学号： 密级： 本科毕业论文 基于单片机的数字电能表设计 院系名称： 专业名称：电气工程及其自动化 学生姓名： 指导老师：
郑重声明 本人呈交的学位论文是由本人在导师的精心指导下，独立学习、研究、设计出来的成果，论文中的所有文字、数据、图片资料、表格真实可靠，都由本人亲自撰写。据本人所知，论文中除文中已经注明引用的内容外，不包含他人享有著作权的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，都已经在文中以明确的方式标明。本学位论文的知识产权归属于培养单位。 本人签名：
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摘要 随着电力需求的急骤上升，电能表作为计量电量的主要工具，设计出功能 更多、准确度更高的电能表对于节约用电有极其重要的意义。本文采用单片机作为主控芯片，该电能表具有精度高、准确等优点，有很好的实用开发价值。 数字电能表的诞生打破了传统电子测量仪器的模式和格局。它显示清晰直观、读数准确，采用了先进的数显技术，大大地减少了因人为因素所造成的测量误差事件。数字电能表是把连续的模拟量转换成不连续、离散的数字形式，并加以显示的仪表。数字电能表把电子技术、计算技术、自动化技术的成果与精密电测量技术密切的结合在一起，成为仪器、仪表领域中独立而完整的一个分支，数字电能表标志着电子仪器领域的一场革命，也开创了现代电子测量技术的先河。 本设计以单片机为开发平台，控制系统采用AT89C51单片机，A/D转换采用ADC0832。系统除能确保实现要求的功能外，还可以方便进行8路其它A/D转换量的测量、远程测量结果传送等扩展功能。简易数字电能测量电路由A/D转换、数据处理、显示控制等组成。 关键词：数字电能表；AT89C51；硬件合成
{技术管理套表}三相复费率预付费电能表技术要求
三相预付费、多费率电能表 技术规范 华北电力科学研究院有限责任公司 2005年10月
1范围 制订本规范的目的，是为电能表生产制造企业在设计、制造、订货、验收、使用电能表时提供必要的技术规范要素。 有关电能表的各项要求，本规范所述的电能表应符合相应IEC标准、国家标准、行业标准的要求，本规范不重复叙述。 本规范仅规定华北电网公司系统所属供电企业选用的预付费表、多费率表在通用标准的基础上，还需具备的功能、技术性能，以及必须通过的试验项目等内容。 2规范性引用文件 下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款，并建议采用引用文件的最新版本于本规范。 GB/T15284-2002多费率电能表特殊要求 GB/T17215-20021级和2级静止式交流有功电能表 GB/T17882-19992级和3级静止式交流无功电能表 GB/T17883-19990.2S级和0.5S级静止式交流有功电能表 GB/T18460.3-2001IC卡预付费售电系统第3部分：预付费电能表 IEC62051：1999电能计量术语 IEC62052-11：2003交流电测量设备-通用要求试验和试验条件-第11部分：计量设备 IEC62053-211和2级静电式交流有功电能表的特殊要求
IEC62053-220.2S和0.5S级静电式交流有功电能表的特殊要求 IEC62053-232和3级静电式交流无功电能表的特殊要求 DL/T828-2002单相交流感应式长寿命技术电能表使用导则 DL/T830-2002静止式单相交流有功电能表使用导则 3术语和定义 3.1普通电能表 只具有单一的计量有功和无功电能，平均寿命的统计分布服从指数分布规律，平均寿命为10年及以下的测量频率为50Hz（或60Hz）的电能表。 3.2预付费电能表 具有电能计量、数据处理功能，使用电户必须先付费方可用电的仪表。 3.3多费率电能表 具有1个以上计数器且每一个计数器在规定的时间间隔内对应不同费率进行电能累积的电能表。 黑白电能表具有两个费率时段，是多费率电能表的一种。 3.6时段和费率 根据负荷曲线的不同水平，将一天中的24小时划分成的相应的时间段，称之为时段；与各时段对应的电费价格称之为费率。
电量测量仪表的设计与 实现本科毕业设计 Standardization of sany group #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#
电量测量仪表的设计与实现 摘要 随着电力系统的快速发展,电网容量不断增大,结构日趋复杂,电力系统中实时监控,调度的自动化显得尤为重要,而电力参数的数据采集又是实现自动化的重要环节,如何快速准确地采集系统中各元件的电参数(电压,电流, 功率,功率因数等)是实现电力系统自动化的一个重要因素。 本文介绍了一种三相多功能电量测量系统设计方案。该方案以AT89C51单片机为处理器，利用多功能芯片ADE7878对交流信号采样和计算，可实时测量并显示三相电压、三相电流、功率及功率因数，具体描述了ADE7878芯片的性能和内部工作原理，着重介绍了系统的软件设计。 