[实用新型]一种模拟智能远程抄表教学用装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种模拟智能远程抄表教学用装置，属于一种关于单片机系统开发的教学用具。

背景技术

目前，我国的抄表方式有以下三种：1.人工入户抄表；2.IC卡预付费方式；3.远程抄表方式。人工入户抄表不仅耗费大量和人力，而且容易出现人为错误，而且由于用户观念的转变，用户不希望被别人打扰。IC卡则容易受外界攻击和破解。这两种方式也不能实现对电表工作状态的实时监控。另外随着经济的发展，未来我国将逐渐实际电费分时计价，以达到节约能耗、实现低碳生活的目标，前两种方式已远远跟不上电力自动化发展的需要。在学校，如何将远程抄表方式的原理通过模拟的方式贯穿在教学中，使学生熟练的掌握该项技能，并通过此技能服务于社会是教师考虑的问题。因此，建立一种教学模拟装置是教师们迫切需要解决的问题。 

发明内容

本实用新型的目的是提出一种模拟智能远程抄表教学用装置，属于一种关于单片机系统开发的教学用具。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种模拟智能远程抄表教学用装置，包括有一个单片机，围绕单片机分别连接设置有时钟电路、显示器和与上位机连通的远程通讯接口电路；其中，所述单片机还连接设置有用电模拟电路，所述用电模拟电路包括多路选择开关和由多个发光二极管模拟电器用电的用电电路，所述选择开关和用电电路分别连接单片机，选择开关通过单片机选择多个发光二极管分别与电源接通与关断，在所述多个发光二极管与电源之间设置有模拟功率采样电阻，所述采样电阻的采样信号通过A/D转换器连接至单片机。

进一步，所述远程通讯接口电路是RS232或RS485接口电路。

进一步，所述多路选择开关是由八路信号收发器和八路按键组成，八路按键连接八路信号收发器的八路信号输入端，八路信号收发器的八路输出端与单片机的数据总线连接，所述用电电路包括一个八路D触发器，八路D触发器的输入端与单片机的数据总线连接，所述模拟电器用电的发光二极管是八个，八个发光二极管负极分别经八个电阻与八路D触发器的输出端连接，八个发光二极管的阳极并联，并联后的发光二极管的阳极连接所述模拟功率采样电阻一端，模拟功率采样电阻另一端连接电源，所述八路D触发器的控制端和八路信号收发器的控制端通过译码器与单片机的控制端连接。

进一步，所述模拟功率采样电阻另一端与电源之间设置有模拟电源开关，所述模拟电源开关包括一个由三极管驱动的继电器，继电器的常开触点一端连接模拟功率采样电阻，继电器的常开触点另一端连接电源，所述三极管的控制基极与单片机的控制端连接。

进一步，所述单片机还连接有一个由蜂鸣器和三极管驱动组成的报警电路。

本实用新型电路结构简单、实用，通过本实用新型可以非常方便的了解智能远程抄表的基本原理，可以了解单片机系统的硬件设计和软件开发，熟悉单片机系统常见的显示、按键、A／D、通讯等；了解单片机系统从原理图设计到制板，从程序设计到工程建立、编译、程序下载、调试的一整套开发流程；熟悉单片机的内部架构、集成外设等；熟悉单片机的IO控制、并行总线控制；熟悉单片机系统常见的三线串行总线、两线串行总线的时序图和程序设计；熟悉RS232、RS485的通讯机制等。另外，本装置还包括上位机软件设计，可以使学生了解上位机界面的设计，以及上位机与下位机的通讯协议的设计。

下面结合附图和实施例对本实用新型作一详细描述。

附图说明

图1是本实用新型的电路结构框图；

图2是本实用新型用电模拟电路示意图；

图3是本实用新型实施例2用电模拟电路示意图。

具体实施方式

实施例1；

一种模拟智能远程抄表教学用装置，参见图1和图2，所述装置包括有一个单片机1，围绕单片机分别连接设置有时钟电路2、显示器3和与上位机4连通的远程通讯接口电路5；其中，所述单片机还连接设置有用电模拟电路6；所述用电模拟电路包括由多个按键K组成的多路选择开关6-1和由多个发光二极管D模拟电器用电的用电电路6-2，所述选择开关和用电电路分别连接单片机，选择开关通过单片机选择多个发光二极管分别与电源接通与关断，在所述多个发光二极管与电源之间设置有模拟功率采样电阻R1，所述采样电阻的采样信号通过A/D转换器7连接至单片机。