【正文】 個(gè)國(guó)家。作為測(cè)量電能的專用儀表電能表，自誕生至今已有100多年的歷史。其中使用CS5460芯片設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)單單相電度表可以用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的電量數(shù)據(jù)采集和簡(jiǎn)單的功率計(jì)算，使用CS5460芯片設(shè)計(jì)的數(shù)字電表適用于住宅用電計(jì)量的最精確，并具成本效益的電表方案，打開了電表設(shè)計(jì)的新領(lǐng)域，是下一代民用電表的理想產(chǎn)品和最好的工業(yè)解決方案。該系統(tǒng)由前端電路調(diào)理模塊，電能表芯片CS5460模塊，單片機(jī)STC89C52模塊，顯示模塊，存儲(chǔ)模塊等組成。目前我國(guó)高校學(xué)生公寓普遍采用限電措施來控制學(xué)校電能利用,公寓管理社會(huì)化后,限制學(xué)生用電將改為鼓勵(lì)學(xué)生安全用電,從而將采用限制安全功率、限制基本電費(fèi)、超量收費(fèi)的形式。隨著電能管理的現(xiàn)代化，需要訪問電能表很多信息，同事決策還要與電能表進(jìn)行雙向通訊，由于數(shù)字乘法器型電能表是以微處理器為核心，所以功能容易擴(kuò)展，易和配電自動(dòng)化系統(tǒng)集成，CS5460是一種帶有串行接口的單相雙向功率電能集成電路芯片。] 電能表芯片CS5460模塊單片機(jī)STC89C52模塊 液晶顯示模塊 三　系統(tǒng)硬件組成介紹 CS5460簡(jiǎn)介CS5460是CRYSTAL公司最新推出的帶有串行接口的單相雙向功率/電能計(jì)量集成電路芯片,該芯片比目前比較流行的電子電度表芯片如AD7750、AD7755更容易實(shí)現(xiàn)與微處理器的連接。由于是單供應(yīng)，CS5460適用于一般模式信號(hào)。CS5460可以測(cè)量瞬間電流，瞬間電壓，瞬間功率，能量，RMS電流和RMS電壓。當(dāng)狀態(tài)寄存器的一個(gè)位有效，并且屏蔽寄存器相應(yīng)的位是邏輯1，信號(hào)被激活。超時(shí)被編程為大約5秒。當(dāng)接收到一個(gè)開始轉(zhuǎn)換命令時(shí)，測(cè)量開始進(jìn)行。二進(jìn)制編碼的0到31。需要注意的是：一些命令字在執(zhí)行時(shí)受周期計(jì)數(shù)寄存器和配置寄存器內(nèi)容的影響，需要先對(duì)周期計(jì)數(shù)器和配置寄存器內(nèi)容進(jìn)行正確設(shè)置。四．硬件電路設(shè)計(jì) 單相電度表的工作原理： （1)前端電路調(diào)理模塊把所輸入的大電壓電流信號(hào)轉(zhuǎn)變成CS5460 可接受的小電壓信號(hào)，以差模電壓或電流的形式輸入進(jìn)去。本電路圖中取R1=200,R2=500K,得到其變比系數(shù)為2500。采用C51進(jìn)行單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的程序開發(fā)，編譯器能自動(dòng)完成變量的存儲(chǔ)單元的分配，編程者可以專注于應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)，可以對(duì)常用的接口芯片編寫通用的驅(qū)動(dòng)函數(shù)，對(duì)常用的功能模塊和算法編寫相應(yīng)的函數(shù)，可以方便地進(jìn)行信號(hào)處理算法和程序的移植等等，從而加快了單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)速度。3） 從外部存儲(chǔ)器讀原來保存的校準(zhǔn)值，并將讀出的值寫入相應(yīng)的校準(zhǔn)寄存器。4） 讀狀態(tài)寄存器，回寫狀態(tài)寄存器。 }寫CS5460一個(gè)字節(jié)void wr5460byte(uchar wrbyte) { uchar i。 SCLK=1。 CS=1。 else SDI=1。3）設(shè)置時(shí)鐘。 disc = tab[disa]。 //下一個(gè)要顯示的位置 } } P2 = 0xff。該模塊將第一個(gè)模塊得到的結(jié)果顯示到數(shù)碼管上，并存入存儲(chǔ)器內(nèi)，同時(shí)累計(jì)得到電能，再乘以相應(yīng)的比例系數(shù)則可以得到所測(cè)的真實(shí)值。在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中，龍老師每星期都定時(shí)與我們交流，聽取我們的設(shè)計(jì)進(jìn)展，為我們解答設(shè)計(jì)過程中遇到的各種問題，并安排布置下一步的設(shè)計(jì)任務(wù)。我也從各位同學(xué)身上學(xué)到了很多東西，在此也向他們表示最誠摯的謝意！參看文獻(xiàn) [1] 李全利，仲偉峰，徐軍．單片機(jī)原理及應(yīng)用．北京：清華大學(xué)出版社，2006，[2] 陳龍三．8051單片機(jī)C語言控制與應(yīng)用．北京：清華大學(xué)出版社，1999[3] 張培仁．基于C語言編程：MCS51單片機(jī)原理與應(yīng)用．北京：清華大學(xué)出版社，2003[4] 譚浩強(qiáng)．C語言程序設(shè)計(jì)．