【正文】 波特率。 PD（ ） ：掉電方式位。 寄存器 PCON 寄存器 PCON 如表 3 所示： 表 3 PCON 寄存器 表中各位（從左至右為從高位到低位）含義如下 SMOD ：波特率加倍位。 CPU 響應(yīng)中斷后，由軟件對(duì) TI 清零。在多機(jī)通信中它代表傳輸?shù)牡刂坊驍?shù)據(jù)， TB8=0 為數(shù)據(jù)， TB8=1 時(shí)為地址。當(dāng) SM2=0 時(shí)，就不管第位數(shù)據(jù)是 0 還是 1，都將數(shù)據(jù)送入 SBUF，并置位 RI 發(fā)出中斷申請。 SM2 ：多機(jī)通信控制位。 SBUF 寄存器 SBUF 寄存器它是兩個(gè)在物理上獨(dú)立的接收、發(fā)送緩沖器，可同時(shí)發(fā)送、接收數(shù)據(jù)，可通過指令對(duì) SBUF 的讀寫來區(qū)別是對(duì)接收緩沖器的操作還是對(duì)發(fā)送緩沖器的操作。什么叫全雙工串口呢？一般來說，只能接受或只能發(fā)送的稱為單工串行；既可接收又可發(fā)送，但不能同時(shí)進(jìn)行的稱為半雙工；能同時(shí)接收和發(fā)送的串行口稱為全雙工串行口。當(dāng)按鍵沒有被按下時(shí)， I/O 的電平為高電平；當(dāng)按鍵被按下后，單片機(jī)檢測到按鍵的電平為低電平，則將相應(yīng) 的標(biāo)志位置一，并實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的按鍵功能。 //顯示模式設(shè)置：光標(biāo)右移，字符不移 delay(5)。 //連續(xù)三次，確保初始化成功 delay(5)。 //顯示模式設(shè)置： 16 2顯示， 5 7 點(diǎn)陣， 8位數(shù)據(jù)接口 delay(5)。 下圖為 LCD1602 的讀時(shí)序和寫時(shí)序： LCD 的初始化主要包括對(duì) LCD 設(shè)置顯示模式，以及對(duì) LCD 液晶進(jìn)行清屏設(shè)置。指令 8： DDRAM 地址設(shè)置。 D：控制整體顯示的開與關(guān)，高電平表示開顯示，低電平表示關(guān)顯示 C：控制光標(biāo)的開與關(guān)，高電平表示有光標(biāo)，低電平表示無光標(biāo) B：控制光標(biāo)是否閃爍，高電平閃爍，低電 平不閃爍。指令 2：光標(biāo)復(fù)位，光標(biāo)返回到地址 00H。 程序流程圖 系統(tǒng)軟件的大致流程為：首先對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部時(shí)鐘和外部所用到的各個(gè)單元進(jìn)行初始化，然后進(jìn)行中斷掃描，中斷每隔 200ms 掃描一次，通過掃描 LCDdisplay 的數(shù)值，完成 LCD的顯示。阻值應(yīng)該取大一些，約為 1k歐姆 [15]。所以在當(dāng)做普通 I/O 口時(shí)，必須接上拉電阻使其能正常地輸出和讀取數(shù)據(jù)。在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，除了復(fù)位按鍵有專門的復(fù)位電路，其他按鍵都是以開關(guān)狀態(tài)來設(shè)置控制功能和數(shù)據(jù)的輸入。 E 一個(gè)高脈沖將數(shù)據(jù)送入液晶控制器，完成寫操作。 15 腳背光正極， 16 腳背光負(fù)極。 1602 采用標(biāo)準(zhǔn)的 16 腳接口，其中： 第 1 腳： VSS 為電源地 第 2 腳： VCC 接 5V 電源正極 基于 ATT7037的電參量表的設(shè)計(jì) 15 第 3 腳： V0 為 液晶顯示器 對(duì)比度調(diào)整端，接正電源時(shí)對(duì)比度最弱，接地電源時(shí)對(duì)比度最高 第 4 腳： RS為 寄存器 選擇，高電平 1時(shí)選擇 數(shù)據(jù)寄存器 、低電平 0時(shí)選擇 指令寄存器 ，與 ATT7037 的 P26 引腳相連?？捎?T1I 接單片機(jī)的串行發(fā)送端 TXD：R1o 接單片機(jī)的串行接收端 RXD： T1o 接 pc 機(jī)的 RS232 串口接收端 RXD： R1I 接 pc 機(jī)的RS232串口發(fā)送端 TXD。 RS232串行通信 以 51 為內(nèi)核的 ATT7037 芯片輸入和輸出電平都是 TTL 電平，跟 PC 機(jī)的 RS232C 標(biāo)準(zhǔn)串行接口的電氣規(guī)范差別很大。采樣好的信號(hào)存入單片機(jī)的 RAM中供軟件處理 [12] 。而極性電容主要起到穩(wěn)壓的作用，數(shù)值較大，全部取 10uF。 復(fù)位電路如圖 35所示 : 圖 35 復(fù)位電路 電源模塊 電源模塊的主要作用是將生活中 的 220V 交流電壓變成 直流電壓供單片機(jī)使用。在時(shí)鐘電路工作以后 在外部電路的影響下，如果 RST 端出現(xiàn) 24個(gè)振蕩周期以上的低電平，系統(tǒng)復(fù)位。兩個(gè)電容通常取 15pF 或者 30pF，這里取 c4=c5=30pF。本設(shè)計(jì)由于采用了串口通信，常用波特率通常按規(guī)范取 1200,2400,4800,9600...若采用 晶振 12MHz 或 6MHz，計(jì)算出來的 T1 定時(shí)器初值將不是一個(gè)整數(shù)，這樣通信時(shí)便會(huì)產(chǎn)生誤差，進(jìn)而產(chǎn)生波特率誤差，影響串行通信的同步性能。