智能流量仪表停电时间保存方法的实现

　　1　引　言

　　智能流量仪以其计量准确、安装方便等特点在蒸气、天燃气计量中广泛应用。但如果供电系统停电,供气正常,流量仪因停电而不能计量。因此,往往使 供气、用气双方在费用结算时产生纠纷。如果利用UPS作为备用电源供电,则成本高、维护费用大,且受UPS电池容量大小的限制。因此,一般不予采用。

　　所以,我们利用89C51单片机及MC146818时钟芯片组成的停电计时器,记录智能流量仪的停电时间、来电时间、停电次数及停电总时间等信 息。这样就可以简单计算出用气方在停电期间的用气量为:流量计测试的前期每个时间段流量乘以每个时间段的停电时间,以此作为供需双方在总的停电时间内的用 气量费用结算的依据。通过控制智能流量仪配置的打印机,可以打印出停电信息,实现资源共享。同时利用LED可以显示当前的时间及日期信息,作为电子时钟使 用。

　　2　MC146818简介

　　MC146818是摩托罗拉公司生产的时钟芯片,它支持时间(时、分、秒),也支持日期(世纪、年、月、日、星期)及闰月的自动调整。功耗小, 约几个μA,电池供电可以维持3~5年,内部有64个字节的RAM,其中48个字节可供用户使用。它在IBM-PC机上用作RT/CMOS RAM芯片被广泛应用。关于它的特点及功能,已有很多资料介绍,请参阅有关文献。

　　3　硬件电路设计

　　硬件电路由89C51单片机、MC146818时钟芯片、8155及LED显示器、74LS244锁存器控制打印机的接口、掉电检测比较器等器件组成。

　　当电源正常供电时,MC146818设置为每秒中断一次,在相应的秒中断服务程序中,读当前的时间/日期信息,并存贮到MC146818指定的 RAM单元,该单元的信息即为电源掉电时的停电时间(停电时由锂电池供电)。电源电压与锂电池经比较器产生的掉电信号,控制MC146818的片选信号。 保证在掉电时不能访问时钟芯片。原智能流量仪中的打印机接口,由74LS244等锁存器控制,上电或计时器的打印键按下时,微型打印机由计时器控制,打印 出停电信息。MC146818内RAM单元可以存贮6次停电信息(超过6次,自动覆盖最早的),用户通过查询键,停电信息可以在LED上依次显示出来。清 除键(安装在计时器内部,由供气方在结算完停电时间的费用后使用)清除所有的停电信息。具体硬件电路如图1所示。

　　4　软件设计

　　软件包括两部分:主程序和中断服务程序。在主程序中,判断如果是第一次上电,则应初始化89C51及MC146818。从MC146818相应 的RAM单元中,取出停电时间、来电时间,并计算出停电总时间,然后通过打印机打印出停电信息(停电时间、来电时间、停电次数及停电总时间),并把这些停 电信息传送至MC146818相应的RAM单元中保存起来。此后,开中断,允许秒中断响应,打印机由智能流量仪控制。LED交替显示当前的时间/日期信 息。如有查询键,则依次显示每次的停电信息