关键词：单片机电量测量 ADE7878 DESIGN AND IMPLEMENTATION OF ELECTRICITY MEASURING INSTRUMENTS Abstract With the rapid development of power system, power grid capacity is increasing, and the structure is becoming more complex, real-time monitoring and scheduling of power system automation is particularly important, and the date acquisition of power parameters is an important part of automated, how to quickly and accurately capture the electrical parameters (voltage, current, power, power factor, etc) of various components of the system is an important factor for power system automation. This article describes the design of a multifunctional three-phase power measurement system. the program use the AT89C52 microcontroller as the processor, and use the multi-functional chip ADE7878 to sampling and calculation the AC signal, it can real-time measurement and display the three-phase voltage, three-phase current, power and power factor. Specifically describes the performance and the internal working principle of ADE7878 chip, focuses on the software design of the system. KEY WORDS microcontroller measurement of electricity ADE7878
湖南科技大学 单片机课程设计 题目基于单片机的数字电流表设 计 姓名 学院 专业 学号 指导教师 成绩
二〇一一年五月二十六日
单片机课程设计任务书 一、设计题目： 基于单片机的数字电流表设计 二、设计要求： 1、数字电流表在平常工作环境中能良好工作 2、能测0——1000mA电流，至少能达1%的精度 3、要求掌握I/V信号转换，A/D转换器的使用和数据采集系统的 设计 4、电流表能数字显示，且由单片机处理采集数据并驱动LED显 示
摘要 本设计是通过采样电阻及信号放大电路将待测的电流信号I转换成0—1V电压信号, 由A/D转换器采集电压信号，并将电压转换的数字信号传输给单片机，由单片机完成对采样信号的处理、分析，最后输出信号驱动LED显示器，显示被测的电压值。
目录 一、功能要求 (1) 二、原理及方案论证 (2) 三、系统硬件电路的设计 (3) 四、系统程序的设计 (4) 五、调试及设计结果 (5) 参考文献 (6)
一、功能要求 1、数字电流表在平常工作环境中能良好工作 2、能测0——1000mA电流，至少能达1%的精度 3、要求掌握I/V信号转换，A/D转换器的使用和数据采集系统的 设计 4、电流表能数字显示，且由单片机处理采集数据并驱动LED显 示 二、原理及方案论证 1、数字电流表工作原理 1.1采样电阻网络 原理如下图所示，输入被测电流通过量程转换开关S1——S4，流经采样电阻R1——R4，由欧姆定律可知：U=I*R，因而转换输出电压为0V——0.1V的电压，输出电压可再经后续放大电路放大处理。 1.2高共模抑制比放大电路 如下图，由双运放组成的同相输入高共模抑制比放大电路，其
三相预付费、多费率电能表 技术规范 华北电力科学研究院有限责任公司 2005年10月
1 范围 制订本规范的目的，是为电能表生产制造企业在设计、制造、订货、验收、使用电能表时提供必要的技术规范要素。 有关电能表的各项要求，本规范所述的电能表应符合相应IEC标准、国家标准、行业标准的要求，本规范不重复叙述。 本规范仅规定华北电网公司系统所属供电企业选用的预付费表、多费率表在通用标准的基础上，还需具备的功能、技术性能，以及必须通过的试验项目等内容。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款，并建议采用引用文件的最新版本于本规范。 GB/T 15284-2002 多费率电能表特殊要求 GB/T 17215-2002 1级和2级静止式交流有功电能表 GB/T 17882-1999 2级和3级静止式交流无功电能表 GB/T 17883-1999 0.2S级和0.5S级静止式交流有功电能表 GB/T 18460.3-2001 IC卡预付费售电系统第3部分：预付费电能表 IEC 62051：1999 电能计量术语 IEC 62052-11：2003 交流电测量设备-通用要求试验和试验条件 - 第11部分：计量设备 IEC 62053-21 1和2级静电式交流有功电能表的特殊要求 IEC 62053-22 0.2 S和0.5 S级静电式交流有功电能表的特殊要求 IEC 62053-23 2和3级静电式交流无功电能表的特殊要求 DL/T 828-2002 单相交流感应式长寿命技术电能表使用导则 DL/T 830-2002 静止式单相交流有功电能表使用导则 3 术语和定义 3.1 普通电能表 只具有单一的计量有功和无功电能，平均寿命的统计分布服从指数分布规律，平均寿命为10年及以下的测量频率为50Hz（或60Hz）的电能表。 3.2 预付费电能表 具有电能计量、数据处理功能，使用电户必须先付费方可用电的仪表。
