; ;返回 NOP NOP LJMP ERR ;串口中断服务子程序: CHAN: CLR R1; ;请接收中断标志 PUSH ACC; ;累加器压栈 PUSH PSW; ;程序状态字压栈 SETB RS1; ;选择工作寄存器工作于2区 CLR RS0 MOV A.SBUF; ;读入数据 XRL A,#01H; ;本机地址01H JZ SSI01; ;核对和本地址是否本机地址,是则继续 RETURN:POP PSW ; ;不是呼叫本机地址返回 POP ACC RETI; ;中断返回 NOP NOP LJMP ERR SSI01: CLR SM2; ;准备接收数据/命令 MOV SBUF,#01H; ;发回地址核对 JNB R1,$; ;等待主机发送数据/命令 CLR R1; ;清接收中断标志 JNB RBB,SSI02; ;是数据/命令，继续 SETB SM2; ;是复位信号返回 SJMP RETURN SSI02: MOV A, SBUF; ;取出命令 CJNE A,#02H,NEXT; ;检查是否合法 毕业设计说明书 第 25 页 NEXT: JC SSI03; ;合法命令，继续 CLR TI; ;准备发送 MOV SBUF,#80H; ;非法命令，发出ERR=1的状态 SJMP RETURN NOP NOP LJMP ERR SSI03: JZ CMOD; ;是接收命令，转接收模块 CMD1: JB F0,SSI04; ;发送准备就绪，继续 MOV SBUF,#00H; ;未准备好发出状态字TRYD=0 SJMP RETURN NOP NOP LJMP ERR SSI04: MOV SBUF,#02H; ;发出TYDR=1的状态字 CLR TI; ;清发送标志 LOOP1: MOV SBUF,@DPTR JNB TI,$ ;发送一个字符等待发送完毕 CLR TI; ;准备下次发送 INC DPTR; ;修改数据针 DJNZ R2,LOOP1; ;未发送完继续 SETB SM2; ;发送完，置SM2准备下一次 SJMP SETURN COMD: JB PSW1,SSI05; ;接收准备继续 MOV SBUF,#00H; ;未准备好，发出REDY=0状态字 SJMP RETURN NOP NOP LJMP ERR SSI05: MOV SBUF, #01H; ;发出REDY=1状态字 毕业设计说明书 第 26 页 LOOP2: JNB RI，$; ;接收一个字符 CLR RI; ;准备下次接收 MOV DPTR,#9D14H MOV @DPTR,SBUF; ;存入外部单位 INC R1; ;修改接收数据指针 DJNZ R3,LOOP2; ;未完继续 SJM PRETURN NOP NOP LJMP ERR ;键盘中断子程序: JPZD: PUSH ACC PUSH PSW PUSH DPL PUSH DPH CLR RS SETS RS0; ;选择工作寄存器于1区 MOV A,#00H MOV DPTR, #9D07H MOVX @DPTR,A; ;清零 XP: MOV R0, #03H XP0: LCALL XIANSHI JNB MP1.3, PP0 SJMP XP0 NOP NOP LJMP ERR PP0: LCALL YSZCXI JNB P1.2, PP1 SJMP XP1 NOP NOP 毕业设计说明书 第 27 页 LJMP ERR PP1: DJNZ R0, PP2 SJMP XP NOP NOP LJMP ERR PP2: CJNZ R0, #00H, RXT1 CJNZ R0, #01H, RXT2 CJNZ R0, #02H, RXT3 RXT1: MOV @DPTR, #00H RXT2: MOV @DPTR, #01H RXT3: MOV @DPTR, #02H XP1: JNB P1.3, PP3 SJMP XP0 NOP NOP LJMP ERR PP3: LCALL YSZCXI JNB P1.3, PP4 SJMP XP2 NOP NOP LJMP ERR PP4: CLP P1.6 XP2: JNB P1.4, PP5 SJMP XP0 NOP NOP LJMP ERR PP5: LCALL YSZCX1 JNB P1.4, PP6 SJMP XP0 NOP 毕业设计说明书 第 28 页 NOP LJMP ERR PP6: POP DPH POP DPL POP PSW POP ACC RETI NOP NOP LJMP ERR ;显示子程序: XIAN: MOV DPTR,#9D06H; ;取显示标志位 MOVX A,@DPTR CJNE A, #00H, XI1 MOV DPTR, #9D21H XI1: CJNE A, #01H, XI2 MOV DPTR, #9D17H KI2: CJNE A, #02H, XI3 MOV DPTR, #9D1CH XI3: MOV R1, DPTR ORL @DPTR, R1; ;屏蔽低四位 ANL @DPTR, 00H; ;段码与位码合成小数位显示 INC DPTR ORL @DPTR, #F0H ANL @DPTR, #90H; ;个位 INC DPTR ORL @DPTR, #F0H ANL @DPTR,#20H; ;十位 INC ORL @DPTR, #F0H ANL @DPTR, #30H; ;百位 毕业设计说明书 第 29 页 INC DPTR ORL @DPTR, #F0H ANL @DPTR, #40H; ;千位 MOV R2, #05H UPX: MOV DPTR, R1 MOVX A, @DPTR MOV DPTR,#C000H; ;送显示地址 MOVX @DPTR, A INC R1 DJNZ R2,UPX0; ;五位显示没完继续 LJMP XIAN NOP NOP LJMP ERR RET NOP NOP LJMP ERR ;延时子程序: YSZCX (550ms): MOV R0, #2H MOV R1, #0FFH MOV R2, 0FFH LOOPA: NOP NOP NOP DJNZ R2, LOOPA DJNZ R1, LOOPA DJNZ R0, LOOPA RET YSZCX1 (25ms): MOV R1, #14H 毕业设计说明书 第 30 页 MOV R2, #0FFH LOOPB: NOP NOP NOP DJNZ R2，LOOPB DJNZ R1，LOOPB RET NOP NOP LJMP ERR ;声光报警控制子程序: SHEN: MOV R1, #3H YBC: CLR P1.5 CLR P1.2 LCALL YSZCX CPL P1.5 CPL P1.2 LCALL YSZCX DJNZ R7, YBC SETB P1.5 SETB P1.2 RET ERR: LJMP 000H END 内部资料， 请勿外传～ 毕业设计说明书 第 31 页