【正文】 稱 引腳功能 1 XOUT 晶體振蕩器輸出 2 CPUCLK： CPU 時鐘輸出 3 VD+ 數(shù)字電路電源正極 4 DGND 數(shù)字地 5 SCLK 串行時鐘輸入 6 SDO 串行數(shù)據(jù)輸出 7 CS 片選 8 NC 空腳 9 VIN+ 差分電壓正輸入端 10 VIN 差分電壓負(fù)輸入端 11 VREFOUT 參考電壓輸出 12 VREFIN 參考電壓輸入 13 VA 模擬地 14 VA+ 模擬電源正極 15 IIN 差分電流負(fù)輸入端 16 IIN+ 差分電流正輸入端 17 PFMON 電源掉電監(jiān)視輸出 18 NC 空腳 19 RESET 復(fù)位輸入 河北大學(xué)工商學(xué)院 2020 屆本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） CS5460 的 主要技術(shù)指標(biāo)： 差分電壓輸入范圍： 150mv。 CS5460的功能 CS5460 可以在單 +5V 電源或雙177。當(dāng)接收到一個開始轉(zhuǎn)換命令時，測量開始進(jìn)行。這些事件通知系統(tǒng)運行的狀態(tài)和內(nèi)部誤差狀態(tài)。 2)清除狀態(tài)寄存器 與其它的寄存器不同，狀態(tài)寄存器的位只能被清除（設(shè)置為邏輯 0）。 3) 激活狀態(tài) 20 INT 中斷輸出 21 EOUT 電能脈沖輸出 22 EDIR 功率方向指示輸出 23 SDI： 串行數(shù)據(jù)輸入 24 XIN 晶體振蕩器輸入 河北大學(xué)工商學(xué)院 2020 屆本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 激活由配置寄存器的 SI1 和 SI0 位控制，管腳可以被置為低電平（缺省），置為高電平，恢復(fù)邏輯 0（上升沿），或恢復(fù)邏輯 1（下降沿）。在典型情況下，每秒能量寄存器都被讀取，因此， WDT 不會超時。 CS5460 可以測量瞬間電流，瞬間電壓，瞬間功率，能量， RMS 電流和 RMS 電壓。 加電后，該芯片被初始化后開始工作，電流通道和電壓通道的信號被片內(nèi)放大器放大后，通過內(nèi)部模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，再通 過高通濾波器消除了信號中的直流成分，將之送到能量計算引擎中算出功率和能量值，并存入 CS5460的寄存器中，然后通知 CPU 計算完畢，由 CPU將功率和能量值取走，同時也可輸出可編程的輸出可編程的輸出頻率來。在寫數(shù)據(jù)移入輸入緩沖器到第 24SCLK 的處理登記。這些測量 是以 24位有符號和 完整規(guī)模的 無符號數(shù)據(jù)格式作為 輸出 。通過寄存器讀／寫命令，數(shù)據(jù)可被寫入或從 CS5460A中讀出，圖 圖 3為讀、寫時序。寄存器讀指令可以終止在 8位的邊界上。 頻率的測量 :將循環(huán)計數(shù)寄存器的 N 值改變?yōu)?1,此時電壓、電流瞬時值數(shù)據(jù)的刷新率為 4000Hz,這就為通過軟件進(jìn)行信號過零判斷創(chuàng)造了條件。由 VIN + , VIN 輸入的 差模 電流模擬信號同樣由Σ模擬 — 數(shù)字轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換 , 獲得瞬時電流，轉(zhuǎn)換后的信號也被送入功率計算器。 RS 的選取須保證在最大允許電流負(fù)荷下，其采樣電壓值不超過正負(fù) 150MV。如圖 。 在本次設(shè)計系統(tǒng)中 河北大學(xué)工商學(xué)院 2020 屆本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 五．程序設(shè)計 單片機(jī) C51程序 設(shè)計 的優(yōu)點 因為本次系統(tǒng)設(shè)計中雖然采用 C52單片機(jī)，但鑒于其二者引腳功能基本一致，故采用 C51 的編程方法即可。 目前， C51 的代碼長度已經(jīng)達(dá)到了匯編程度水平的 倍 倍。 ： STC89C52 的 INTO 接到 CS5460 的 INT 端，當(dāng)有中斷申請時，通過讀取內(nèi)部狀態(tài)寄存器，以獲得 CS5460 的工作情況，經(jīng)判斷執(zhí)行相應(yīng)的處理程序。 4） 寫控制寄存器，設(shè)置各寄存器參數(shù)。 讀寫 CS5460 步驟： 1） 讀能量寄存器。 5） 設(shè)置中斷。 wr5460byte(wm_byte)。 for (i=0。 0x80) == 0x80) SDI=1。 } SCLK=0。 rh_byte=rd5460byte()。 } 讀 CS5460一個字節(jié) uchar rd5460byte(void) { uchar i,val。i++) { val=val1。 SCLK=1。 } return(val)。 4）六位數(shù)碼管顯示程序。i6。 //顯示段碼 if ((xsd != 5) amp。 //送顯示 delay ()。 } 總 結(jié) CS5460 代表了新一代的電能專用芯片，用它設(shè)計出來的專用電度表具有成本低，精度高，調(diào)教簡單，與微處理器接口方便等優(yōu)點，使電量管理者能夠獲得更有用的數(shù)據(jù)，且用戶投入費用低，具有廣闊的市場前景。外圍電路將輸入電壓信號轉(zhuǎn)換為CS5460 可以接受的 小電壓信號。 本設(shè)計的主要難點： 1） 前端調(diào)理 模塊中外圍電路電阻阻值的選取，電阻阻值應(yīng)盡量精確，且阻值的選取應(yīng)很好的滿足 CS5460 對輸入電壓信號大小的要求。 