目录 1、概述 (1) 性能 (1) 制造标准 (1) 工作原理 (2) 主要功能 (2) 技术参数 (3) 2、基本功能 (4) 计量功能 (4) 电参量测量功能 (6) 电压监测功能 (7) 电网负荷曲线数据记录功能 (7) 事件记录功能 (8) 远方编程抄表功能 (8) 停电抄表功能 (8) 冻结数据功能 (8) 费率功能 (9) 背光显示功能 (9) 安全认证功能 (9) 3、显示 (10) 全屏显示画面 (10) 液晶显示说明 (10) 按键 (11) 显示内容说明 (11) 4、电表使用方法 (14) 安装 (14) 电表显示 (16) 参数设置 (18) 最大需量清零 (18) 故障报警显示 (19) 5、电能测量四象限的定义 (19) 6、显示 (20) 按键 (20) 显示内容说明 (20)
1概述 1.1特点 DSZ22/DTZ22系列三相智能电能表采用当今流行的高精度电能表设计方案，将高精度的A/D转换、高速DSP数字信号处理功能和高性能MCU完善的管理功能结合，采用永久保存信息的不挥发性内存、全隔离标准RS485串行数据通讯接口、红外通讯接口、汉字大画面超扭曲宽温液晶显示等先进技术，采用了SMT电子装联等当代先进的新工艺，是在充分考虑中国国情，严格按照国家标准、IEC、国网标准精心制造的高精度电能表。 该表集众智能多功能于一体，显示和远传实时电压、电流、功率等，且可按部颁标准和用户要求实现全部失压、失流记录、报警、显示功能，可有效地杜绝窃电行为，可广泛用于变电站、台区配变和企事业单位。 可根据用户要求和现场需要，通过负控终端或市话网或移动通讯网以及其它传输形式，组成远方抄表管理系统，实现电力部门营业抄表、负荷监控等远动控制，从而顺应了电力部门有效及时地对用户现代化科学管理的要求。接口通讯协议和数据结构符合DL/T645-2007标准，也可按用户要求制作其它形式的通讯规约。 1.2制造标准 GB/T 《多功能电能表特殊要求》 GB/T 交流电测量设备-通用要求试验和试验条件- 第11部分：测量设备 GB/T 《交流电测量设备特殊要求第21部分：静止式有功电能表（1级和 2级）》 GB/T 《交流电测量设备特殊要求第22部分：静止式有功电能表（级和 级）》 GB/T 《交流电测量设备特殊要求第23部分：静止式无功电能表（2级和 3级）》 DL/T 614-2007《多功能电能表》 DL/T 645-2007《多功能电能表通讯规约》 DL/T 556-1997《电压失压定时器技术条件》 Q/GDW 205－2008 《电能计量器具条码》 Q/GDW 356－2009 《三相智能电能表型式规范》 Q/GDW 354－2009 《智能电能表功能规范》
毕业设计 设计题目单相电能表的设计与实现 学生姓名 学号 专业班级 指导教师 院系名称计算机与信息学院
2015 年月日 目录No table of contents entries found. 单相电能表的设计与实现 摘要：随着我国近年来经济技术的快速发展，企业和居民对电能的需求越来越大。但是传统的机械式电表计费单一、计量误差较大、寿命较短，已经不 足以满足人们的需求，所以开发一款寿命长、计量精准的多功能电子式电 能表就成为一种必然趋势。 本文主要是基于芯片ADE7755设计的一种针对于普通家庭用户使用的电子式单相电能表。该设计采用高精度电能计量芯片ADE7755来计量用电量，并使用51单片机来控制整个电路。通过电流、电压的信号采集，数模转换，功率计算，带掉电存储和显示等硬件设计，并结合软件编程实现了电能表的正常工作。本文主要介绍了电能表的工作原理，电能计量模块，显示模块，数据存储模块，以及软件设计模块。所设计的数字化单相电能表具有成本低廉、结构简单、性能可靠、计量精准等优点，具有一定的实用价值和推广价值。 关键词：ADE7755；电能表；单片机
Design and implementation of single-phase energy meter Abstract: With the rapid development of China's economy in recent years, technology, business and household demand for electricity is growing. But the traditional mechanical meter single billing, measurement error is large, short-lived, it has been insufficient to meet people's needs, so the development of a long-life, multi-function electronic metering precise electrical