【正文】 比較，測(cè)量值與實(shí)際值的誤差小于1%，符合設(shè)計(jì)要求，本設(shè)計(jì)基本實(shí)現(xiàn)了儀表檢測(cè)電參量的功能。硬件電路的設(shè)計(jì)包括ATT7單片機(jī)最小系統(tǒng)、電源模塊、交流電量采集模塊、RS232串行通信、LCD顯示電路、按鍵電路、報(bào)警電路等的設(shè)計(jì)，文中介紹了參數(shù)大小的選擇，重要的線路如何連接。 其次，還要感謝在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中給予我?guī)椭耐瑢W(xué)們，我們通過對(duì)問題的探討，讓我對(duì)整個(gè)專業(yè)知識(shí)有了更為深刻的理解，為設(shè)計(jì)打下良好的基礎(chǔ)，正因?yàn)橛辛四銈兊闹С治也诺靡皂樌瓿杀敬蔚漠厴I(yè)設(shè)計(jì)。 uchar j=59。 for(。 Delay_417us()。 Delay_417us()。 //417UM TF0=0。 get_shuju_i++。 get_shuju=0。 EX0=1。 IT0=1。 Delay_417us()。 if(uart_rxd==0) get_shuju=get_shujuamp。//TMO工作方式1 TH0=0xFE。 Delay_417us()。 uart_txd=1。} }}void Delay_200us(void){ uchar i=0。uchar get_shuju_i=0。 謝辭本次畢業(yè)設(shè)計(jì)能夠順利完成，除了我自身努力之外，離不開湯老師對(duì)我的悉心指導(dǎo)。結(jié)論 通過復(fù)習(xí)以前學(xué)過的專業(yè)知識(shí)，同時(shí)對(duì)相關(guān)的資料和論文進(jìn)行解讀與綜合分析、研究加上參與課題的實(shí)踐，在導(dǎo)師的指導(dǎo)和同學(xué)的幫助下，最后基本完成了開題報(bào)告中確定的設(shè)計(jì)任務(wù)。并與設(shè)計(jì)的電參量表的檢測(cè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，計(jì)算測(cè)量誤差。 在了解了串行口相關(guān)的寄存器之后,介紹一下波特率的計(jì)算：① 方式0 和方式2 的波特率是固定的。當(dāng)PD=1 時(shí)，進(jìn)入掉電方式。 RI ：串行口接收中斷請(qǐng)求標(biāo)志。工作于方式0 時(shí)，SM2 必須為0。從而控制外部?jī)蓷l獨(dú)立的收發(fā)信號(hào)線RXD（）、TXD（），同時(shí)發(fā)送、接收數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)全雙工。具體的流程圖如下所示:計(jì)算機(jī)與外界的信息交換稱為通信。 write_(0x0c)。LCD的初始化程序如下：void LCD_Init(){ LCD_EN=0。 指令5：光標(biāo)或顯示移位 S/C：高電平時(shí)移動(dòng)顯示的文字，低電平時(shí)移動(dòng)光標(biāo)。當(dāng)檢測(cè)到LCDdisplay的值為1時(shí)，LCD上顯示的是時(shí)間和日期，當(dāng)檢測(cè)到LCDdisplay的值為2時(shí)，LCD上顯示的是電壓、電流及頻率的測(cè)量數(shù)值，當(dāng)檢測(cè)到LCDdisplay的值為3時(shí)，LCD上顯示的是有功功率、無(wú)功功率、視在功率和功率因數(shù)的測(cè)量數(shù)值。因?yàn)镮/O灌入電流不能太大，一般不超過幾十個(gè)毫安，故電阻應(yīng)該取大一些，約為幾k歐姆到十幾k歐姆左右，本次設(shè)計(jì)取電阻值為10k歐姆。1602液晶顯示狀態(tài)如圖39所示：圖39 液晶示意圖其中可調(diào)電阻用來(lái)調(diào)節(jié)液晶的亮度，1602LCD的電流不能太大，否則會(huì)發(fā)熱。第5腳：RW為讀寫信號(hào)線，高電平(1)時(shí)進(jìn)行讀操作，低電平(0)時(shí)進(jìn)行寫操作，與ATT7037的P27引腳相連。在TTL電平中，用+5V表示高電平1，用0V表示低電平0：RS232C標(biāo)準(zhǔn)電平用3V~15表示高電平1，用+3V~+，必須進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換。這些電容使得輸入電壓信號(hào)和輸出電壓信號(hào)的性能達(dá)到很大的改善。正常來(lái)說只有RST引腳上保持10ms以上的低電平才能保證有效復(fù)位。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(lái)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。還有6和8引腳要接地才能把程序燒寫進(jìn)去[11]。 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 表（3）ATT7037芯片引腳功能介紹 模擬電源電路模擬電源電路主要功能是將+。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。一般來(lái)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(lái)設(shè)置圖紙的尺寸。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 。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?？焖倜}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)。femu=，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。 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、TT2和串行口中斷UART0、UART1。