【正文】 統(tǒng)。其中 I2C總線協(xié)議規(guī)定，任何數(shù)據(jù)傳送到總線的器件作為發(fā)送器，任何從總線接收數(shù)據(jù)的器件為接收器。 循環(huán)顯示： 8 戶電能循環(huán)顯示，每隔 3S 顯示一戶。 8 the user watthour meter。 本次設(shè)計(jì)用戶數(shù)為八戶，即實(shí)現(xiàn)八位用戶循環(huán)顯示電能量。 關(guān)鍵詞 ： 8 用戶電能 表； AD7755； 24C16； C8051F360 山東科技大學(xué)課程設(shè)計(jì) 3 ABSTRACT Electrical meter is through user power supply voltage and current realtime sampling, using special integrated circuit of electric energy meter, the sampling voltage current signal processing and multiplication convert to electric proportional to the pulse output, through the JiDuQi or digital display shows users with the use of the power. This paper will design a C8051F360 chips as the core, equipped with electric energy conversion module, LED display module, power lost storage module function module, realizes to eight of the power consumption and the collection detection. The design for the eight users at home, which realize the eight users cyclic display electric energy. At the same time, based on the single chip microputer chip realize 24 y E2PROM chips was the power lost data protection, based on the 74 HC165 chip microcontroller cleared of realization. Based on AD7755 chip realize the energy pulsing occur。 本次設(shè)計(jì)用戶數(shù)為八戶，即實(shí)現(xiàn)八位用戶循環(huán)顯示電能量。 基于 AD7755 芯片實(shí)現(xiàn)電能脈沖的發(fā)生；應(yīng)用單片機(jī) C8051F360 編制程序完成脈沖的讀取、計(jì)數(shù)、計(jì)算、存儲(chǔ)、送顯示等功能；應(yīng)用 74HC164 及八段譯碼顯示器完成數(shù)據(jù)的顯示；應(yīng)用 74HC165 及鍵盤控制對(duì)脈沖清零；應(yīng)用 E2PROM 24C16完成數(shù)據(jù)的定時(shí)寫入以防停電時(shí)數(shù)據(jù)丟失。 六段數(shù)碼管顯示電路 V i n3ADJ1+ V ou t 2W Y 1L M 3 17 T 穩(wěn)壓C 1 71 04 / 0. 1u F g f a b dp c d e+5 g f a b dp c d e g f a b dp c d e g f a b dp c d e g f a b dp c d e g f a b dp c d e+5 +5 +5 +5 +5 +5C O M C O M C O M C O M C O M C O MP 1. 0P 1. 1A1B2CLK8/MR9Q713Q612Q511Q410Q36Q25Q14Q03U 1 07 4H C 1 6 4A1B2CLK8/MR9Q713Q612Q511Q410Q36Q25Q14Q03U47 4H C 1 6 4A1B2CLK8/MR9Q713Q612Q511Q410Q36Q25Q14Q03U17 4H C 1 6 4L 22 L 1 9+5 +5+5A1B2CLK8/MR9Q713Q612Q511Q410Q36Q25Q14Q03U97 4H C 1 6 4A1B2CLK8/MR9Q713Q612Q511Q410Q36Q25Q14Q03U37 4H C 1 6 4A1B2CLK8/MR9Q713Q612Q511Q410Q36Q25Q14Q03U67 4H C 1 6 4A1B2CLK8/MR9Q713Q612Q511Q410Q36Q25Q14Q03U27 4H C 1 6 4A1B2CLK8/MR9Q713Q612Q511Q410Q36Q25Q14Q03U77 4H C 1 6 4A1B2CLK8/MR9Q713Q612Q511Q410Q36Q25Q14Q03U87 4H C 1 6 4R61KR 2 33 90L4L5 L6 L 11 L 1 3A1B2CLK8/MR9Q713Q612Q511Q410Q36Q25Q14Q03U57 4H C 1 6 4+5L 18 L 1 5 L2 L 10 L 8L1 L3 L7S M 1 S M 2 S M 3 S M 4 S M 5 S M 6R R R Y e l l o w G r e e nG r e e n R R RR Y e l l o wL 14RR 2 25 .1 KR 2 15 .1 K+5圖 74HC164 與 LED 數(shù)碼管顯示電路圖 數(shù)碼管顯示電路采用 74HC164,本次設(shè)計(jì)使用六個(gè)共陽極 LED 數(shù)碼管，其數(shù)碼管段碼值如表 ： 表 段碼值 88H EBH 4CH 49H 2BH 19H 18H 0CBH 08H 09H 7FH 數(shù)值 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 74HC164 芯片是一個(gè) 8 位移位寄存器，串行輸入，并行輸出，當(dāng)時(shí)鐘信號(hào)端（ CLOCK）出現(xiàn)上升沿時(shí)，開始向 164 中寫入數(shù)據(jù)，串行數(shù)據(jù)輸入端為 A,B的線與，當(dāng) A、 B 中任意一個(gè)為低電平時(shí)， 禁止新數(shù)據(jù)輸入，但本設(shè)計(jì)可以直接向 164 送數(shù)據(jù)，因 管腳為 A、 B 的線與，當(dāng) 管腳為 1，則向 164 送 1，若 為 0，則向 164 送 0。