【正文】 howAllCoulometer 和 ShowHighFee 、 ShowLowFee 、ShowAllFee 兩組函數(shù)用于顯示 coulometer 和 fee 結(jié)構(gòu)的變量中保存的高峰用電量、低谷用電量、 總用電量和高峰電費(fèi)、低谷電費(fèi)、總電費(fèi)的數(shù)值。 float ArrayToDigitalF(uchar Array[8],uchar length)。 void SetHighEnd(uchar key)。 void ShowHighFee(void)。并且不在向 T0 送入定時(shí)初值。然后系統(tǒng)中的標(biāo)志位被清除，以后的按鍵回歸到正常狀態(tài)。 CPU執(zhí)行中斷，首先讀取 MC146818的 RAM的鐘點(diǎn)值，判斷不同的時(shí)段。 全局函數(shù) Init_CPU() 和 Init_89C51andLCD()用來對 CPU和液晶顯示模塊進(jìn)行初始化。 coulometer 結(jié)構(gòu)定義電能表在高峰時(shí)段使用的電量、低谷時(shí)段使用的電量和使用的總電量。鍵盤模塊任務(wù)通過對不同鍵的設(shè)置，實(shí)現(xiàn)分時(shí)計(jì)費(fèi)，主要負(fù)責(zé)對高峰時(shí)段電價(jià)、低谷時(shí)段電價(jià)、高峰起始時(shí)間、高峰結(jié)束時(shí)間、低谷起始時(shí)間、低谷結(jié)束時(shí)間和普通電能表每度電的轉(zhuǎn)數(shù)的保存記錄，并以這些變量作電量計(jì)費(fèi)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行運(yùn)算，計(jì)算出不同時(shí)段的電費(fèi)，每次鍵盤按鍵中斷，系統(tǒng)函數(shù)都會根據(jù)不同的鍵值調(diào)用不同的功能函數(shù)。此外， WatchDog[5]還可以在程序陷入死循環(huán)時(shí)讓單片機(jī)復(fù)位而不用整個(gè)系統(tǒng)斷電，從而保護(hù)你的硬件電路。測試時(shí)可以使用實(shí)驗(yàn)室普通的信號發(fā)生器送出脈沖信號代替電能表的轉(zhuǎn)數(shù)脈沖，送入單片機(jī)的 T1 端。我們利用該芯片將計(jì)費(fèi)段的時(shí)間存儲起來，在各時(shí)間段開始向單片機(jī)的 INT0 端口申請中斷，在不同的時(shí)段使系統(tǒng)執(zhí)行不同的 計(jì)費(fèi)程序。系統(tǒng)原理框圖如圖 所示： 主機(jī) 本課題通過單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)對電脈沖的采集和計(jì)數(shù)，因?yàn)閱纹瑱C(jī)是按工業(yè)測控環(huán)境要求設(shè)計(jì)的，抗干擾能力強(qiáng)，環(huán)境要求不高，可適應(yīng)的溫度范圍寬，靈活性好，體積輕，可以降低系統(tǒng)的成本獲得較好的性能。此算法一般用來將存放在鍵盤緩存區(qū)的一位數(shù)字序列轉(zhuǎn)化為一個(gè)整數(shù)。此算法中其實(shí)包含 2 個(gè)子算法。其中測試模塊是以 AT89C51 單片機(jī)為核心進(jìn)行設(shè)計(jì)的，這里充分利用了單片機(jī)的數(shù)據(jù)處理及實(shí)時(shí)檢測能力，利用單片機(jī)接受光電模塊送來的電脈沖，對脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，將計(jì)數(shù)值轉(zhuǎn)化為電量，根據(jù)由時(shí)鐘模塊中取得的小時(shí)，判斷用電的時(shí)段，計(jì)算相應(yīng)時(shí)段的電量和電費(fèi)，并記入總電量和電費(fèi)；接受鍵盤的中斷，根據(jù)不同的按鍵顯示不同的功能；控制 LCD顯示模塊，將 CPU 內(nèi)部的數(shù)據(jù)送到 LCD 上顯示，并顯示必要的提示信息。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)。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。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。