該振蕩電路即時(shí)鐘電路由單片機(jī)內(nèi)部放大電路，外接晶振等器件構(gòu)成。還有 6和 8引腳要接地才能把程序燒寫進(jìn)去 [11]。 JTAG 引腳功能如下： TCK 可以用來測試時(shí)鐘輸入，數(shù)據(jù)從 TDI 引腳輸入，數(shù)據(jù)從 TD0輸出， TMS 提供多種測試模式選擇。 ATT7037引腳定義如表 表 表 所示： 表（ 1） ATT7037芯片引腳功能介紹 表（ 2） ATT7037芯片引腳功能介紹 基于 ATT7037的電參量表的設(shè)計(jì) 9 表（ 3） ATT7037芯片引腳功能介紹 福州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 10 模擬電源電路 模擬電源電路主要功能是將 + 的電源信號(hào)轉(zhuǎn)換成單片機(jī)內(nèi)部 A/D 轉(zhuǎn)換器使用的電源信號(hào)。芯片內(nèi)部有三路 ADC，可同時(shí)提供兩路計(jì)量功率及兩路校驗(yàn)參數(shù)，支持單相兩線制、單相三線制。下面對(duì)各個(gè)模塊的硬件電路設(shè)計(jì)進(jìn)行一一介紹。 ,為了保證原理圖的正確和美觀，需要對(duì) 所繪制的原理圖做進(jìn)一步的調(diào)整，包括導(dǎo)線位置的調(diào)整，圖形大小、屬性、以及排列的調(diào)整。一般來說原理圖的設(shè)計(jì)包括： ，應(yīng)該根據(jù)實(shí)際電路的大小來設(shè)置圖紙的尺寸。 ，印制電路板的設(shè)計(jì)是基于 Altium Designer 另外一個(gè)部分 pcb來實(shí)現(xiàn)的，在這個(gè)過程中完成電路板的板面設(shè)計(jì)，并完成 想對(duì)復(fù)雜的布線工作。特點(diǎn)如下：采用硬件狗設(shè)計(jì) ； SLEEP模式下 WDT開啟 /關(guān)閉可選 ； 可以通過外部引腳 JTAG_WDTEN進(jìn)行控制 。紅外 38K 模塊時(shí)鐘由 fpll 分頻提供[9]。系統(tǒng)時(shí)鐘 fsys 有兩種生成形式：一是低頻晶振輸出 fosc 頻率為 32KHz，二是 PLL 輸出高頻 fpri 頻率。當(dāng) TampSel=1，選擇功率防竊電；當(dāng) TampSel=0，選擇電流防竊電。快速脈沖計(jì)數(shù)寄存器對(duì)溢出的次數(shù)進(jìn)行累加計(jì)數(shù)。 有效值可以保證在動(dòng)態(tài)范圍為 1000： 1 時(shí)，精度達(dá)到 ％。 femu= 為 EMU 單元的固定時(shí)鐘， ADC 的采樣時(shí)鐘 fadc 默認(rèn)為 femu的 6分頻， fadc=917KHz，可以通過 EMU 內(nèi)部間接寄存器 EMU_Ctrl(5BH)配置 。與 8051一樣，定時(shí)器 0和定時(shí)器 1 都有 4種工作模 式，一般采用模式 1： 16位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器。 中斷系統(tǒng) ATT7037 支持 13個(gè)中斷，其中 7 個(gè)通用中斷：外部引腳中斷 INT0、 INT1，定時(shí)器中斷 T0、 T T2 和串行口中斷 UART0、 UART1。 Memory 總線用于在片內(nèi)擴(kuò)展程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，如擴(kuò)展片內(nèi)ROM、 Flash、 XRAM 等。片內(nèi)集成可永不關(guān)斷的硬件看門狗電路、片內(nèi)集成溫度傳感器和電池電壓檢測電路 、片內(nèi)集成 RTC（時(shí)鐘日歷）模塊和溫度傳感器，可輸出秒脈沖進(jìn)行校驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)每秒時(shí)鐘補(bǔ)償 、片內(nèi)集成按鍵、串行通訊、 LCD、 PWM、紅外調(diào) 制、 SPI、 I2C等外設(shè) 。片內(nèi)集成單相計(jì)量（ 3路 ADC）、 CPU51內(nèi)核處理器、 LCD 驅(qū)動(dòng)、電源管理、時(shí)鐘管理、 RTC 模塊、溫度 /電池電壓測量模塊、 PLL、 JTAG 調(diào)試等功能。功耗少，便于生產(chǎn)便攜式產(chǎn)品 。 8 位單片機(jī)由于功能強(qiáng)大，被廣泛用于工業(yè)控制、智能接口、儀器儀表等領(lǐng)域； 位單片機(jī)階段， 16位單片機(jī)的功能被推向一個(gè)新的階段，集成度可達(dá)十幾萬只晶體管，片內(nèi)含 16 位 cpu、 8KB ROM、 232 字節(jié) RAM、 5個(gè) 8位并行 I/O 口、 4個(gè)全雙工串行口、 4個(gè) 16位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器、8級(jí)中 斷處理系統(tǒng)。 ，完成單片機(jī)和 pc 機(jī)的通 信，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試，對(duì)各個(gè)參數(shù)進(jìn)行測試，并做精度測試。 研 究內(nèi)容 1. 通過對(duì)我國電網(wǎng)和多功能電參量表的發(fā)展以及現(xiàn)狀的研究，并根據(jù)規(guī)定的多功能標(biāo)的基本功能和技術(shù)參數(shù)，確立本課題的設(shè)計(jì)。 