謝 辭 時光匆匆飛逝，四年多的努力與付出，本設(shè)計的完成既為大學(xué)四年劃上了一個完美的句號，也為將來的人生之路做了一個很好的鋪墊。在我做畢業(yè)設(shè)計的三個月里，龍老師指導(dǎo)我完成了外文文獻(xiàn)的翻譯、開題報告、中期報告的撰寫等等，每次他都認(rèn)真地給我們修改，指出其中的不當(dāng)之處。通過查資料和搜集有關(guān)的文獻(xiàn)，培養(yǎng)了我的自學(xué)能力和動手能力，并且由原先的被動地接受知識轉(zhuǎn)換為主動地尋求知識，這可以說是學(xué)習(xí)方法上有了很大的突破。 void rd5460(uchar mand)。 void initport(void)。 sbit SCLK = P1^0。 sbit RESET= P1^4。 RESET=1。 wr5460(0xff,0xff,0xff,0xfe)。 /*寫中斷屏蔽寄存器 */ rd5460(0x1e)。 /*啟動轉(zhuǎn)換 */ CS=1。 wr5460byte(wm_byte)。 wr5460byte(mand)。 CS=1。i++) { SCLK=0。 wrbyte=wrbyte 1。 } /************************************************************* 讀 CS5460 一個字節(jié) **************************************************************/ uchar rd5460byte(void) { uchar i,val。i++) { val=val1。 SCLK=1。 } return(val)。 _nop_()。 _nop_()。 //_nop_()。 } pragma db oe include include include include include include define uint unsigned int define uchar unsigned char define ulong unsigned long extern void yj_init(void)。 extern void dishzf(uchar x,uchar y,uchar *a)。 extern void yj_lineh(uchar x,uchar y,uchar cd,uchar zx)。 extern void rd5460(uchar mand)。 extern void initport(void)。 void initsiu(void)。 uchar pyg_h,pyg_m,pyg_l。 uchar xdata zfbuf[20]。long ans。 main() 河北大學(xué)工商學(xué)院 2020 屆本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） { uchar j。 hm0()。 } void cjdat(void) { _nop_()。 pyg_m=rm_byte。 irms_m=rm_byte。 vrms_m=rm_byte。/*回寫狀態(tài)寄存器 */ _nop_()。 [1]=pyg_h。 [0]=0x0。 irms=*。 [3]=vrms_l。 yj_clrtext()。 dishz(3,21,P)。 dishz(3,63,Irms)。 _nop_()。 sprintf(zfbuf,%,vrms)。 } void initsiu(void) { SCON=0X50。 TMOD=0x11。 /*定時器 1 每 50ms 中斷一次 */ TL0=0Xb0。 /*禁止定時器 2 溢出中斷，只作為波特率發(fā)生器 */ TR2=1。 EX0=1。inum。 } } void intint0(void) interrupt 0 using 2 { _nop_()。 if (recbuf[0] != 0x1b) rspoint = 0。 mljsw = 1。 } } 。 mljsw = 1。 mljsw = 1。 recbuf[rspoint]=SBUF。 河北大學(xué)工商學(xué)院 2020 屆本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） while (TI == 0)。 /*總中斷允許 */ } void senddata(char *a,uchar num) { uchar i。 /*允許串行口中斷 */ REN=1。 /*暫時不開啟定時器 1中斷 */ PCON=0。 T2 為 1， 16 位定時計數(shù)器 */ ET0=0。 /*用定時器 2作為波特率發(fā)生器，并啟動他 */ RCAP2H=0XFF。 sprintf(zfbuf,%,irms)。 sprintf(zfbuf,%,pyg)。 //dishz(11,42,uV)。 dishz(3,42,Vrms)。 yj_lineh(0,18,30,0xff)。 _nop_()。 [1]=vrms_h。 [2]=irms_m。 [3]=pyg_l。 0x80) [0]=0xff。 /*讀電壓有效值寄存器 */ rd5460(0x1e)。 /*讀電流有效值寄存器 */ rd5460(0x18)。 /*讀能量寄存器 */ rd5460(0x16)。 rd5460(0x14)。 hm1()。 initport()。 union dual var。 uchar mljsw,rspoint。 uchar vrms_h,vrms_m,vrms_l。 void cjdat(void)。 extern uchar rm_byte。 extern uchar rd5460byte(void)。 extern voi