【正文】 MOV A， R1 ；在主程序中將命令字送到R1中MOV R7，8H ；將命令字傳送的位數(shù)8送R7COMWORDSEND: RLC AMOV SDI，CSETB SCLKCLR SCLK ；在此形成一個脈沖下降沿，數(shù)據(jù)寫入DJNZ R7，COMWORDSND ；判斷8個數(shù)據(jù)位是否傳送完WR_COM_END: RET；數(shù)據(jù)寫入子程序，將寫入數(shù)據(jù)的高、中、低字節(jié)存放到42H、41H、40H中WR_DATA: LCALL WR_COM ；調(diào)用命令字寫入子程序MOV R2，42HMOV R3，03HWR_LP2: MOV R7，08HMOV A， R2WR_LP1: RLC AMOV 5DI，CSETB SCLRCLR SCLRDJNE R7，WR_LP1DEC R3DJNE R2，WR_LP2RET；數(shù)據(jù)讀取子程序，將讀出的數(shù)據(jù)的高、中、低字節(jié)存放到42H、41H、40H中RD_DATA； LCALL WR_COMMOV R2，42HMOV R3，03HRD_LP2: MOV R7，08HMOV R0，0FEHRD_LP1: CLR SCLKMOV C，SD0RLC AMOV R1，AMOV A，R0RLC AMOV R0，AMOV SDI，CSTEB SCLKMOV A，R1DJNE R4，RD_LP1MOV R2，ADEC R2DJNE R3，RD_LP2RET在電能表中當單片機AT89C51需要讀取CS5460A的寄存器獲取瞬時電流、瞬時電壓、瞬時功率，設置CS5460A的寄存器的值時，都是通過調(diào)用這兩個程序來實現(xiàn)的。當以讀命令字初始化數(shù)據(jù)傳輸時，串行口將在SD0引腳為緊接的16或24個串行時鐘周期按高位在先的原則傳送寄存器的各位數(shù)字。對CS5460A的寄存器的訪問都是通過SPI串行口進行的。狀態(tài)機接收并解碼一個有效命令字之后就立即命令轉(zhuǎn)換器執(zhí)行一個系統(tǒng)操作或與內(nèi)部寄存器之間傳送數(shù)據(jù)。每一個功能單元的程序?qū)崿F(xiàn)方法可以分以下幾部分說明: CS5460A與單片機的數(shù)據(jù)交換實現(xiàn)方法CS5460A芯片內(nèi)部包括16個24位寄存器：配置寄存器、直流電流偏移寄存器、交流電壓寄存器、AC/DC電流增益寄存器、AC/DC電壓增益寄存器、周期計數(shù)寄存器、脈沖速率寄存器、有符號寄存器、無符號寄存器、時基校準寄存器、功率偏移寄存器、交流電流偏移寄存器、交流電壓偏移寄存器、狀態(tài)寄存器、屏蔽寄存器、控制寄存器。完成以上功能后程序隨時準備接收外部中斷和，每循環(huán)一次程序就查詢一次按鍵開關(guān)的狀態(tài)，根據(jù)所按的開關(guān)執(zhí)行相應的程序。為了實現(xiàn)這個功能，在電路設計過程中使用了三態(tài)門74LS125再經(jīng)一個反相器74LS04進行控制()。在雙電源系統(tǒng)中提供主電源，在這種運行方式下連接到備份電源，以便在沒有主電源的情況下能保存時間信息以及數(shù)據(jù)。I/O:數(shù)據(jù)輸入輸出引腳。 。寫保護引腳()與電源相連。X5045的電源監(jiān)控電路提供在VCC低于限值時，響應RESET信號的功能，可使系統(tǒng)在開機、關(guān)機過程中穩(wěn)定可靠，不出意外?？撮T狗定時器對CPU(或MCU)提供了獨立的保護機制。輸入數(shù)據(jù)在時鐘的上升沿被鎖存，輸出數(shù)據(jù)在時鐘的下降沿被同步輸出。 X5045管腳分布圖RESET:復位輸出引腳。SO、SI:串行數(shù)據(jù)輸出引腳和輸入引腳。鍵盤中哪一個鍵被按下是列線逐行置低電平后，檢查行線輸入狀態(tài)。當行線通過上拉電阻接+5V時，被鉗位在高電平狀態(tài)?？梢圆樵兯矔r電流值，瞬時電壓值，電壓有效值，電流有效值，各時段值的設置值。在單片機應用系統(tǒng)中，數(shù)碼管顯示器顯示常用兩種辦法：靜態(tài)顯示和動態(tài)掃描顯示。當二極管導通時，對應的筆劃段發(fā)亮，由發(fā)亮的筆劃段組合而顯示的各種字符?