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(cè)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) 。但是由于控制領(lǐng)域?qū)?2位單片機(jī)需求并不十分迫切，所以32位單片機(jī)的應(yīng)用并不是很多。硬件電路設(shè)計(jì)是本次設(shè)計(jì)的的主要任務(wù)，其組成主要包括：ATT7037最小系統(tǒng)、電源模塊、交流電量采集模塊、RS232串行通信、LCD顯示電路、按鍵電路、報(bào)警電路等。本此設(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。電能計(jì)量自動(dòng)抄表系統(tǒng)克服了傳統(tǒng)人工抄表模式的不確定性和低效率，能電能計(jì)量數(shù)據(jù)自動(dòng)采集、傳輸和處理。為此，電力部門廣泛地使用有多個(gè)計(jì)度器能在不同費(fèi)率時(shí)段內(nèi)記錄交流有功或無(wú)功電能的復(fù)費(fèi)率電能表。 II第1章 緒論 1 1 2 基本功能 2 2第2章 基本理論基礎(chǔ) 3 3 3 ATT7037芯片介紹 3 Altium Designer 原理圖設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 6 6第3章 硬件電路的設(shè)計(jì) 7 ATT7037最小系統(tǒng) 7 ATT7037芯片 7 模擬電源電路 10 JTAG接口電路 10 時(shí)鐘電路 11 復(fù)位電路 11 電源模塊 12 交流電量采集模塊 13 RS232串行通信 14 14 按鍵電路 15 16 17 LCD及按鍵的軟件結(jié)構(gòu) 17 LCD的軟件結(jié)構(gòu) 17 按鍵的軟件結(jié)構(gòu) 19 20 SBUF 寄存器 20 20 21 22第5章 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與誤差分析 23 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 23 誤差分析 25結(jié)論 26謝辭 27參考文獻(xiàn) 29附錄 30基于ATT7037的電參量表的設(shè)計(jì)第1章 緒論。單片機(jī)。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(cè)量模塊，PLL，JTAG調(diào)試等功能。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。The design of electrical parameter table base on ATT7037 chipAbstract20世紀(jì)50年代我國(guó)開始生產(chǎn)感應(yīng)式電能表，20世紀(jì)90年代我國(guó)研發(fā)并自主生產(chǎn)電子式電能表[1]。 我國(guó)的通信子系統(tǒng)發(fā)展水平相對(duì)較落后。多功能電表是智能電網(wǎng)(尤其是智能配電網(wǎng)絡(luò))的重要數(shù)據(jù)采集設(shè)備之一，它是基于電子式技術(shù)研發(fā)出的新型電表，不僅具有傳統(tǒng)電表的基本功能，還有很多額外的實(shí)用功能。：可顯示年、時(shí)、分、秒；：支持 RS485 通信。 第2章 基本理論基礎(chǔ)在課題研究?jī)?nèi)容確定之后，需要結(jié)合一些理論知識(shí)進(jìn)行分析，本課題所涉及的理論基礎(chǔ)知識(shí)主要有單片機(jī)的基礎(chǔ)理論、ATT7037芯片的基礎(chǔ)知識(shí)、原理圖設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)理論知識(shí)，以及一些基礎(chǔ)的電路知識(shí)。提高系統(tǒng)的效率和可靠性[6]； ATT7037芯片介紹ATT7037是一款單相多功能計(jì)量SOC（System on Chip）芯片，高性能，低功耗。 R8051XC 有兩條總線：Memory 總線和SFR 總線。ATT7037可以設(shè)定4個(gè)優(yōu)先級(jí)中斷，不支持對(duì)單個(gè)中斷源的優(yōu)先級(jí)進(jìn)行調(diào)整。 ；ATT7037AU同時(shí)輸出兩路電流和一路電壓的有效值。TampSel（）選擇防竊電的方式。電能計(jì)量單元EMU 的時(shí)鐘來(lái)自于fpll 。，通過網(wǎng)絡(luò)表連接原理圖設(shè)計(jì)和印制電路板設(shè)計(jì)，網(wǎng)絡(luò)表可以從原理圖和印制電路板中的任何一個(gè)中獲得。,利用Altium Designer 的工具和指令進(jìn)行走線，用具有電氣意義的導(dǎo)線和符號(hào)將各個(gè)元件按電路需要連接起來(lái)，構(gòu)成一個(gè)正確的原理圖。最小系統(tǒng)原理圖如下： 圖31 ATT7037最小系統(tǒng)原理圖 ATT7037芯片ATT7037是一款單相多功能計(jì)量SOC（System on Chip）芯片，高性能，低功耗。 JTAG接口電路JTAG是一種國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試協(xié)議，主要用于芯片內(nèi)部測(cè)試，跟其他高級(jí)芯片一樣，ATT7037同樣也適合用JTAG來(lái)測(cè)試。 時(shí)鐘電路單片機(jī)內(nèi)部有產(chǎn)生振蕩信號(hào)的放大電路，可以產(chǎn)生單片機(jī)的時(shí)鐘。兩個(gè)電容通常取15pF或者30pF，這里取c4=c5=30pF。復(fù)位電路如圖35所示: 圖35 復(fù)位電路 電源模塊。采樣好的信號(hào)存入單片機(jī)的RAM中供軟件處理[12] 。可