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新型单片机电能抄表系统设计 领导形象设计 ao工艺污水处理厂循环运行设计 附属工程设计 清洁机器人结构设计 施工组织设计 谢敏 广西大学计算机与电子信息学院广西南宁 530004 本文介绍了一种基于MSP430单片机的多费率单相电能表的主电路和通信接口电路。 具体电路采用AD7755作为专用功率测量芯片，保证所测脉冲数的准确性。 The hardware calendar clock and parameter storage use bus devices to reduce circuit connection synthesis.设计使电能表的工作可靠性得到大大提高同时对系统的软件设计和可靠性设计也作了介绍单片机远程抄表AD7755TP36ADesignofIntelligentMulti-rateWatt-hourMeterBasedonMSP430SingleChipXIEMinDepartmentofComputerandElectronicInformationNanningGuangxi530004AbstractThemaincontrolandcommunicatinginterfacecircuitsofthemulti -本文详细讨论了基于MSP430单片机的费率电能表，同时介绍了多费率电能表的原理，通过特殊的AD7755，时钟日历和数据存储电路的地址和数据通过双线串行传输，电能测量精度更高

简化电路，提高可靠性的定向I2C总线 还提到了该系统的软件和可靠性设计 关键词单片机远程记录AD77551 人均用电量大幅增加，使得一户一表系统在大面积普及。 对电能表的要求和需求显着增加。 收费等方法解决人工抄表存在的诸多问题，快递公司问题，快递公司问题，件件货款处理液晶电表 远程抄表 控制器液晶电表 远程抄表 控制器，关于圆的周长面积，重点题型，关于解方程和答案，关于南海问题，降低劳动强度。 该表计是基于高 以单片机为主控芯片进行分时计量控制的新型智能计量仪表，具有分时计费和连续计量功能，可实现计划项目进度样例计划下载计划下载课程教案 下载用电量 目的 下面是一个基于超低功耗MSP430单片机MCU的多费率电能表的硬件实现方案和软件设计思路[1] 有16个寄存器和常量8Kflash16 位 RISC CPU 中的生成器，使 MSP430 微控制器能够实现最高的代码效率。 灵活的时钟源。 数控DCO使设备从低功耗中快速唤醒，同时结合电能计量专用芯片AD7755，可大大简化电表的硬件部分，非常方便实现智能控制系统的总体结构，如图所示如图1。 22 智能分时计费表必须有一个实时时钟，分为硬时钟和软时钟两种。 在众多实时时钟芯片中，我们选择了飞利浦的PCF8563，这是一款功耗极低的多功能时钟和万年历。 2C总线的通讯方式，不仅使外围电路极其简单，而且为芯片增加了多种报警功能。 定时器功能时钟输出功能和中断输出

该功能可以完成各种复杂的可靠定时服务，特别是在本系统中采用PCF8563与MSP430的接口方案如图2所示，该接口使用3个端口。 PCF8563的INT引脚产生一个周期为1s的脉冲中断信号给MSP430微控制器。 P14脚作为中断触发信号22。中断产生后，通过I2C总线读取PCF8563的参考时间按照I2C总线协议。 PCF8563的从机地址读地址SLAR为A3H，写地址SLAW为A2HPCF8563。 I2C通信实现字节写入和读取两种状态 22 由于MSP430单片机中没有IC总线硬件，所以采用软件读写数据的方式来模拟IC。 23、功率测量采用美国Analog Devices公司的AD7755作为测量芯片。 高精度电能计量专用集成电路 [2] AD7755是一款低功耗CMOS芯片。 除了ADC和滤波乘法电路外，还采用数字电路有效去除尖峰等干扰信号，适用于恶劣环境。 仍能保持极高的精度和长期稳定性。 CF脚以更高频率的形式输出有功功率的瞬时值，用于与MCU接口。 接线图如图3所示，AD7755的CF输出端输出的脉冲频率与 平均有功功率成正比，可以计算出平均功率和一个积分周期内消耗的平均功率。 平均频率脉冲数。 积分时间。 能量的平均功率×积分时间内的脉冲数。 正常工作时积分时间可设置为1~2秒，具体取决于MSP430F413单片机，液晶驱动作为外围模块集成在芯片中，大大简化了液晶显示部分的接口设计，如只要选择合适的液晶显示器，采用合适的驱动方法，就可以在液晶上显示数据。显示面板的公共极由COMn信号驱动，段极由SEGn驱动，有驱动液晶的方法很多。 静态驱动 2MUX驱动 3MUX驱动