；?個長條形的發(fā)光管排列成“日”字形，另一個賀點形的發(fā)光管在數(shù)碼管顯示器的右下角作為顯示小數(shù)點用，它能顯示各種數(shù)字及部份英文字母。在電壓通道中的電阻、電容所起的作用與電流通道中的電阻、電容所起的作用相同，其典型取值也是相同的。Rs=50歐時，電流互感器T3的變比為1/1000。但是在實際使用中，交流信號的波形通常不是以準確的正弦曲線形式出現(xiàn)，為了在兩個輸入通道允許有一些超范圍的信號進入。電壓互感器具有高精度、低阻抗特性，并且即使在高次諧波情況下具有很小的相延遲。電源電路中設計由兩個一階無源RC濾波網(wǎng)絡組成的二階濾波電路濾掉直流電壓中的噪聲信號。 電源模塊由于電能表屬于不間斷工作的電力計量產(chǎn)品，因而其電源電路是其設計的關(guān)鍵部分之一。另外，使用AT89C51的外部中斷12(INTO)接收CS546OA的電能輸出引腳()輸出的表示電能的脈沖信號，當AT89C51接收到一個脈沖時發(fā)生中斷使存放累計電能值的存儲單元的值按一個脈沖所代表的電能數(shù)增加。由于CS546OA提供了SPI串行接口，減少了單片機的總線使用數(shù)，為微控制器的外圍電路的擴展提供了更多的總線。根據(jù)單相電子式電能表使用的具體情況在系統(tǒng)時鐘輸出引腳(XOUT)和系統(tǒng)時鐘輸入引腳(XIN)=1的分頻系數(shù)為CS546OA提供系統(tǒng)時鐘。:復位引腳。DGND:數(shù)字地。VREFIN:參考電壓輸入引腳。當電能輸出為負時此引腳輸出一脈沖。此引腳懸空時為低電平。:片選引腳。在這個引腳上輸入的時鐘信號確定SDI和SDO引腳上的數(shù)據(jù)輸入輸出速率。另外也可通過 XIN引腳使用外部的CMOS時鐘為CS5460A提供系統(tǒng)時鐘。據(jù)此選擇CS5460A作為電能計量芯片更能實現(xiàn)各種電參數(shù)的測量。X2：來自反向振蕩器的輸出。EA/VP：當/EA保持低電平時，則在此期間外部程序存儲器（0000HFFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲器。當振蕩器復位器件時，要保持RST腳兩個機器周期的高電平時間。當P3口寫入“1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。P2口當用于外部程序存儲器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲器進行存取時，P2口輸出地址的高八位。在FLASH編程和校驗時，P1口作為第八位地址接收。P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。其組成為：?4K字節(jié)可編程閃爍存儲器?數(shù)據(jù)保留時間：10年?全靜態(tài)工作：0Hz24MHz?三級程序存儲器鎖定?1288位內(nèi)部RAM?32可編程I/O線?兩個16位定時器/計數(shù)器?5個中斷源?可編程串行通道?低功耗的閑置和掉電模式?片內(nèi)振蕩器和時鐘電路 AT89C51各主要引腳功能：VCC：供電電壓。根據(jù)此方案設計的復費率電能表系統(tǒng)的硬件原理在以下幾節(jié)詳細說明。電能表部分應包括電流傳感器、電壓傳感器、電能計量芯片、顯示器件、按鍵開關(guān)時鐘/日歷芯片、看門狗電路、擴展數(shù)據(jù)存儲器以及用于通斷電控制用的小功率交流開關(guān)。用經(jīng)濟手段鼓勵用戶在低谷時段用電。3 智能電能表的硬件設計 電能表概述電能表是一種計量某一段時間內(nèi)通過的電能的累積值的表計。因此，除了采取硬件抗干擾方法外，還要采取軟件抗干擾措施。智能電能表在不同的應用場合所受到干擾也各不相同，當儀器在運行時所受到的干擾超過一定限度時就會嚴重影響智能電能表的可靠性，甚至嚴重影響工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場，因此在設計智能電能表時要注意智能電能表的抗干擾設計。在所有的工作完成之后還要進行文件編制。