北京：清華大學(xué)出版社，2000[5] 鄭文，趙偉等，電能自動(dòng)抄表技術(shù)及相關(guān)思考、電測(cè)與儀表【J】、2001[6] 趙偉，龐海波等，電能表的發(fā)展歷史、電測(cè)和儀表[J]，1999[7] 劉樂善，微型計(jì)算機(jī)接口技術(shù)原理及應(yīng)用[M]，華中理工大學(xué)出版社，1999[8] 付先學(xué)，智能電力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案[J],電測(cè)與儀表，2004[9] Henzinger T, Kirsch C, Majumdar R, et al. Timesafety checking for embedded programes. in the Intl. Workshop on Embedded Software of Lecture Notes in Computer Science, 2002.[10] Henzinger A Thomas, Benjamin Horowitz, Christoph Meyer Kirsch. Embedded Control Systems Development with Giotto. the Proceedings of the ACM Workshop on Languages, Compliers and Tools for Embedded Systems (LCTES), 2001.附 錄附錄1附錄2程序源代碼：pragma db oeinclude include include include include include define uint unsigned intdefine uchar unsigned chardefine ulong unsigned longvoid wr5460(uchar mand,uchar wh_byte,uchar wm_byte,uchar wl_byte)。uchar rl_byte。 //cs5460 復(fù)位 delay(100)。 /*清狀態(tài)寄存器*/ wr5460(0x74,0x80,0x00,0x00)。 wr5460byte(wh_byte)。 rl_byte=rd5460byte()。 else SDI=0。i8。 _nop_()。 _nop_()。 } while (n)。//extern void yj_lines(uchar x,uchar y,uchar cd,uchar zx)。extern void delay(uint n)。void hm1(void)。union dual{char auc[4]。 /*端口初始化*/ yj_init()。 pyg_h=rh_byte。 vrms_h=rh_byte。 /*判斷正、負(fù)*/ else [0]=0x0。 [3]=irms_l。 }void hm0(void) { uchar i。 dishz(20,42,mV)。 dishz(9,21,zfbuf)。 /*設(shè)置波特率為9600*/ RCAP2L=0XD9。 /**/ ET2=0。 for (i=0。 rspoint=rspoint+1。 } } if (rspoint 99) rspoint = 0。 if (rspoint 4) { if (recbuf[4] != 0x0a) { rspoint =0。i++) { SBUF = a[i]。 /*啟動(dòng)T2運(yùn)行*/ ES=1。 /*定時(shí)計(jì)數(shù)器方式T1 amp。 dishz(9,42,zfbuf)。 dishz(20,63,mA)。 yj_clrgraph()。 [0]=0x0。 [2]=pyg_m。 vrms_l=rl_byte。 pyg_l=rl_byte。 do { cjdat()。}。uchar irms_h,irms_m,irms_l。extern uchar rh_byte。extern void yj_clxy(uchar x,uchar y,uchar cd,uchar kd)。extern void yj_clrtext(void)。 _nop_()。 }/**************************************************************延時(shí)程序 延時(shí)時(shí)間＝n*15 us**************************************************************/void delay(uint n) { do { _nop_()。 if(SDO) val=val | 0x01。 SCLK=1。 }/*************************************************************寫CS5460一個(gè)字節(jié)**************************************************************/void wr5460byte(uchar wrbyte) { uchar i。 wr5460byte(wl_byte)。 /*讀狀態(tài)寄存器*/ wr5460(0x5e,rh_byte,rm_byte,rl_byte)。 INT=1。sbit SDO = P1^1。void wr5460byte(uchar wrbyte)。龍老師要指導(dǎo)很多同學(xué)的畢業(yè)設(shè)計(jì)，加上本來就有的教學(xué)任務(wù)，工作量之大可想而知。2）程序的編寫。本文所研究的基于CS5460的單相電度表測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)就是一個(gè)高精度芯片和單片機(jī)的應(yīng)用。amp。顯示程序代碼：void display(void) //六位數(shù)碼管顯示程序，disdat[]是要顯示的內(nèi)容（是0～9的數(shù)字），xsd是在那一