一、基本任务及要求：
   基于Lonworks现场总线技术研究设计出基于Lonworks网络的家住（小区）水、电、气检测管理系统
   在规定时间内，完成以下工作：
   1．利用数字仪表构成家居水、电、气检测系统
      需要解决的主要问题： 选定数字式水、电、气表的型号、布局、电路等        
   2．研究基于Lonworks现场网络的网络控制系统设计方法
      需要解决的主要问题： ① 住宅单元与小区管理中心PC机通信间网络结构；
                           ② 以单片机为核心构成一网络智能节点的软硬件设计  
二、进度安排及完成时间：
   （1）3月7日：指导老师布置任务、下达设计任务书（设计任务书上传到FTP）；      
   （2）3月8日—3月18日：查阅资料、撰写文献综述和开题报告；
   （3）3月27日—4月9日：毕业实习、撰写实习报告；
   （4）4月11日—4月15日：进一步完善文献综述和开题报告并上传到FTP；
   （5）4月18日—4月22日：拟定总体方案；
   （7）5月9日—5月20日：系统的硬件和软件的设计；
   （8）5月23日—6月3日：系统的完善；
   （9）6月4日—6月14日：撰写毕业论文和定稿并上传到FTP；                                                                
   （10）6月17日—6月20日：毕业设计答辩（公开答辩、分组答辩）；  
 
本课题主要是利用LonWorks总线技术，通过家庭智能终端，将用户所用的水量、电量和煤气量送入上层管理系统，实现各种能量表的远程抄录、统计、收费、报警、控制等功能。
在此基础上研究基于Lonworks现场总线的网络控制系统设计方法，解决住宅单元与小区管理中心PC机间通信网络结构，并设计一个以单片机为核心网络智能节点。
此次毕业设计我所做的课题是基于Lonworks网络的家住水、电、气检控系统，设计的系统涉及到了微电子技术、计算机技术、通讯技术和控制技术等多方面技术，通过此次设计，我学到了许多东西，从中我也深深的体会到做设计的痛并快乐，要完成一项设计是一项非常庞大而系统的工作，从找资料，到定方案，再到完成设计是一个十分漫长而复杂的过程。
Lonworks网络这方面的知识在大学学习中涉及的不多，完全依靠自学，虽然学习的过程是很辛苦，但却很有趣。学习中让我深入的了解LonWorks技术，神经元芯片及LonTalk协议的固件，LonWorks收发器、LonWorks路由器、LonWorKS网络适配器、LonManager网络服务工具、网络开发工具LONBUIL-DER和节点开发工具NODE-BUILDER。
通过大量的阅读，及有关参考的资料，我对其有了初步的了解！这一段时期学习，我的专业知识得到了更进一步的提高，动手和实践能力也得到了加强，知识面也得到了开阔，使我们得到工程知识和工程技能的综合训练，获得应用本课程的知识和技术去解决工程实际问题的能力。
设计一个系统，毕竟要综合所学的全部知识，光有理论知识是不够的，还必须要综合利用于设计中。可谓是受益匪浅！从中不仅仅加深了对专业知识的理解和掌握,以前比较深奥难懂的知识点在实际应用中也变得容易许多。更重要的是获得了一种在工程设计中的实用方法,在以后的工作中有很重要的参考价值。我相信我会在以后的学习和工作中不断摸索，不断进取，把所学知识付诸于实际行动中，做到理论与实际相结合。
然而这一切的一切，在开始的时候是显得多么的神秘和深不可测！正是由于她是神秘，激发着我浓厚的兴趣！为了早日揭开她神秘的面纱，为此，我每天奔波于图书馆和计算机房之间，查找与她有任何关系的资料！努力当然没有白费，我兴奋不已！她的容貌已经依稀可见！系统框图设计好了的，我把系统的设计分为若干个部分组成，一部分一部分的设计，这有利设计和检查。必然会使设计得心应手，事半功倍。
接下来的工作算是正式进入设计阶段。其中最主要的是学会利用许多芯片的使用，特别是Neuron芯片，她是家庭智能节点设计必步可少的硬件。设计是令人兴奋和头痛的，因此必须简单、合理又要满足设计要求，其中水、电、气三表的数据采集设计，让我最头痛的了，方法往往有许多种，但必须从中从中找到一个平衡点。
其中通信问题是比较复杂的，在这个问题上我思考了好久。全双工通讯方式是采用信道划分技术。尽管许多串行通讯接口电路具有全双工通讯能力，但在实际应用中，大多数情况只工作于半双工形式，即两个工作站通常并不同时收发。收发开关不是实际的开关，而是由软件控制的电子开关，通讯线二端通过半双工通讯协议进行功能切换。系统中是点对点通讯方式，选用半双工通讯方式。
经过了繁杂的硬件设计后，接下来的设计思路清晰多了。根据硬件设计，写程序程序框图。我就是在设计中，不断的了解系统，从中发现新问题和认识新问题。经过认真的分析，我在设计中，我遇到许多问题，由于设计时考虑的问题多，但最终还是努力解决了。虽然有点辛苦但是感到过的很充实。
但设计的时候，还是反映一些存在的问题：①学习的知识不巩固，学习过后忘记了；②学习的知识有限，本次设计LonWorks方面在大学涉及不多，在自动控制和智能控制里面却是一个重要的技术，因此我们必须有良好自学能力；③设计中还存在一些问题，没有详细的深入研究和学习，例如液晶显示模块的设计，神经元芯片通信的软件设计，
只是大概的设计了程序，而且对Neuron C 编程语言编制不是很通。希望在以后的学习和生活中不断的进步！
 