energy meter has become an inevitable trend . This article is based on a chip designed for electronic ADE7755 single-phase energy meter for ordinary home users. The design uses a high-precision chip ADE7755 energy metering to measure electricity consumption and use 51 microcontroller to control the entire circuit. By signal acquisition current, voltage, digital to analog conversion, power calculation, with power storage and display hardware design, combined with software programming work to achieve a normal meter. This paper describes the working principle of electric energy meter, energy metering module, display module, data storage module, and software design module. Designed
目录 摘要........................................................................ I 1 绪论. (1) 1.1数字电压表介绍 (1) 1.2仿真软件介绍 (1) 1.3 本次设计要求 (2) 2 单片机和AD相关知识 (3) 2.1 51单片机相关知识 (3) 2.2 AD转换器相关知识 (4) 3 数字电压表系统设计 (5) 3.1系统设计框图 (5) 3.2 单片机电路 (5) 3.3 ADC采样电路 (6) 3.4显示电路 (6) 3.5供电电路和参考电压 (7) 3.6 数字电压表系统电路原理图 (7) 4 软件设计 (8) 4.1 系统总流程图 (8) 4.2 程序代码 (8) 5 数字电压表电路仿真 (15) 5.1 仿真总图 (15) 5.2 仿真结果显示 (15) 6 系统优缺点分析 (16) 7 心得体会 (17) 参考文献 (18)
1 绪论 1.1数字电压表介绍 数字电压表简称DVM，数字电压表基本原理是将输入的模拟电压信号转化为数字信号，再进行输出显示。而A/D转换器的作用是将连续变化的模拟信号量转化为离散的数字信号，器基本结构是由采样保持，量化，编码等几部分组成。因此AD转换是此次设计的核心元件。输入的模拟量经过AD转换器转换，再由驱动器驱动显示器输出，便得到测量的数字电压。 本次自己的设计作品从各个角度分析了AD转换器组成的数字电压表的设计过程及各部分电路的组成及原理，并且分析了数模转换进而使系统运行起来的原理及方法。通过自己的实践提高了动手能力，也只有亲历亲为才能收获掌握到液晶学过的知识。其实也为建立节约成本的意识有些帮助。本次设计同时也牵涉到了几个问题：精度、位数、速度、还有功耗等不足之处，这些都是要慎重考虑的，这些也是在本次设计中的收获。 1.2仿真软件介绍 Proteus ISIS是英国Labcenter公司开发的电路分析与实物仿真软件。它运行于Windows 操作系统上，可以仿真、分析(SPICE)各种模拟器件和集成电路，该软件的特点是: (1)现了单片机仿真和SPICE电路仿真相结合。具有模拟电路仿真、数字电路仿真、单片机及其外围电路组成的系统的仿真、RS232动态仿真、I2C调试器、SPI调试器、键盘和LCD系统仿真的功能；有各种虚拟仪器，如示波器、逻辑分析仪、信号发生器等。 (2)支持主流单片机系统的仿真。目前支持的单片机类型有：68000系列、8051系列、 A VR系列、PIC12系列、PIC16系列、PIC18系列、Z80系列、HC11系列以及各种外围芯片。 (3)提供软件调试功能。在硬件仿真系统中具有全速、单步、设置断点等调试功能，同时可以观察各个变量、寄存器等的当前状态，因此在该软件仿真系统中，也必须具有这些功能；同时支持第三方的软件编译和调试环境，如Keil C51 uVision2等软件。 (4)具有强大的原理图绘制功能。 可以仿真51系列、A VR、PIC、ARM、等常用主流单片机。还可以直接在基于原理图的虚拟原型上编程，再配合显示及输出，能看到运行后输入输出的效果。配合系统配置的
