【正文】 按照由上向下，模塊化設(shè)計(jì)的理念對(duì)模塊逐個(gè)調(diào)試：首先，調(diào)通液晶顯示模塊，接著給芯片CS5460A的電壓通道和電流通道通入滿量程信號(hào)，根據(jù)液晶顯示對(duì)芯片內(nèi)的校準(zhǔn)寄存器進(jìn)行設(shè)置，進(jìn)而對(duì)測(cè)量進(jìn)行校準(zhǔn)調(diào)試。Write_CS5460A(buf,4)。buf[3]=0x00。buf[3]=0x01。cs2=0。}void setpos(uchar row , uchar col) //選擇行，列，{ lcd_mwcode(0xb8+row)。rw=0。 /* CY 進(jìn)位標(biāo)志位 */SCL=1。_nop_()。SDA=1。 _nop_()。}Stop()。errorflag=0。 /* 停止IIC總線 */bit RecAck(void)。sbit SCL=P1^4。如采用外部時(shí)鐘源驅(qū)動(dòng)器件，則XTAL1不接。H6152需外界+5V電源供電。（1）1KB的EEPROM，分為16個(gè)扇區(qū)，每個(gè)扇區(qū)分為4塊，每塊16B，以塊為存取單位。AT89C51單片機(jī)通過控制/RST，SCLK和I／O信號(hào)實(shí)現(xiàn)兩芯片的數(shù)據(jù)傳送。圖10 前端調(diào)理電路 實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路模塊分時(shí)計(jì)費(fèi)電度表中利用單片機(jī)內(nèi)部定時(shí)器作為時(shí)鐘基準(zhǔn)，無需附加外部元件，通過軟件編程和單片機(jī)內(nèi)部的中斷就可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)時(shí)鐘功能。DD2是反相耐壓大于16V的肖特基二極管，也可選用具有相同耐壓參數(shù)的其他型號(hào)二極管。圖8 LCD顯示模塊GXM12864的工作原理圖電位器R15的作用是調(diào)節(jié)提供給驅(qū)動(dòng)器的供壓，從而調(diào)節(jié)液晶顯示的對(duì)比度。該引腳為開漏極驅(qū)動(dòng)，可雙向傳送數(shù)據(jù)。寄存器讀指令可以終止在8 位的邊界上（例如，讀出時(shí)可只讀8，16或24位）。EOUT： EOUT 輸出超界。讀狀態(tài)寄存器時(shí)判斷該位可以確定該寄存器的值是否有效。（4）系統(tǒng)校準(zhǔn)命令字：1 1 0 V I R G O這個(gè)命令完成指定的某項(xiàng)系統(tǒng)校準(zhǔn)。兩個(gè)可選用的高通濾波器 電能計(jì)量芯片模塊采用現(xiàn)在比較流行的電能計(jì)量芯片CS5460A實(shí)現(xiàn)對(duì)電能等電量的采集和測(cè)量。 圖2 單片機(jī)AT89C51的引腳圖（1）XTAL1（19腳）：振蕩器反相放大器及內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器的輸入端。其硬件系統(tǒng)框圖如下圖1所示。其中，單片機(jī)以AT89C51為電能表的核心控制芯片，它是電能表的“大腦”，外圍所有的硬件模塊都是在它的控制協(xié)調(diào)下進(jìn)行工作的。（2）XTAL2（18腳）：振蕩器反相放大器的輸出端。CS5460A 是Crystal 公司推出的用于測(cè)電流、電壓、功率等的芯片, 是CS5460 的增強(qiáng)版, 精度高、性能強(qiáng)且成本低。一個(gè)功率計(jì)算引擎V、I、R、G、O 的說明如下：VI : 00不允許出現(xiàn)0001 電流通道選擇10電壓通道選擇11電壓電流通道同時(shí)選擇R: 0DC 校準(zhǔn)1AC 校準(zhǔn)G: 0正常操作1執(zhí)行增益校準(zhǔn)O: 0正常操作執(zhí)行偏置校準(zhǔn)控制寄存器（1）、Config Register(OX00)Default:=0x000001PC6 PC5 PC4 PC3 PC2 PC1 PC0 GIEWA PH1 PH0 SI1 SI0 EOD DL1 DL0RS VHPF IHPF ICPU K3 K2 K1 K0K[3:0]： 指示將主頻MCLK 分頻作為CS5460A 內(nèi)部時(shí)鐘DCLK：有效值分別為4。LSD： 低電壓指示，當(dāng)PFMON 時(shí)，該位置1。DRDY： 數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好或控制操作完成。同樣，數(shù)據(jù)寄存器讀出允許采用“命令鏈”。A0～A2:器件/頁面尋址。RST是復(fù)位腳，接高電平Vout1。電阻R11和R12的比值決定了主輸出電壓值Vout（對(duì)應(yīng)圖中的Vout1）需滿足下面的公式： R11=R12*[Vout/] （R12的取值范圍為10200千歐姆）電阻R14和R13的比值決定了LCD對(duì)比度輸出的電壓值VLCD(對(duì)應(yīng)圖中的Vout2)需滿足下面的公式： R14=R13*|VLCD|/（V） （R14的取值范圍為5002000千歐姆）電阻R8和R7的比值決定了系統(tǒng)欠電壓監(jiān)測(cè)的門檻電壓值VTRIP需滿足下面的公式：R8=R7*[VTRIP/] (R7≤130千歐姆)當(dāng)電池正常時(shí)，電池電壓過低，輸出引腳LBO輸出保持高電平；一旦電池電壓低于門檻電壓，LBO引腳輸出為低電平。