基于msp430的智能電能表設計(存儲版)
【正文】 5. 評測與結論根據(jù)對多功能電表的理解和ST9001D53三相多功能電能表檢定裝置的操作方法，擬定的測試步驟如下：①首先進行校表，校表過程根據(jù)ATT7022B用戶手冊上要求，先進行ATT7022B參數(shù)設置，然后按照A相校正，B相校正，C相校正的順序逐一校正，校正是ST9001D53三相多功能電能表檢定裝置進行的。 主主板正面 主板反面 電能計量模塊 紅外收發(fā)模塊 BSL下載器 自制小電臺。⑥實現(xiàn)了電網線路失壓、失流、斷相等異常的監(jiān)測；并且在異常事件發(fā)生時可以發(fā)出報警信號。③電表接收到的命令進行校驗后如不正確，則不作出響應。⑥校驗碼CS從第一個幀起始符開始到校驗碼之前的所有各字節(jié)的模256的和，即個字節(jié)二進制算數(shù)和，不計超過256的溢出值。 通信協(xié)議的制定 與上位機抄表軟件的協(xié)議上位機（PC）與電能表，電能表與上位機的數(shù)據(jù)字節(jié)格式均為： 幀格式參照2009年10月國家電網公司發(fā)布的1級三相智能電能表技術規(guī)范中的格式，見表1。 圖10 LCD顯示屏3. 系統(tǒng)軟件設計 多功能電表的程序設計程序上電后，首先對系統(tǒng)資源進行初始化，包括對PCF8563的時間設置，初始化液晶顯示器LCD，對電能芯片ATT7022B的各寄存器設置，紅外及485通訊使能，廣播校時端口初始化等。按照國標的分時計量要求，實現(xiàn)多時段的復費率計費功能，系統(tǒng)選用低功耗的CMOS時鐘芯片PCF8563。為保證時鐘芯片計時準確，系統(tǒng)引入廣播校時功能以完成自動校時。設計中，選用高效率的TSAL6200作為發(fā)射管，一體化紅外接收器HS0038作為接收管。在電壓電流采樣電路中，系統(tǒng)采用互感器接入方式，通過電流型電壓互感器將電壓信號轉化為電流信號，再經電阻轉化為電壓信號，同時用電流互感器獲得電流信號，經電阻轉化為電壓信號。B0505LM輸出的5V電源單獨為485通信電路供電。如圖4所示，本設計采用TI公司研發(fā)的BQ24202型鋰離子充電管理芯片對鋰電池進行管理。同時，MSP430F149采用16位總線，尋址范圍可達64K，片內集成有1個硬件乘法器、2個16位定時器、2路USART、48個I/O口等豐富資源。電能計量模塊采集互感器轉換的電流信號，完成對電能的計量。該方案具有成本低廉、性能優(yōu)越、外圍電路簡單、調試簡單等優(yōu)點。隨著居民用戶電表數(shù)量的增加，人工抄表已經無法滿足電力系統(tǒng)的管理和服務的需求。題 目： 基于MSP430的智能電能表設計 摘要基于炬力公司的高精度電能計量芯片ATT7022B，本文以超低功耗單片機MSP430F149為控制器，設計了一款三相多功能電能表。目前，電子式電能表正朝著復費率、多功能的方向發(fā)展，如：智能電表、費控電表及多功能電表等。MCU只需通過SPI串行接口把電參數(shù)從該芯片中讀出，再經簡單處理即可完成操作，這大大減輕了MCU的負擔。電能表主要由電能計量單元、電源管理、微控制器、通信單元、時鐘、顯示模塊、報警模塊、廣播校時模塊等組成，系統(tǒng)結構框圖如圖2所示，圖2 電能表系統(tǒng)結構框圖互感器完成大電壓和大電流信號到小電流信號的轉換。2. 系統(tǒng)硬件設計系統(tǒng)主控制器選用了MSP430F149單片機，該芯片是一種超低功耗微處理器，采用精簡指令集結構，內部具有ESD保護，抗干擾能力強?！?該鋰電池可直接為PCF8563供電。為實現(xiàn)RS485接口與電能表內部電路的電氣隔離，本設計使用了B0505LM型隔離式DCD
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