1目的 规范检验行为，确保分时计度（多费率）电能表的准确计量符合规定要求。 2范围 适用于新生产、使用中和修理后额定频率为50（60）HZ的感应系电能表，分时计度三相有功、无功电能表的检定。 3概述及术语 3.1概述 多费率电能表的检定规程主要有四相。 3.2术语 无 4人员资质和职责 4.1 人员资质 工作人员需要是专业从事计量检定人员，且具备计量检定员证以及上岗资格。 4.2 职责 4.2.1 负责人 a) 质量负责 b) 做好记录，确保记录真实、准确、工整。 4.2.2 工作人员 严格遵循本作业指导书进行操作。 5 工艺和作业程序及标准 5.1 检定条件 确定分时计度电能表基本误差，潜动和起动的条件应符合《交流电能表检定规程》JJG307-88第7条规定及所用交流电能表检定装置应符合JJG597-89中的有关规定。 5.1.2检定项目 a. 工频耐压试验 b. 直观检查 c. 检查控制电路 e. 确定电源中断影响 f. 潜动试验 g. 起动试验 h. 测定基本误差 i. 校核常数和计度器示数 5.2 检定方法 5.2.1 工频耐压试验 耐压试验装置，高压测容量不少于500V A，且能平稳地将试验电压从零升到规定值，试验电压波形为正弦波。所有线路对金属外壳间或外露金属部分的试验为2KV（经周期检定后的电能表为1.5KV）工作电压不高于40V的辅助线路对外壳间的试验电压为500V,电流线路与电压线路间不同相别的电流线路间的试验电压为600V。 5.2.2直观检查：
对每台分时计度电能表进行外部检查，可随机抽取五台分时计度电能表进行内部检查，内部检查发现缺陷时应加倍抽检。 5.2.3检验晶控时间开关 a. 测定日计时误差 b.测定时段投切误差 c. 测定驱动计度器计数的继电器或开关的动作电压 5.2.4 检查控制电路 a. 有载检查 b. 无载检查 5.2.5确定电源中断影响 重复地接通和切断额定电压3次，通电和断电持续时间不少于1分钟，检查控制电路功能、预置时间及其有关的信号是否正常 5.2.6校核计度器示数 无平段负载时，对有总计度器的分时计度电能表加额定最大负载和轻载各运行一段时间，使峰谷时段至少切换一次，各计度器示数之间应满足如下要求： ︱△Wf＋△Wa－△Wz︱*10∠a≤b △Wf――――峰计度器示数 △Wa---------谷计度器示数 △Wz---------总计度器示数 a.―――――总计度器小数窗口位数 b.―――――已知数，若转盘每转采样脉冲数m﹥1和计度器小数窗口位数相同，当峰（谷）时段积存的脉冲数达到预定值才使峰（谷）计度器末尾字轮步进1/10周时，b≤1.6；其他情况，b≤0.8 校核计度器示数和电能表常数应同时进行 5.2.7测定基本误差 分时计度电能表的基本误差限，不应超过规程规定的误差限 5.2.8 潜动试验 当电流线路无负载电流而电压线路加80％－110％对三相额定电压时，电能表转盘转动不得超过1转 5.2.9起动试验 电能表在额定电压，额定频率及COS＝1.0（对有功电能表）或sin＝1.0（无功电能表）的条件下，当负载电流为规定的起动电流时，电能表的转盘应连续转动。 6 质量记录
DSSF/DTSF型 三相电子式多费率电能表 使 用 说 明
书 上海人民电器电表 目录 目录..................................................................................................................... 错误！未定义书签。 一、产品简介 (5) 1.1 概述 (5) 1.2 规格型号及技术指标 (5) 1.3 工作原理 (6) 二、外形说明及安装 (8) 2.1 外形图 (8) 2.2液晶显示屏内容 (9) 2.3电表的安装及接线 (10)
三、功能说明 (13) 3.1 电能计量功能 (13) 3.2最大需量功能 (13) 3.3 多费率功能 (13) 3.4 失压记录功能 (14) 3.5 数据显示功能 (15) 3.6 编程、需量清零及广播校时等功能 (16) 3.7数据清零功能 (17) 3.8停电记录功能 (17) 3.9编程功能 (17) 3.10每月电量记录功能 (17) 3.11停电唤醒功能 (17) 3.12时钟检测输出功能 (18) 3.13其他功能 (18) 四、运输和储存 (18) 五、公司承诺 (18) 附录A 内部参数及状态(控制)字说明 (19) 附录B 遥控器的使用说明 ............................................................................................. 错误！未定义书签。附录C 数据项附录表 .................................................................................................... 错误！未定义书签。
三相多功能电能表的设计 摘要：本文通过对以往电能表产品的分析，提出了高精度三相多功能电能表的设计方案，0.02 SB1300电能表是根据已经批准的宽范围和多用途的标准电子式电能表产品而设计的。本文探讨了高精度多功能电能表的模拟通道设计，采样电路设计，信号处理和控制电路设计，以及系统和结构设计的方法及特点，介绍了基于ARM和DSP的三相多功能电能表的设计方案，并探讨了有关电能表关键部件设计的问题。 关键词：三相电能表;模块化结构; DSP;电能表ARM;设计方案 1引言 随着电力行业改革的深化，工业三相多功能高精度电能表的需求迅速增加。在目前，国内市场上多功能电能表的品种有限，价格高，功能不完善，多是针对特殊应用领域设计的，而不能普遍使用，且一些产品低于国家标准。在本文中，一个多用途的高精度标准电子式电能表的设计将解决这些问题。 如今，一些外国公司采取了国内市场的0.02（及以上）宽范围和多用途标准电能表。鉴于实际需求，本文基于0.05标准电能表的设计而设计了一款新的0.02 SB1300三相宽范围和多功能的标准电子式电能表。本文设计的电能表应用了DSP 和大范围测量技术，并使用了ARM作为其核心处理器，测量误差0.02。在结构上，采用模块化结构设计，包括模块化通道板，信号采集板，测量计算板，核心控制器板，并且采用先进的大型集成电路。因此，新电能表具有许多优点：系统结构简单，运行可靠，良好的人机交互界面，重量轻，体积小，可以长期应用于工作领域以及实验室。 2设计原则 2.1 工作原理 三相宽范围和多用途标准电子式电能表的设计原理如图表所示:
