【正文】 // 設(shè) 置 低 谷 開始 break。// 設(shè)置高鋒電費(fèi) break。以備下一次設(shè)置。這兩組函數(shù)將內(nèi)存中保存的數(shù)值轉(zhuǎn)化為一個(gè)只存放單個(gè)位數(shù)字的數(shù)組，然后通過查字庫(kù)NumCharacters，將單個(gè)數(shù)字的字型碼送到要顯示的字符緩存區(qū)里。 KeyBoard 中斷處理函數(shù)首先將按鍵的鍵碼讀入一個(gè)變量中，然后判斷功能鍵標(biāo)志 WhichFunctionKey 是否被作標(biāo)記，如果已做標(biāo)記，則進(jìn)入一個(gè) switch 語句，根據(jù)不同的鍵碼，調(diào)用不同設(shè)置函數(shù)。 void SetLowStart(uchar key)。 void ShowLowFee(void)。如果功能鍵標(biāo)志被標(biāo)記，但是 T0 中斷計(jì)數(shù)未達(dá) 100 次，則將 T0 中斷計(jì)數(shù)加 1，并向T0 送入定時(shí)初值，開始下次定時(shí)。系統(tǒng)利用智能識(shí)別技術(shù)，接受鍵盤輸入，對(duì)內(nèi)部的計(jì)費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)，如高峰電費(fèi)、電表轉(zhuǎn)數(shù)/KW?h 等進(jìn)行設(shè)置 [7]。根據(jù)不同的時(shí)段將不同時(shí)段的用電量加 1，計(jì)算出相應(yīng)時(shí)段的電費(fèi)，并計(jì)算出總用電量和總電費(fèi)。 Init_CPU()用于開放必要的中斷允許，將 T1 口配置為計(jì)數(shù)器，用來檢測(cè)電脈沖信號(hào)。 coulometer 結(jié)構(gòu)定義的全局變量為 Coulo。而LCD 顯示程序則是將 CPU 處理過后的數(shù)據(jù)相應(yīng)的顯示在液晶屏上。 此外，因?yàn)榭紤]可能遇到停電情況，此時(shí)電能表不轉(zhuǎn)，無脈沖信號(hào)給出，但絕對(duì)時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)仍須正常運(yùn)轉(zhuǎn)，否則整個(gè)系統(tǒng)將打亂，因此系統(tǒng)還配置了備用電源。 鍵盤控制模塊 鍵盤模塊由普通的 16 鍵非編碼鍵盤與 Intel8279 可編程鍵盤 /顯示接口芯片組成完整的編碼鍵盤電路。 CPU 在計(jì)數(shù)滿一度電的時(shí)候執(zhí)行中斷程序，此時(shí) CPU 讀取外部 RAM 中存領(lǐng)教的鐘點(diǎn)，判斷不同的時(shí)段，執(zhí)行不同的任務(wù)。 AT89C51 是一種帶 4K 字節(jié)閃爍可 編 程 可 擦 除 只 讀 存 儲(chǔ) 器 （ FPEROM ——Flash Programmable and Erasable Read Only Memory）的低電壓，主性能 CMOS8 位微處理器，俗稱單片機(jī)。其他函數(shù)利用返回的整數(shù)設(shè)置相應(yīng)變量的值。如傳遞一個(gè)整數(shù) 54321 到函數(shù)中，第一個(gè)子算法將 54321 的各位分離放入數(shù)組，但是此時(shí)得到的序列為倒序，即：數(shù)組下標(biāo) 0， 1， 2， 3， 4 分別存放數(shù)字 1， 2， 3，4， 5。而且此系統(tǒng)可以廣泛應(yīng)用于社會(huì)，通過分時(shí)計(jì)費(fèi)來控制并約束用戶的用電量，從而達(dá)到合理使用電能。它是用 TS150 位移傳感器 對(duì)普通電能表進(jìn)行光電采集，對(duì)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。電能是繼蒸氣時(shí)代之后的又一類二次能源。據(jù)全國(guó)電工儀器儀表標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)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(hào)注冊(cè)的企業(yè)近 300 家，注冊(cè)頻率呈上升趨勢(shì)。用電高峰時(shí)電力供不應(yīng)求，用電低谷時(shí)又電力過剩。 本論文主要對(duì)智能電能表的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了較詳細(xì)的闡述，并簡(jiǎn)要講述了近來電能表的發(fā)展及研究動(dòng)態(tài)。具體分析了軟件的兩大模塊：鍵盤模塊程序設(shè)計(jì)、 LCD 顯示模塊程序設(shè)計(jì)，并對(duì)主要芯片的使用做了說明。為了應(yīng)對(duì)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。 