基本功能 多功能電參量表的主要功能如下： ：包括：電壓有效值、相電流有效值、頻率、有功功率、無功功率、功率因數(shù)。 多功能電能表集計(jì)算機(jī)技術(shù)，通訊技術(shù)等綜合技術(shù)形成以智能芯片為核心，具有電功率計(jì)量計(jì)時(shí)，計(jì)費(fèi)，能與上位機(jī)通信和用電管理等多種實(shí)用功能的電度表。 目前國內(nèi)外研究電能計(jì)量和串行通信的技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟 [2]?，F(xiàn)代電力營銷系統(tǒng)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)是電量計(jì)量。同時(shí)，要求完善兩部制電價(jià)制度，擴(kuò)大多功能表應(yīng)用范圍，使多費(fèi)率和多功能電能表具有廣闊的前景 [1]。電能的生產(chǎn)，傳輸和使用 同時(shí)進(jìn)行，因此，電能作為一種不可儲(chǔ)存商品的流通使用過程中，對(duì)其準(zhǔn)確計(jì)量具有重要的意義。十九世紀(jì)末形成了較完整的感應(yīng)式電能表的基本制造理論。 Singlechip。單片機(jī) 。 軟件的設(shè)計(jì)是由同組其他同學(xué)設(shè)計(jì)完成，主要介紹其程序流程、各個(gè)模塊的初始化、及一些基本情況。 該芯片內(nèi)集成單相計(jì)量（ 3路 ADC）、CPU是 51內(nèi)核處理器、 LCD驅(qū)動(dòng)、電源管理，時(shí)鐘管理， RTC模塊，溫度 /電池電壓測量模塊，PLL， JTAG調(diào)試等功能。 本次設(shè)計(jì)選用 低功耗高性能的單相多功能計(jì)量 SOC芯片 ATT7037為核心， 設(shè)計(jì)一款可檢測多種電參量，并具有串行通信功能的單相電參量儀表。串行通信的設(shè)計(jì)主要是對(duì) SBUF寄存器 、 串行口控制寄存器、 PCON寄存器進(jìn)行設(shè)置、選擇串口的工作方式、設(shè)計(jì)波特率、 定時(shí)器初值、最后完成串行通信的編程。 關(guān)鍵詞：電參量表 。 III The design of electrical parameter table base on ATT7037 chip Abstract With the increasing level of power system automation, access and manage information more and more important of highprecision, multiparameter, multifunctional, digital, multifunctionelectrical parameters of the instrument with a munication interface has bee a hottopic. The selection of a lowpower highperformance design of singlephase metering SOC chip ATT7037 multifunctional core , designed to detect a variety of electrical parameters , and has a serial munication function meter singlephase electrical parameters . The chip is integrated within a singlephase metering ( 3way ADC), CPU is a 51 core processor , LCD drivers , power management , clock management , RTC module , temperature / battery voltage measurement modules , PLL, JTAG debugging functions. This design is mainly designed hardware design as well as the serial munication circuit . Hardware is designed primarily ATT7037 minimum system , power modules , AC power collection module , RS232 serial munication , LCD displays the selected circuit , key circuit , alarm circuit design and circuit parameters such as size , and these circuits into Protel painting schematics. Serial munication is primarily designed for SBUF register , serial port control register , PCON register settings, select the serial work, design baud rate, timer initial finalize programming serial munication. Software was designed by the same group of other students to plete the design , introduces i