图1 三相宽范围和多用途标准电子式电能表的设计原理 模拟信道变化和测量信号的分离：测量电压由精度电压传感器采样，测量电流由电流传感器采样并转换为电压信号。模拟信道还执行通道的自动切换功能。 信号采集电路主要采用16位A/D转换器，能够同时获得6个测量信号的采样结果，并对每个电压信号和电流信号进行转换，并最终通过串行方式发送到DSP。 测量计算电路主要采用DSP，能够高速的对采样信号进行处理并将结果发送到ARM ISA总线。ARM来对这些结果进行处理并实现人机交互和每一个测量功能。 2.2 测量原理 这里用到了面积取样法，同样插值法在采样点的正值与负值间得到了应用。通过逐次逼近方法，能够发现零点。这零点和第一次的采样面积之间的时间已经获得，测量信号的频率在一个周期的采样点的基础上可以计算。 应用傅里叶变换来衡量的活跃度和无功功率。由于没有同步现场取样的使用会导致额外的误差，，窗口功能可用于消除这种误差。 当波形失真时，波动幅度和谐波相位就能够测量，然后就可以绘制出频谱曲线。 3模拟通道设计 3.1 模拟采样通道 本文中，六个通道同时有电流输入，且六个通道电压和电流信号输入到模拟通道。输入电压通道采用电阻分压器电路，可调增益放大器用于实现当电压通道发生变化时，电压能够始终满足A/D转换器采样输入的要求水平。A/D转换器的优点是，它可以在相当长的时间跨度里可靠地工作在线性区域，其缺点是线性区域是有限的。在本文中，在电流传感器采样中采用电子补偿及转换电路，还有非
基于单片机的电表抄表系统 摘要 自动抄表是指采用通信和计算机网络等技术自动读取和处理表计数据。发展电能自动抄表技术是提高用电管理水平的需要，也是网络和单片机技术迅速发展的必然。采用自动抄表技术，不仅能节约人力资源，更重要的是可提高抄表的准确性，减少因估计或誊写而造成账单出错，使供用电管理部门能及时准确获得数据信息。本例中介绍的抄表方案可方便移植到煤气表、水表等各种智能抄表系统。本例抄表系统主要由主站端数据采集计算机、客户端基于单片机的抄表模块、计量电表三部分组成。客户终端单片机模块和数据采集计算机通过RS-485串行通信口连接，实现数据传输。本例中被测量的电表为威胜3型电表。 本例主要介绍客户端基于单片机的电表抄表终端的设计和实现方案在设计本例抄表系统时，以上功能均需要满足，其中主要部分是供电方式设计、数据掉电保护。功能设计、终端抄表模块与数据采集计算机通信协议设计、实时时钟功能设计。其中终端单片机抄表模块主要功能如下：采用三相四线（3ｘ220/380V）供电方式，在三相交流电压断一相或二相的条件下，交流电源能维持终端正常工作，并且系统具有备用电池供电功能;具有实时测量用户用电电量功能;具有掉电数据保护功能，能保存用户用电电量信息。支持DL/T—645电表通信规约。终端和数据采集计算机通过RS-485通信，终端和主站通信具备数据完整性认证机制以保。 终端具有实时时钟功能，并且有对时功能。 关键词：单片机；抄表系统；串行通信； Based on SCM meter meter-reading system
东北林业大学毕业设计 Abstract A utomatic Meter Reading, AMR Meter (where) refers to the communication and computer network technology such as Automatic Meter Reading and processing data. Energy automatic meter reading technology development is to improve the management level of electricity, network and the technology rapid development. Adopting automatic meter reading techniques, can not only save manpower resources, more important is to improve the accuracy of the meter, and transcribed estimated or electricity bill, make mistakes in a timely and accurate management department can obtain information. In this example the meter reading scheme can be introduced to gas meter, convenient wait for all sorts of intelligent long-distance meter reading system. The meter reading