基于单片机8251的远程通信设计方案

　　1 前言

　　我国中大型石油化工企业大都采用小电流接地系统来供电，电力系统较为庞大。这类系统一般拥有几座乃至十几座35kV级的总降压站，几十座6～10kV级的高压配电室，分布范围较广，有的变电站离开总调有十几km之远。因此，各变电站的电量参数(电压、电流、相位、功率因数等)的准确、可靠传送，对总调及时决策、对提高供电质量和确保电力运行安全尤为重要。这里，我们采用单片微型计算机控制调制解调器进行远程实时数据传送，获得了满意的效果。

　　2　硬件系统设计

　　系统网络图如图1所示。本系统的上位机采用PII微机，通过MODEM←→交换网←→MODEM与作为下位机的单片机系统相连接。电力传感器采集的数据信号输入单片机系统，经软件程序处理后由异步收发器8251控制MODEM自动拨号，待上位机响应后发出数据，上位机通过MODEM收到数据后即可进行数据表格或图形处理，这就完成了远程数据采集全过程。上位机可通过MODEM分时对多个下位单片机系统进行巡回控制检测。

　　单片机系统硬件电路见图2。它主要由单片机89C51和异步/同步收发控制器芯片组成，在此，8251作为异步收发器使用。其中，COM8046为可程控专用时钟发生器，可同时为89C51提供时钟信号。8251所需的接收时钟RXC和发送时钟TXC的信号也由其提供。

　　由于8251的输入输出为TTL电平，故需采用串行收发驱动器进行电平转换和驱动，本系统采用较常用的MC1488和MC1489芯片。RS-232为标准的9针接口，可与任一标准外置式MODEM接口相连。

　　对MODEM的性能要求为：有电话号码参数存储器;有自动拨号功能、自动应答功能;可进行速度缓冲和流量控制;采用MNP5/V.42bis数据压缩方式;采用V4.2差错控制协议/MNP 2-4纠错协议;速率大于14.4kbps;选择可与美国Hayes系列兼容的标准产品。

　　由于作为交换网媒介的电话线不可避免的会有线路干扰，故作为两端点的MODEM须采用相应的抗干扰及差错控制技术，同时线路传输速率不宜太高，本系统采用1200dps的波特率。