目前電子式分時(shí)電能表已進(jìn)入非常成熟的階段?；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。 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。 同時(shí)本系統(tǒng)也采用了四大關(guān)鍵輔助性算法：這里要說明的幾個(gè)算法都不參與硬件的驅(qū)動(dòng)，完全是純軟件的算法。第二個(gè)子算法將數(shù)組中的元素進(jìn)行倒序運(yùn)算，得到需要的順序，即：數(shù)組下標(biāo) 0， 1， 2， 3， 4 分別存放 5， 4， 3，2， 1。此函數(shù)被設(shè)置高峰時(shí)段，電表轉(zhuǎn)數(shù)等函數(shù) 使用作為核心算法 (4)算法 ArrayToDigitalF：此算法的功能是將作為第一參數(shù)傳遞的存放一位數(shù)字的小數(shù)序列數(shù)組轉(zhuǎn)換為一個(gè)浮點(diǎn)數(shù)返回。該器件 ATMEL高密度非易失存儲(chǔ)器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的 MCS51指令集和輸出管腳相兼容 ,而且芯片上的 EEPROM 允許在線 （ +5）電擦除、電寫入或采用通用的非易失存儲(chǔ)編程器對(duì)程序存儲(chǔ)器重復(fù)編程。 LCD 顯示模塊 由于液晶顯示器 (LCD)具有工作電壓低、微功耗、顯示信息量大和接口方便等優(yōu)點(diǎn)，所以本系統(tǒng)采用 16*2 液晶顯示器。當(dāng)鍵盤上有鍵按下時(shí) Intel8279 會(huì)將按鍵轉(zhuǎn)換為鍵碼存儲(chǔ)在一個(gè) FIFO（ First In First Out，先入先出）隊(duì)列中，并向 CPU 申請(qǐng)中斷。 3 軟件設(shè)計(jì) 軟件設(shè)計(jì)的成功與否關(guān)系到整個(gè)系統(tǒng)能否具有使用靈活。 本系統(tǒng)的軟件編程同樣是按照模塊設(shè)計(jì)的。 fee 結(jié)構(gòu)記錄當(dāng)前使用的電費(fèi)，包括高峰時(shí)段使用電量的電費(fèi)，低谷時(shí)段使用電量的電費(fèi)和使用的總電費(fèi)。Init_89C51andLCD()將 89C51 的 P0、 P P2 口配置成方式 0輸出模式。 鍵盤模塊 本系統(tǒng)的編碼鍵盤每按下一個(gè)鍵，就中斷一次。鍵盤程序框圖如圖 所示： 鍵 盤模塊包含兩個(gè)中斷函數(shù)， KeyBoard 和 DogSniffer，KeyBoard 函數(shù)用于處理鍵盤按鍵事件，每次鍵盤按鍵中斷，KeyBoad 函數(shù)會(huì)檢查按鍵的鍵值，根據(jù)不同的鍵值調(diào)用不同的功能函數(shù)。 下是鍵盤模塊程序中使用的函數(shù)列表，其中 NumsToArray 等四個(gè)輔助算法函數(shù)在第二部分，系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)中已經(jīng)詳細(xì)描述，這里不在說明。 void ShowAllFee(void)。 void SetLowEnd(uchar key)。如果 WhichFunctionKey 未被標(biāo)記，則進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)的按鍵處理過程，此過程通過一個(gè) switch 語句決定不同的執(zhí)行方式。 ShowHighFee 一組函數(shù)在顯示時(shí)，由于內(nèi)部變量為 float型，在 LCD 上顯示時(shí)比較困難，而且在計(jì)算電費(fèi)時(shí)按照整數(shù)結(jié)算也是比較容易接受的選擇，所以在實(shí)現(xiàn)時(shí)首先利用標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)中的 ceil()函數(shù)將 float取整，然后再轉(zhuǎn)化為整型數(shù)字顯示。 鍵盤的中斷處理函數(shù) 下面簡(jiǎn)單介紹了鍵盤的中斷處理函數(shù)，當(dāng)鍵盤接到 CPU 的 T1中斷時(shí)，根據(jù)鍵值的不同調(diào)用相應(yīng)的處理函數(shù)。 case 0x07: SetLowFee(key)。 case 0x0b: SetLowEnd(key)。 case 0x0a: SetLowStart(key)。 WhichFunctionKey = 0x0b) { switch(WhichFunctionKey)// 選擇函數(shù) { case 0x06: SetHighFee(key)。做完這些工作后，這些函數(shù)將輸入緩存區(qū)、緩存位置計(jì)數(shù)和WhichFunctionKey 標(biāo)志復(fù)位。 ShowHighCoulometer ， ShowLowCoulometer ，S