一般先是清楚的列出智能電能表系統(tǒng)各系統(tǒng)部件與軟件設計的有關(guān)特點，并進行定義和說明，以作為軟件設計的根據(jù)。一般長度為幾米，IEEE1394和USB都是串行協(xié)議，然而USB和IEEE1394比其競爭技術(shù)由更大的技術(shù)互補性，USB屬于低帶寬到中帶寬，而IEEE1394屬于中到高帶寬。除了這些新的多媒體設備外，USB也用于傳統(tǒng)的I/O設備。3. USB總線通用串行總線(USB)是一種外設總線標準。PCI對于連接到它上面的器件是具有即插即用的高速總線。MC1489，75189(從RS232C到TTL的電平轉(zhuǎn)換)。1. RS232C標準通信接口RS232C總線標準接口是目前最常用的串行通信總線接口，其邏輯電平是對地對稱的，與TTL、MOS邏輯電平完全不同。選擇D/A芯片時，主要考慮芯片的性能、結(jié)構(gòu)及應用特性。在選用A/D時還應考慮智能電能表所處的環(huán)境選擇A/D轉(zhuǎn)換器的環(huán)境參數(shù)。 A/D轉(zhuǎn)換器微處理器能處理的信號應是數(shù)字信號，因此，在智能電能表的輸入通道中加入能把模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號的芯片即A/D轉(zhuǎn)換器。這主要是電信號較容易地進行放大、反饋、濾波、積分、微分、存儲及遠距離傳送等操作。根據(jù)智能電能表控制功能和測量功能的不同選用合適的單片機作為智能電能表的核心，從而提高智能電能表的整體性能。所采集的數(shù)據(jù)或從鍵盤上輸入的數(shù)據(jù)以及經(jīng)過一定的算法運算后的數(shù)據(jù)均暫存于片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器RAM中。作為一個完整的智能電能表還應包括輸入通道和輸出通道。而電子式智能電表主要是由電子元器件構(gòu)成，其工作原理是先通過對用戶供電電壓和電流的實時采樣，再采用專用的電能表集成電路，對采樣電壓和電流信號進行處理，并轉(zhuǎn)換成與電能成正比的脈沖輸出，最后通過單片機進行處理、控制，把脈沖顯示為用電量并輸出。 智能電表的工作原理用戶持IC卡到供電部門交款購電，供電部門用售電管理機將購電量寫入IC卡中，用戶持IC卡在感應區(qū)刷非接觸式IC卡(簡稱刷卡，下同)，即可合閘供電，供電后將卡拿走。采用互感器采樣，在起動電流、線性范圍、功耗和精度等指標皆不如直接采樣，尤其是小電流時更為突出。全電子式電度表　　當前電子式電能表對用戶用電采樣方式主要有兩種形式。這類電度表由于其計量原理沒有改動，其計量精度和特性與機械表完全一樣，而成本相對較高，其優(yōu)勢在于能充分利用現(xiàn)已安裝使用中的大量的機械電度表，且其計量原理為大眾所熟悉而容易接受。 智能電表的結(jié)構(gòu)分類目前，國內(nèi)智能電度表從結(jié)構(gòu)上大致可分為機電一體式和全電子式兩大類。使之符合社會的發(fā)展需要，所以我選擇了基于單片機的智能電能表的設計。隨著國民經(jīng)濟的不斷發(fā)展，各地對于電能需求量也隨之急劇增加，電力已經(jīng)成為國家最重要的能源。電力公司利用智能電表向用戶發(fā)送電力相關(guān)信息，從而根據(jù)需求響應減少電力消費量。智能電表最初的安裝目的是提升遠程抄表、遠程開關(guān)等業(yè)務的效率。本文主要完成以下工作：提出了智能電表總體設計方案，設計了數(shù)據(jù)采集電路，運用Protel DXP軟件繪制了原理圖及生成了PCB板，焊制了數(shù)據(jù)采集電路板，運用Keil uVision2編寫了程序。傳統(tǒng)電表只能顯示總體用電量，而且需要人工抄表，浪費了大量的人力物力?；趩纹瑱C的智能電表設計基于單片機的智能電表的設計摘 要隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，人們生活水平不斷地提高，傳統(tǒng)的電網(wǎng)已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代社會的需求。所以智能電表技術(shù)的研究具有重大的現(xiàn)實意義。本文針對電表現(xiàn)狀