【正文】 ......... 5 電腦時(shí)鐘模塊 ..................................................... 6 LCD 顯示模塊 ...................................................... 6 光電轉(zhuǎn)換模塊 ..................................................... 6 鍵盤控制模塊 ..................................................... 7 看門狗模塊 ....................................................... 7 3 軟件設(shè)計(jì) ................................................... 8 ...................................................................................................................... 10 鍵盤的中斷處理函數(shù) ............................................................................................... 14 實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路 MC146818A ..................................................................................... 17 4 調(diào)試中出現(xiàn)的問題 .......................................... 24 參考文獻(xiàn) .................................................... 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(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，電力需求的不斷增長和能源價(jià)格的不斷提升 ,用電緊張已經(jīng)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(shí)段用電多，其他時(shí)段用電少。用電高峰時(shí)電力供不應(yīng)求，用電低谷時(shí)又電力過剩。為了應(yīng)對這樣的難題，可以采用分時(shí)電價(jià)來緩解供需矛盾，提高電力利用效率。 分時(shí)電價(jià)是指在不同時(shí)段采用不同電價(jià)，根據(jù)用電需求和電網(wǎng)負(fù)荷將每天的時(shí)間劃分為用電高峰時(shí)段（ 6： 00～ 22：00）和用電低谷時(shí)間段（ 22： 00～ 6： 00），高峰時(shí)段執(zhí)行較高電價(jià)（ 元 /度），低谷時(shí)段執(zhí)行較低電價(jià)（ 元 /度）。供電部門通過對不同時(shí)段的用電實(shí)行不同電價(jià)，用經(jīng)濟(jì)手段鼓勵(lì)用戶主動(dòng)采取避峰填谷的措施，從而使電力負(fù)荷曲線變緩，以提高發(fā)電設(shè)備的利用率，同時(shí)減小由于負(fù)荷曲線變化太大而引起的不安全因素。 20 世紀(jì) 30 年代，國外就開展了電力負(fù)荷控制方面的研究，實(shí)行分時(shí)計(jì)費(fèi)是一種經(jīng)濟(jì)有效地調(diào)節(jié)負(fù)荷曲線的方法。 因此，開發(fā)一種簡單實(shí)用的分時(shí)計(jì)量電能表變得尤為重要，本課題通過對一般電能表進(jìn)行擴(kuò)展，從而實(shí)現(xiàn)分時(shí)計(jì)量功能。 國內(nèi)外研究的動(dòng)態(tài) 近幾年，隨著我國國民經(jīng)濟(jì)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(nèi)大中城市逐步推出分時(shí)優(yōu)惠電價(jià)政策，分時(shí)電價(jià)方式已在國內(nèi)各大城市得到迅速推廣。分時(shí)段計(jì)費(fèi)的復(fù)費(fèi)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(zhuǎn)向居民用戶為主，單相復(fù)費(fèi)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(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會秘書處統(tǒng)計(jì)，近一年來，辦理復(fù)費(fèi)率電能表產(chǎn)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(shí)電能表已進(jìn)入非常成熟的階段。它是一種靜止式無任何機(jī)械運(yùn)動(dòng)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(jì)量專用集成電路 、實(shí)時(shí)時(shí)鐘、數(shù)據(jù)存儲器、大屏幕液晶驅(qū)動(dòng)及顯示器、數(shù)據(jù)通信 智能電能表軟件設(shè)計(jì) 2 接口、開關(guān)電源等模塊構(gòu)成，精度通常在 級至 級，可靠性好，易于實(shí)時(shí)記錄，大部分型號均帶有預(yù)付費(fèi)功能可供選用。采用帶有預(yù)付費(fèi)功能時(shí)，電量有電鑰匙、 IC 卡等輸入，剩余電量不足時(shí)，可根據(jù)用戶負(fù)荷性質(zhì)選擇輸出音響及告警，顯示電量不足，啟動(dòng)表內(nèi)繼電器跳閘等功能。具有失壓斷流記錄、 RS－ 23RS－ 42 RS－ 485 等標(biāo)準(zhǔn)通信接口，可遠(yuǎn)程定時(shí)抄錄計(jì)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(shè)定，方可讀出與修改數(shù)據(jù)等，時(shí)段設(shè)定通常有 8 個(gè)。目前常用的這一系列產(chǎn)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(dāng)今社會的科學(xué)進(jìn)步、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人們的生活都密切相關(guān)。它廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，照明，信息通訊，交通運(yùn)輸，自動(dòng)控制，日常生活，科學(xué)實(shí)驗(yàn)等各個(gè)方面，為現(xiàn)代社會的精神文明的發(fā)展提供物質(zhì)基礎(chǔ)。電能是繼蒸氣時(shí)代之后的又一類二次能源?；瘜W(xué)燃料 (煤、石油、天然氣 )、核烯料、太陽能、網(wǎng)通、水能、潮汐能、地?zé)崮艿纫淮文苻D(zhuǎn)換二次能源 —— 電能。 同時(shí)電的對整個(gè)人類的影響意義深遠(yuǎn)，它不公從根本上改變了整個(gè)工業(yè)生產(chǎn)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(jìn)了電氣時(shí)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(yīng)到煉鋼、建筑、紡織等生產(chǎn)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(shí)計(jì)費(fèi)電能表就應(yīng)時(shí)而生。 本文介紹了一種簡單的分時(shí)計(jì)費(fèi)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(shí)現(xiàn)分時(shí)計(jì)價(jià)功能。它是用 TS150 位移傳感器 對普通電能表進(jìn)行光電采集，對脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)并將計(jì)數(shù)值轉(zhuǎn)化為電量，由 MC146818 提供相應(yīng)的時(shí)間來判斷用電的時(shí)段，并計(jì)算相應(yīng)時(shí)段的電量和電費(fèi)從而實(shí)現(xiàn)分時(shí)計(jì)費(fèi)的功能。 設(shè)計(jì)要求及預(yù)期研究成果 本設(shè)計(jì)利用單片機(jī)控制普通電能表，實(shí)現(xiàn)分時(shí)計(jì)費(fèi)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(gè)標(biāo)準(zhǔn)的智能電能表使用。 本系統(tǒng)實(shí)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(jì)算并記錄高峰時(shí)段用電電費(fèi) (5) 計(jì)算并記錄低谷時(shí)段用電電費(fèi) (6) 計(jì)算并記錄總電費(fèi) (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(shí)段用電電費(fèi) (11) 顯示低谷時(shí)段用電電費(fèi) (12) 顯示