system mainly consists of the host computer and data acquisition based on SCM client module, measuring meter meter three components. Client terminal single-chip computer and data acquisition module by RS - 485 serial communication, data transmission. In this example the meter is measured in type - 3 meters. This major is introduced based on SCM client terminal of the meter meter in design and implementation scheme design of the meter reading system, above all, to meet function main part of power supply is designed, and data protection. Functional design, terminal meter data acquisition module and computer communication protocol design, functional design of real-time clock.One terminal chip meter main function modules are as follows:adopts three-phase four-wire (3x220/380V power supply, in three-phase) ac voltage phase or break a two-phase conditions, the ac power can maintain the normal work and terminal system has a backup battery power function.with real-time measuring electric power users.has the power to save data protection function, electricity power userssupport DL/T -- buttons meter communication protocols.terminal and data collecting computer through the rs-five 485 communication, terminal and host communication with data integrity in the authentication mechanism.terminal with real-time clock function, and a readier function. Keywords: SCM, The computer, Serial communication, C language, 2
DH6505A数字电表原理及万用表 设计 （实验指导书） 实 验
DH6505A数字电表原理及万用表设计 使用说明书 数字电表以它显示直观、准确度高、分辨率强、功能完善、性能稳定、体积小易于携 带等特点在科学研究、工业现场和生产生活中得到了广泛应用。数字电表工作原理简单，完全可以让同学们理解并利用这一工具来设计对电流、电压、电阻、压力、温度等物理量的测量，从而提高大家的动手能力和解决问题能力。 ［实验目的］ 1、了解数字电表的基本原理及常用双积分模数转换芯片外围参数的选取原则、电表的 校准原则以及测量误差来源。 2、了解万用表的特性、组成和工作原理。 3、掌握分压、分流电路的原理以及设计对电压、电流和电阻的多量程测量。 4、了解交流电压、三极管和二极管相关参数的测量。 5、通过数字电表原理的学习，能够在传感器设计中灵活应用数字电表。 ［实验仪器］ 1、D H6505A数字电表原理及万用表设计实验仪。 2、四位半通用数字万用表。（自备） 3、示波器。（自备） 4、Z X25a电阻箱。（自备） ［实验原理］ 一、数字电表原理 常见的物理量都是幅值大小连续变化的所谓模拟量，指针式仪表可以直接对模拟电压 和电流进行显示。而对数字式仪表，需要把模拟电信号（通常是电压信号）转换成数字信号，再进行显示和处理。 数字信号与模拟信号不同，其幅值大小是不连续的，就是说数字信号的大小只能是某 些分立的数值，所以需要进行量化处理。若最小量化单位为.■:，则数字信号的大小是■ ■：的 整数倍，该整数可以用二进制码表示。设.：=0.1 mV，我们把被测电压U与厶比较，看U 是厶的多少倍，并把结果四舍五入取为整数N （二进制）。一般情况下，N > 1000即可满足测量精度要求（量化误差w 1/1000=0.1%）。所以，最常见的数字表头的最大示数为1999, 被称为三位半（3 1/2）数字表。如：U是厶（0.1 mV）的1861倍，即N=1861，显示结果为186.1（mV）。这样的数字表头，再加上电压极性判别显示电路和小数点选择位，就可以测量显示-199.9?199.9 mV的电压，显示精度为0.1mV。 1、双积分模数转换器（ICL7107 ）的基本工作原理