目   录
摘  要  Ⅰ
Abstract Ⅱ
第1章 绪 论 1
1.1 引言 1
1.2 研究的目的和意义 1
1.3 国内外研究的现状 2
1.4 本课题研究内容 2
第2章 现场总线技术和LonWorks技术 3
2.1现场总线技术概述 3
2.1.1现场总线技术的概念 3
2.1.2现场总线技术的应用 3
2.1.3现场总线系统的技术特点 4
2.2 LonWorks总线技术 4
2.3 LonWorks技术的组成和特点 5
2.3.1 LonWorks技术的组成 7
2.3.2 LonWorks的技术特点 7
第3章 总体设计思路 8
3.1系统总体结构及设计思路 8
3.1.1总体结构 8
3.1.2系统的设计思路 9
3.2采用LonWorks技术的可行性 10
第4章 耗能表 11
4.1基表 11
4.2全电子式电能表 13
4.3电子式电能表的计量原理 14
4.4电子式电能表的硬件设计 15
4.4.1电能表的硬件 15
4.4.2电源部分设计 16
4.4.3电能量采集 17
4.4.4电能量计量芯片 ADE7755 18
4.4.5数据处理 20
4.4.6显示模块 22
4.4.7电能表的防窃电 24
4.4.8全子式电能表系统的软件设计 25
第5章 智能终端设计 26
5.1数据采集 26
5.2 LonWorks节点设计 28
5.2.1 LON节点基于Neuron芯片的方式 30
5.2.2 LON节点基于主从机的方式 32
5.3 LonWorks控制模块 34
5.3.1 硬件设计 34
5.3.2 数据传输 35
5.3.3 FTT-l0A收发器 36
5.4通信 37
5.4.1 通信协议 37
5.4.2 串行总线接口 39
5.4.3 Neuron芯片与单片机的通信 40
5.4.4 Neuron芯片与上位机的通信 41
5.5抄表系统的软件设计 42
5.5.1 Neuron 芯片侧的软件设计软件 44
5.5.1 51系列单片机一侧的软件设计 46
第6章可靠性设计 48
6.1可靠性设计分析 48
6.1.1 抗干扰性设计 48
6.1.2 电源监测电路和数据保护 48
结束语  51
参考文献 53
致  谢 55
附录 三表的数据采集图 56
 

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