住宅小区自动计费系统设计

西南交通大学本科毕业设计（论文）住宅小区自动计费系统设计RESIDENTIALAUTOMATICBILLINGSYSTEM年级:2007级学号:20077829姓名:傅杰专业:电子信息工程指导老师:关海川2011年6月西南交通大学本科毕业设计（论文）第I页院系电气工程系专业电子信息工程年级2007级姓名傅杰题目住宅小区自动计费系统设计指导教师关海川评语指导教师(签章)评阅人评语评阅人(签章)成绩答辩委员会主任(签章)年月日西南交通大学本科毕业设计（论文）第II页毕业设计（论文）任务书班级2007级电子一班学生姓名傅杰学号20077829发题日期：2011年2月28日完成日期：毕业当年的6月24日题目住宅小区自动计费系统设计1、本论文的目的、意义传统的进户人工抄表方式已不能满足各方面的要求，用现代化的管理手段来改造传统的管理方式已迫在眉睫，随着计算机技术的迅速发展，在线集中式抄表收费系统悄然兴起，传统的进户验表将逐步为新兴的计算机网络验表系统所替代。采用自动计费抄表系统不但可以解决人工查表的缺点和不足，大大提高查表的准确性，避免入户查表的不安全，也方便水、电、气管理部门的经营管理，大大减少国家和单位的损失。2、学生应完成的任务研究的目的和意义：现有的计费系统分析，在此基础上设计一套远程自动抄表及防火、防盗系统；给出设计方案并展开具体的分析，介绍系统每一组成部分的特点和应用。结合智能小区住宅工程实践，介绍自动计费系统在智能小区住宅中的应用情况。针对远程采集与计费管理系统的特点，对系统的硬件结构和软件流程图进行设计。3、论文各部分内容及时间分配：（共17周）第一部分资料收集、整理和方案提出(4周)第二部分总体方案和组成框图分析(3周)第三部分系统的硬件设计和分析(4周)第四部分系统的软件流程图设计和结论(3周)第五部分论文书写、整理和装订(2周)评阅及答辩(2周)论文整改(1周)备注指导教师：2011年2月28日审批人：2011年2月28日西南交通大学本科毕业设计（论文）第III页摘要随着科技的发展，小区住宅除了满足人们最基本的居住要求，还要将方便、省时的物业管理带给住户。实现住宅的三表(水、电、煤气)出户自动抄表、自动计费，防火自动报警、防盗自动报警，已成为新型智能小区的必备条件。本系统是利用单片机及RS-232全双工通信网构成现代化住宅的自动抄表计费系统的前端数据采集模块和通信控制模块。通过对LM7805提供的稳定+5V电压供应整个系统电源，以89C51为核心，通过现场采集器，集中采集器，传输线路，信息管理中心完成对小区一个单元的用户进行2个脉冲量信号（水表、电表）和2个开关量信号（防盗信息、防火信息）的采集，传输与信号集中器，最后交于信息管理中心进行水表、电表的计费，防火、防盗的监控。本文首先介绍了自动抄表系统的发展情况，接着对本自动抄表系统进行了简要的描述。然后阐述了数据采集模块和通信控制模块的通信方式及使用的通信介质。通过主要对对硬件系统的设计，以及软件系统的流程图，系统功能框图，整体个设计的总电路图完成论文的论证，以实现住在小区自动计费系统。关键词单片机；自动抄表系统；串行通信；数据采集西南交通大学本科毕业设计（论文）第IV页AbstractWiththedevelopmentoftechnology,residentialdistrictinadditiontomeetbasiclivingrequirements,butalsotheconvenience,time-savinghouseholdtobringthepropertymanagement.Toachievethethreetablesofresidential(water,electricity,gas)ahouseholdautomaticmeterreading,automaticbilling,automaticfirealarm,burglaralarm,hasbecomeaprerequisiteforthenewintelligentcommunity.ThissystemistheuseofmicrocontrollerandRS-232fullduplexcommunicationnetworkconsistingofmodernresidentialautomaticmeterreadingbillingsystemfront-enddataacquisitionmoduleandcommunicationcontrolmodule.ThroughtheLM7805providesastable+5Vvoltagepowersupplysystemto89C51asthecore,throughon-sitecollector,focusonthecollection,transmissionlines,informationmanagementcentertocompleteaunitofresidentialusers2pulsesignals(water,meter)andtwodigitalsignals(anti-theftinformation,fireinformation)ofthecollection,transmissionandsignalconcentrator,andfinallytopayforinformationmanagementcentermeter,meterbilling,fire,theftmonitoring.Thisthesisfirstintroducethecurrentdevelopmentstatusofautomaticrecordingandchargingsystem,thensimplyintroducethisautomaticrecordingandchargingsystem.Mainlybythehardwaresystemdesign,andsoftwareflowchart,thesystemblockdiagramoftheoveralldesignoftheoverallcircuittocompleteathesisoftheargument,inordertoachievetheautomaticbillingsystemliveinthedistrict.Keywordssinglechipcomputer;automaticrecordingsystem;datacollectmodule西南交通大学本科毕业设计（论文）第V页目录第1章绪论.............................................................11.1本课题的研究意义.....................................................11.2国内外智能小区发展概述...............................................21.3研究内容及论文的总体结构.............................................31.3.1研究内容........................................................31.3.2论文的总体结构..................................................4第2章总体方案及系统概述................................................52.1总体设计.............................................................52.2方案论证.............................................................62.2.1采集数据量的选择................................................62.2.2表的选择........................................................62.2.3抄表方式的选择..................................................72.2.4整体设计方案论述................................................72.3系统概述.............................................................92.3.1前端数据采集处理装置...........................................102.3.2传输线路.......................................................112.3.3信息管理中心...................................................16第3章系统硬件设计.....................................................173.1系统面板设计及功能框图...............................................173.1.1面板设计.......................................................173.1.2系统功能框图...................................................183.2微处理器............................................................183.2.189C51性能特点.................................................193.2.2AT89C51硬件结构及引脚.........................................193.2.3控制器.........................................................203.3数据采集系统设计....................................................213.3.1电表...........................................................213.3.2水表...........................................................21西南交通大学本科毕业设计（论文）第VI页3.3.3防盗报警.......................................................223.3.4防火报警.......................................................223.3.58选1转换开关74LS151..........................................233.3.68255A并行I/O接口芯片.........................................243.4数据存储............................................................273.4.128C64的引脚...................................................273.4.228C64的工作方式的特