【正文】 ......... 5 電腦時鐘模塊 ..................................................... 6 LCD 顯示模塊 ...................................................... 6 光電轉換模塊 ..................................................... 6 鍵盤控制模塊 ..................................................... 7 看門狗模塊 ....................................................... 7 3 軟件設計 ................................................... 8 ...................................................................................................................... 10 鍵盤的中斷處理函數(shù) ............................................................................................... 14 實時時鐘電路 MC146818A ..................................................................................... 17 4 調試中出現(xiàn)的問題 .......................................... 24 參考文獻 .................................................... 26 致 謝 ...................................................... 27 附錄 1 概述 本課題研究背景及意義 近年來，隨著經濟的快速發(fā)展，電力需求的不斷增長和能源價格的不斷提升 ,用電緊張已經成為突出的問題擺在我們面前。而電力又不是可以儲存的特殊商品，某些時段用電多，其他時段用電少。用電高峰時電力供不應求，用電低谷時又電力過剩。為了應對這樣的難題，可以采用分時電價來緩解供需矛盾，提高電力利用效率。 分時電價是指在不同時段采用不同電價，根據(jù)用電需求和電網(wǎng)負荷將每天的時間劃分為用電高峰時段（ 6： 00～ 22：00）和用電低谷時間段（ 22： 00～ 6： 00），高峰時段執(zhí)行較高電價（ 元 /度），低谷時段執(zhí)行較低電價（ 元 /度）。供電部門通過對不同時段的用電實行不同電價，用經濟手段鼓勵用戶主動采取避峰填谷的措施，從而使電力負荷曲線變緩，以提高發(fā)電設備的利用率，同時減小由于負荷曲線變化太大而引起的不安全因素。 20 世紀 30 年代，國外就開展了電力負荷控制方面的研究，實行分時計費是一種經濟有效地調節(jié)負荷曲線的方法。 因此，開發(fā)一種簡單實用的分時計量電能表變得尤為重要，本課題通過對一般電能表進行擴展，從而實現(xiàn)分時計量功能。 國內外研究的動態(tài) 近幾年，隨著我國國民經濟穩(wěn)步發(fā)展，城市居民家庭用電不斷增加，用電管理 方式也隨之改革，上海、武漢等國內大中城市逐步推出分時優(yōu)惠電價政策，分時電價方式已在國內各大城市得到迅速推廣。分時段計費的復費率電能表用戶逐漸由工業(yè)用戶逐漸由工業(yè)用戶為主轉向居民用戶為主，單相復費率電能表的市場需求量不斷增長。據(jù)全國電工儀器儀表標準化技術委員會秘書處統(tǒng)計，近一年來，辦理復費率電能表產品型號注冊的企業(yè)近 300 家，注冊頻率呈上升趨勢。 目前電子式分時電能表已進入非常成熟的階段。它是一種靜止式無任何機械運動部件的固態(tài)電能表，由電壓互感器、電流互感器、高精度高速 A/D 變換器、電能計量專用集成電路 、實時時鐘、數(shù)據(jù)存儲器、大屏幕液晶驅動及顯示器、數(shù)據(jù)通信 智能電能表軟件設計 2 接口、開關電源等模塊構成，精度通常在 級至 級，可靠性好，易于實時記錄，大部分型號均帶有預付費功能可供選用。采用帶有預付費功能時，電量有電鑰匙、 IC 卡等輸入，剩余電量不足時，可根據(jù)用戶負荷性質選擇輸出音響及告警，顯示電量不足，啟動表內繼電器跳閘等功能。具有失壓斷流記錄、 RS－ 23RS－ 42 RS－ 485 等標準通信接口，可遠程定時抄錄計量數(shù)據(jù)、本月及上月最大需求量、峰、平、谷最大需求量、脈沖輸出，監(jiān)控通過 密碼設定，方可讀出與修改數(shù)據(jù)等，時段設定通常有 8 個。目前常用的這一系列產品有 DSSD33 D6DTSD341 等。 本課題的可行性分析 電在我們的日常生活中已不足為奇，而電能與當今社會的科學進步、經濟發(fā)展和人們的生活都密切相關。它廣泛應用于農業(yè)生產，照明，信息通訊，交通運輸，自動控制，日常生活，科學實驗等各個方面，為現(xiàn)代社會的精神文明的發(fā)展提供物質基礎。電能是繼蒸氣時代之后的又一類二次能源?；瘜W燃料 (煤、石油、天然氣 )、核烯料、太陽能、網(wǎng)通、水能、潮汐能、地熱能等一次能轉換二次能源 —— 電能。 同時電的對整個人類的影響意義深遠，它不公從根本上改變了整個工業(yè)生產的面貌，而且還直接改變了人類的生活方式，使人類迅速跨進了電氣時代。由于電是一種高效的便于工作于輸送的能源。電力出現(xiàn)后，很快就被應到煉鋼、建筑、紡織等生產行業(yè)以及電車、地下鐵路等城市公共交通部門，并且已成為家庭主要使用的能源之一。電能的廣泛使用注定了人們需要合理、高效的使用，因此，分時計費電能表就應時而生。 本文介紹了一種簡單的分時計費電能表。該系統(tǒng)可以作為為外的模塊安裝到普通電能表上，從而實現(xiàn)分時計價功能。它是用 TS150 位移傳感器 對普通電能表進行光電采集，對脈沖進行計數(shù)并將計數(shù)值轉化為電量，由 MC146818 提供相應的時間來判斷用電的時段，并計算相應時段的電量和電費從而實現(xiàn)分時計費的功能。 設計要求及預期研究成果 本設計利用單片機控制普通電能表，實現(xiàn)分時計費的功能。本系統(tǒng)可以作為額外的模塊安裝到普通電能表，這樣用戶已安裝的普通電能表不需要更換為新的電能表，僅僅另外安裝了本系統(tǒng)后就可以作為一個標準的智能電能表使用。 本系統(tǒng)實現(xiàn)以下功能： (1) 記錄高峰用電量 (2) 記錄低谷用電量 3) 記錄總用電量 (4) 計算并記錄高峰時段用電電費 (5) 計算并記錄低谷時段用電電費 (6) 計算并記錄總電費 (7) 顯示高峰用電量 (8) 顯示低谷用電量 (9) 顯示總用電量 (10) 顯示高峰時段用電電費 (11) 顯示低谷時段用電電費 (12) 顯示