附录3 2009年通讯规约 1.适用范围 本标准适用于上海地区频率为50Hz的全电子式三相多费率有功电能表（直接式、互感器接入式）。 2．引用标准 DL/T 645－1997 多功能电能表通信规约 3．术语 参见DL/T 645－1997相关条款 4．物理层 参见DL/T 645－1997相关条款 5.链路层 本协议为主——从结构的半双工通信方式。手持单元或其它数据终端为主站，费率装置（复费率电能表）为从站。每个费率装置均有各自的地址编码。通信链路的建立与解除均由主站发出的信息帧来控制。每帧由起始符、从站地址域、命令、数据长度、数据域、帧信息纵向校验码及帧结束符等7个域组成。每部分由若干字节组成。 5.1.字节格式 每字节含8位二进制码，传输时加上一个起始位（0）、一个偶校验位 第 1 页共35 页
和一个停止位（1），共11位。其传输序列如图3。D0是字节的最低有效位，D7是字节的最高有效位。先传地位，后传高位。 图3 字节传输序列 5.2.帧格式 帧是传送信息的基本单元。帧格式如图4所示。 图4 帧格式 5.2.1.帧起始符68H：标识一帧信息的开始，其值68H＝01101000B。5.2.2.地址域A0～A5：地址域由6个字节构成，其中A0～A2为出厂序号， 每字节2位BCD码；A3为制造厂代码，1字节ASCII码；A4为2位BCD码，取电表条形码中表示年份的2位；A5为线路板设计版本
号，二进制数。表号长度为9位，其中制造厂代码为数字或字母。低位地址在先，高位地址在后。当某一字节以FFH寻址时忽略该字节地址实现缩位寻址。当地址为FFFFFFFFFFFFH时为广播地址。5.2.3.命令码C：命令码的格式如下所示： D7＝1：由主站发出的命令帧 D7＝0：由从站发出的应答帧 D6～D0：命令码
DTSD/DSSD1088 E3型三相电子式多功能电能表 产品说明书 深圳华立南方电子技术有限公司
目录 一、概述 (1) 二、规格型号 (1) 三、主要技术指标 (2) 四、主要功能 (3) 五、仪表的外形和安装 (7) 六、液晶显示说明 (10) 七、编程以及抄表说明 (13) 八、仪表的贮存和质量保证 (13)
1.概述 DTSD/DSSD1088 E3型三相电子式多功能电能表（以下简称“仪表”）是我公司为了适应我国电网改造，适应电网自动化的需要而自主开发的具有通讯功能的全电子式多功能仪表。该表采用大规模集成电路，应用数字采样处理技术及SMT工艺，根据工业用户实际用电状况所设计、制造的具有现代先进水平的仪表。 该表性能指标符合DL/T614 --1997《多功能电能表》和DL/T645 --1997《多功能电能表通讯规约》电力行业标准对多功能电能表的各项技术要求。 该表能计量各个方向的有功无功电量及需量，并具有485通讯、手动及红外停电唤醒、负荷记录等功能，它性能稳定、准确度高、操作方便。 2.规格型号 型号规格精度等级 电压规格电流规格有功精度等级无功精度等级 DTSD1088 3×57.7/100V 3×0.5(2)A 3×1(2)A 3×1.5(6)A 3×3(6)A 3×5(6)A 有功1级 有功0.5S级无功2级3×220/380V 3×0.5(2)A 3×1(2)A 3×1.5(6)A 3×3(6)A 3×5(6)A 3×5(20)A 3×10(40)A 3×15(60)A 3×20(80)A 3×30(100)A 有功1级 有功0.5S级无功2级
基于CS5451A 的三相多功能电能表设计 上网时间 : 2006年06月14日 打 印 版 推 荐 给 同 仁 发 送 查 询 随着电子技术的飞速发展，电能表的集成度越来越高，在三相多功能电表市场上，主要有两种架构：电能计量芯片加微控制器；A/D 转换芯片加微处理器。第一种方案成本比较低，功能主要取决于电能芯片，微控制器不能进行复杂的数据处理，所以不具有谐波分析功能。第二种方案可以通过复杂的数据处理，实现非常多的功能。本文主要介绍基于CS5451A +TMS320F2801的三相多功能电表设计。 CS5451A 是Cirrus Logic 公司为能源测量工业设计的高度集成的Δ-Σ A/D 转换器。CS5451A 在一个芯片上集成了6个Δ-Σ A/D 转换器、滤波器和一个与微控制器或DSP 相联接的串行接口。CS5451A 与一个变流器或可测量电流的分流器和电阻分割器或测量用变压器直接连接。同时该产品已被初始化和功能完全设置，并包括一个参考电压。 TMS320C28x 系列数字信号控制器 是业界第一款32位基于DSP 的控 制器，具有板载Flash 存储器和高 达150MIPS 的性能，它们针对于工 业自动化、数字电源、汽车控制以 及高级传感应用。C28x 内核是世界 上最高性能控制优化内核，提供计 算带宽来实时处理许多复杂的控制 算法，如无传感速度控制、随机 PWM 以及功率因数校正。C28x 还 提供了足以与一般MCU 相匹敌的 C 代码效率，与C2000系列中的当前器件完全代码兼容。 硬件设计 图1所示为本方案的硬件框图，本方案按功能可分成以下几个模块： 电压转化模块是一个电阻网络，用分压电阻的方法，把三相电压信号转化成三个400mV 的信号，经过阻容滤波送入CS5451A(见图2)。 图1：基于CS5451A+TMS320F2801的三相多功能电表框图。