动4MUX驱动等不同的驱动方案所占用的单片机引脚数是相同的采用2MUX驱动8位液晶显示所需的引脚数为2882输出引脚与液晶显示器件的连接如下PIN号12345629303132430引脚S0S1S2S3S4S5S28S29S30S31COM0COM1LCDCOM01f1h1d1e2f2h8f8h8d8eCOM0LCDCOM11a1b1c1g2a2b8a8b8c8gCOM1通过设置液晶控制寄存器LCDCTL中的控制位来控制数据的显示。 这里设置为4MUX显示模式。 将要显示的数据写入液晶显示缓冲器LCMDX。 片内驱动控制电路会输出相应的驱动信号，完成显示。 25 数据通信 主要有两种方式：并行数据通信和串行数据通信。 考虑到串行数据通信只需要一对数据传输线进行信息传输，所需的传输线数量很少，传输成本低。 它特别适用于分层和分布式系统。 在控制系统和远程通信中，本设计选择串行数据通信。 RS-232C接口电路是最常用的接口之一。 缺点是只能用于近距离的数据通信。 RS-485接口最多可连接128个收发器，具有抗噪性好、传输距离远和多站能力等优点。 这里我们选择RS-485接口。 本设计采用Maxim公司生产的MAX487芯片作为RS485通信收发器[3] MAX487芯片具有RS -485通信协议，可以带128台下位机。 传输距离大于1km。 传输速率可达250kbs。 MCU可通过RS485总线与主控计算机相连。 主控计算机可以向智能电表发送远程命令，采集当前电量数据和历史数据。 主从RS485通信应用系统中MAX487与MSP430的接口电路如图4所示，图中DE为发送使能端，DE为1表示发送

DI为输入端，AB为输出端。 当DE为0时，变送器停止工作，输出端为高阻态。 当输入使能端为0时，允许接收器工作。 AB是输入端。 RO为1时为输出端，禁止发送，RO为高阻态。 MSP430通过P21和P22控制收发器的工作状态，达到与主机通信的目的。 331单相复费率电能表软件主要实现电量数据的采集和处理，通过RS485接口实现。 与抄表系统的数据交换 32 系统的主程序框图如图5所示。电源处理模块的作用是通过计量芯片提供计量脉冲。 CPU 对计量脉冲进行计数。 结合当前时间段和资费，累加用户在峰、平、谷时段的实际用电量。 量通讯模块的作用是按照通讯协议实现与抄表装置和抄表系统的可靠通讯。 抄表系统读取用户用电数据，设置时间段费率地址。 仪表参数显示模块的作用是显示用户的峰、平、谷总量。 电量和时间、上月电量等信息。 4、智能复费率电能表主要是基于单片机系统。 单片机的工作是一些非常重要的干扰源，使得单片机无法继续正常工作。 瞬时停电或电网电压突然下降都会使微机系统陷入混乱。 电网电压恢复正常后，微机系统很难恢复正常。 该电信号经硬件电路检测后加到单片机的外部中断输入端。 软件将掉电中断定义为高电平中断，以便系统及时响应掉电。 状态参数、中间结果和一些片内特殊寄存器的内容从片外RAM传送到单片机内部RAM中。 然后对相关外设进行适当的处​​理，使外设处于某种非工作状态，最后进入片内RAM。 有些单元标有特定的标记，上电自动复位电路用于使单片机在上电后保持两种确定的状态，要么复位，要么工作电源突然短路。

脉冲不会引起异常状态，保证系统的正常运行。 5、智能多费率电能表作为一种智能化设备，非常适合高层住宅区等密集用户区域的集中管理。 通过适当的通讯协议，可以方便地与管理计算机进行通讯。 通过接口或中央控制器组成远程自动抄表网络。 本设计方案采用低功耗器件，成本低，易于集成。 经测试，本文设计的复费率电能表各项技术指标均达到国家复费率电能表标准。 该技术标准具有一定的推广价值和良好的市场前景。 本文介绍的基于MSP430单片机的多费率单相电能表主电路和通信接口电路采用AD7755作为专用电能测量芯片，以保证被测脉冲数的准确性。 永久性硬件日历时钟和参数存储综合设计，采用总线器件，减少电路连接，大大提高了电能表的可靠性。 出版社2002[2]陈慧明等多费率电能表的设计[J]电气技术及其自动化20035[3]周文举基于单片机红外无线通信的抄表系统[J]微机信息20062 -245-47113[4] 单永雷壮英智能电控阀[J] Valve 2000 [6] 11-13 [5] 马子燕． 基于SMS的远程抄表系统设计[J]微机信息 20067-1155-156 谢敏 1974-女 汉族 广西大学讲师 研究方向 单片机控制 简介谢敏1974-女汉族讲师广西大学研究领域SOC控制系统广西大学计算机与电子信息学院,广西省南宁市530004电话gxxiemin126com广西科技攻关项目合同号0330003-6