在論文完成過程中，主要進(jìn)行了以下工作： (1) 對系統(tǒng)要求進(jìn)行分析，并設(shè)計(jì)系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu) (2) 把整體細(xì)分化，對每個(gè)模塊進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì) (3) 繪制原理圖和 PCB 板，并制成實(shí)驗(yàn)板 (4) 按照硬件電路，編寫軟件程序 (5) 調(diào)試階段，調(diào)試各軟、硬件模塊，編寫測試程序，驗(yàn)證系統(tǒng)的可用性，最后制成系統(tǒng)樣機(jī)。同時(shí)也對硬件總體設(shè)計(jì)做了一些簡要的闡述，并對編輯軟件所使用的函數(shù)寫了一些分析。 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）。它是一種靜止式無任何機(jī)械運(yùn)動部件的固態(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。 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。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。雖然很短小，但是簡練的完成了其目的。 (2)算法： ArrayToCharacters：此算法的功能是，將作為第一參數(shù)傳遞的，存放 1 位數(shù)字的數(shù)組，通過查字庫，將 得到的字型碼按順序放入作為第二參數(shù)傳遞的將要顯示的字符庫中。此算法一般用來將存放在鍵盤緩沖區(qū)的一個(gè)小數(shù)序列轉(zhuǎn)化為浮點(diǎn)數(shù)返回給調(diào)用函數(shù)。由于將多功能 8 位 CPU 和閃爍存儲器組合在單個(gè)芯片中， ATMEL 的 At89C51 是一種高效微控制器，能為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供一種靈活性高且價(jià)廉的方案，所以我們選用 AT89C51[1]。LCD 顯示模塊通過接口擴(kuò)展芯片連接到 CPU，使用時(shí)只需要CPU 通過芯片將顯示用的字碼存儲在 LCD模塊的內(nèi)部存儲區(qū)，LCD 就可以顯示出相應(yīng)的字符 [3]。CPU 得知中斷以后，從 Intel 8279 的存儲區(qū)讀出鍵碼，判斷相應(yīng)的按鍵，決定執(zhí)行相應(yīng)的功能 [5] 。操作 簡便，可靠性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，而設(shè)計(jì)良好胡軟件能夠做到在較少地改變硬件電路的情況下，方便地改進(jìn)系統(tǒng)的功能，這就對軟件的設(shè)計(jì)提供了較高的要求。首先解釋本系統(tǒng)軟件的部分全局變量。 fee 結(jié)構(gòu)定義 的全局變量為 Fee。打開 LCD 顯示并清屏。假如設(shè)置某個(gè)功能時(shí)需要按功能鍵 B和輸入數(shù)字 24，就需要按鍵 3次，鍵盤模塊會發(fā)出 3 次中斷申請。 DogSniffer 函數(shù)為偵探狗技術(shù)的實(shí)現(xiàn)函數(shù)，當(dāng)在鍵盤上按下功能鍵時(shí) KeyBoard函數(shù)調(diào)用 WakeupDog函數(shù)，喚醒偵探狗，其實(shí)質(zhì)是向 T0 定時(shí)器送入定時(shí)初值，并使 T0開始計(jì)時(shí)。 void DogSniffer(void) interrupt 1 using 0。 void Clear(void)。 uchar NumsToArray(int number,uchar Array[8])。按下 0～ 5 鍵時(shí)，為顯示相關(guān)信息的操作，則直接調(diào)用相關(guān)函數(shù)。 SetHighFee、 SetLowFee、 SetHighStart、和 SetHighEnd、SetLowStart、 SetLowEnd 函數(shù)用于設(shè)置 initset 結(jié)構(gòu)定義的電價(jià)、轉(zhuǎn)數(shù)、高峰時(shí)段、低谷時(shí)段等變量。 void KeyBoard(void) interrupt 2 using 0 //從外部中斷 INT1,工 作 寄 存 器 0 組 { uchar key。// 設(shè)置低谷電費(fèi) break。 設(shè)置低谷結(jié)束