其 , 口產(chǎn)生的脈沖向 74HC164 顯示輸送數(shù)據(jù)，使其顯示相關(guān)信息， P2 口接撥碼開關(guān)，模擬 AD7755 電量脈沖， PCF856 24C16 部件實(shí)時(shí)存儲(chǔ)用戶電量信息，并在掉電后保存，單片機(jī)上電復(fù)位后能夠從中讀取數(shù)據(jù)。 在兩點(diǎn)間避免電流流過，而允許有數(shù)據(jù)或功率傳送時(shí)需要使用隔離技術(shù)。光信號(hào)經(jīng)光敏器件感應(yīng)接收 , 再還原成電信號(hào)。 10% 基準(zhǔn)電 流： Ib=5A 最大電流： Imax=4Ib=20A 計(jì)量精度： 1% 最小電流： Imin=2%Ib= 脈沖數(shù)： 3200/ 參數(shù)計(jì)算： 以 AD7755 設(shè)計(jì)的電能表的相關(guān)參數(shù)計(jì)算 ： 配合 C8051F360 芯片的 16 進(jìn)制算法與課程設(shè)計(jì)的參數(shù)要求，參考基本電流與脈沖的建議數(shù)，選定基準(zhǔn)電流 Ib=5A，每 計(jì)度需要的脈沖數(shù)為 3200，即CF 的輸出為 3200imp/ 。 乘以此常數(shù)得 Ib 情況下的輸出頻率 : fF1=P C= 3200/3600= 查 AD7755 數(shù)據(jù)表 ,所選擇 f14=，滿足最大電流為 40A 和再留有足夠余量的要求。R5= 300kΩ ,R6= 150kΩ ,R7= 75kΩ ,R8=39kΩ ,R9=18kΩ ,R10= ,R11= ,R12= ,R13=Ω ,R14=560Ω ,R15=R16=330kΩ。 7805 的輸出以 C13(10μ F)和 C12(100nF)退耦 ,接 AD7755 的 DVDD。 晶振采用 11..0592MHz，電源使用 。管腳功能如下 : 山東科技大學(xué)課程設(shè)計(jì) 9 P1 DVDD,數(shù)字電路電源 ,5(177。P21DGND,數(shù)字電路參考地； P22 CF,校準(zhǔn)頻率輸出； P2P24 F F1,低頻輸出。相乘后產(chǎn)生瞬時(shí)功率信號(hào)。如前所述 ,管腳 F F2 輸出與平均有功功率成正上的電壓有效值具有下列關(guān)系 : fF1=fF2= U1 U2 G f14U2REF(1) 式中 ,U U2 分別為電流通道和電壓通道輸入端的 rms 差動(dòng)電壓 (V),G 為電流通道的增益 ,選擇方法見表 1； UREF 為基準(zhǔn)電壓值 (V)； f14 為以 S S0 邏輯輸入選擇的頻率 (Hz),選擇方 法見表 2。 初學(xué)單片 機(jī)時(shí)覺得它深?yuàn)W難懂枯燥無味 ， 通過課程設(shè)計(jì)我體會(huì)到了編程的靈活性 。在實(shí)驗(yàn)中，通過聽取學(xué)長們的講解和同學(xué)的互相探討，終于對(duì)實(shí)驗(yàn)的基本原理和方法有了一定程度的了解。P2 口八路信號(hào)輸入 PB1 EQU PB2 EQU PB3 EQU PB4 EQU PB5 EQU PB6 EQU PB7 EQU PD0 EQU 。 利用定時(shí)器 T0 讀取外部脈沖 MOV TH0,0D5H 。調(diào)用顯示子程序，顯示第四位 山東科技大學(xué)課程設(shè)計(jì) 21 POP ACC LCALL XSD 。推挽輸出 MOV XBR1,40H 。判斷外部脈沖的狀態(tài) ，為低電平則跳轉(zhuǎn) NEXT2: JNB , BJ3 NEXT3: JNB , BJ4 NEXT4: JNB , BJ5 NEXT5: JNB , BJ6 NEXT6: JNB , BJ7 NEXT7: JNB , BJ8 LJMP DONE 山東科技大學(xué)課程設(shè)計(jì) 22 BJ1: JB PB0,ADD1 。滿 99 低位清零，高位加 1 AD11:INC R1 。68H JMP AD52 AD51:INC R1 LJMP EX5 AD52:MOV R1,00H INC R1 。調(diào) 用顯示子程序 POP ACC RET ///////////顯示子程序 /////////// XS:PUSH ACC MOVC A,A+DPTR 。A 中八位循環(huán)移入 Cy 位 JC SETO1 JNC SETO0 SETO1: CLR CLK 。至此，地址寫完 MOV R0,60H MOV R7,16 II1: MOV A,R0 ?？刂谱?， 2416 的物理地址和讀操作位 LCALL SENDI2C JB F0,I2C_RD MOV R0,60H MOV R7,16 JJ3: LCALL LOADI2C 。置高使數(shù)據(jù)線上數(shù)據(jù)有效 NOP NOP NOP NOP NOP CLR C JNB SDA,RCV0。置高使應(yīng)答有效 NOP NOP NOP NOP NOP CLR SCL 。開始接受應(yīng)答位 NOP NOP 山東科技大學(xué)課程設(shè)計(jì) 29 NOP NOP CLR F0 。判斷第四位狀態(tài) ,1 則跳轉(zhuǎn) ,0 則清零相應(yīng)位 JMP QL