但是這種做法有很多缺點(diǎn)。DSl302芯片的X1和X2端外接32．768KHz的石英晶振，VCCl和VCC2是電源引腳，單電源供電時(shí)接VCCl腳，雙電源供電時(shí)主電源接VCC2腳，采用可充電電池，啟用內(nèi)部涓流充電器在主電壓正常時(shí)向電池充電，以延長(zhǎng)電池使用時(shí)間。（2）每個(gè)扇區(qū)有獨(dú)立的一組（2個(gè)）密碼及存取權(quán)限設(shè)置。主要性能指標(biāo)如下：（1）工作頻率：。有余輸入至內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)要通過一個(gè)二分頻觸發(fā)器，因此對(duì)外部時(shí)鐘信號(hào)的脈寬無任何要求，但必須保證脈沖的高低電平要求的寬度。define uchar unsigned char define lcd P0sbit rw = P2^5 sbit rs = P2^2 sbit e= P2^3 sbit busy=ACC^7unsigned char count unsigned char timer //峰谷時(shí)鐘unsigned countA unsigned countBunsigned count1 //峰值電量unsigned count2 //谷值電量unsigned count unsigned decount countA=0。 /* 檢查應(yīng)答位 */void NoAck(void)。 /* 清錯(cuò)誤特征位 */while(j){ Send(*DataBuff++)。 /* 停止IIC總線 */if(!(Control amp。 _nop_()。SCL=1。SDA=1。}SCL=0。lcd=i。 lcd_mwcode(0x40+col)。break。 //DCLK=MCLK/1Read_Memory(amp。Write_CS5460A(buf,4)。 //寫CYCLE COUNT 寄存器Read_CS5460A(0x1e,buf)。調(diào)好后，即該芯片能正常工作后，再通以交流市電進(jìn)行進(jìn)一步校準(zhǔn)調(diào)試。 電能表軟硬件聯(lián)調(diào)在軟件和硬件都基本調(diào)通的情況下，進(jìn)行系統(tǒng)的軟硬件聯(lián)調(diào)。 //每秒鐘計(jì)算10 次，N=400buf[3]=0x90。buf[2]=0x00。 //GI=1，電流通道增益=50buf[2]=0x00。 //左屏，case 2:cs1=1。e=0。 }while(busy)。 */SDA=CY。SCL=0。}/* * * * * 檢查應(yīng)答位 * * * * */bit RecAck(void){ SCL=0。 _nop_()。break。 0x01)) //判斷是讀器件還是寫器件{ j=Length。 /* 啟動(dòng)總線 */void Stop(void)。斷電谷電加圖19 主流程圖程序如下：includeincludeinclude sbit SDA=P1^3。該反向放大器可以配置為片內(nèi)振蕩器，石晶振蕩和陶瓷均可采用。它集成了PCB板載天線電路和RS232/422接口的集成讀寫模塊，還提供了RS232/422接口與TTL接口的轉(zhuǎn)換電路。Mifare 1射頻IC卡的主要性能指標(biāo)如下。為雙向串行數(shù)據(jù)傳送信號(hào)。），可以大大減小互感器角差的影響。LL2為CoilCraft的DO1608C103表貼磁芯電感，電感值為10Uh。液晶顯示模塊GXM12864的工作原理圖如圖8所示。SDA：串行數(shù)據(jù)。當(dāng)啟動(dòng)了讀命令，串口將在下8個(gè)、16個(gè)或24個(gè)SCLK周期啟動(dòng)SDO腳上的寄存器內(nèi)容的轉(zhuǎn)移（從高位開始）。EDIR： 當(dāng)累加能量小于0 時(shí)該位置1。/IC： 數(shù)據(jù)無效指示。（3）Power_up/Halt Control(OXAO)這個(gè)命令主要用在系統(tǒng)校準(zhǔn)之前，以中斷CS5460A 正在執(zhí)行的操作，而執(zhí)行系統(tǒng)校準(zhǔn)命令。兩個(gè)高速數(shù)字濾波器在掉電模式下，保存RAM的內(nèi)容并且凍結(jié)振蕩器，禁止所用其他芯片功能，直到下一個(gè)硬件復(fù)位為止。Ⅱ、89C51單片機(jī)引腳及其功能如圖2所示為單片機(jī)AT89C51的引腳圖。 設(shè)計(jì)方案與技術(shù)分析此電能表主要由計(jì)量模塊、單片機(jī)、IC卡模塊、LCD顯示、EEPROM存儲(chǔ)器、實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路及電源電路等部分組成。單片機(jī)通過控制在其中的各種程序，控制著其它硬件模塊的工作狀態(tài)，由它智能化地形成并可靠地提供電能計(jì)算、時(shí)段判斷、費(fèi)率切換、IC卡讀寫、電能量控制及負(fù)荷控制等功能。（3）RST（9腳）：復(fù)位輸入，當(dāng)振蕩器工作時(shí)，RST引腳出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期以上高電平將使單片機(jī)復(fù)位。CS5460A 包含兩個(gè)ΔΣ模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）、高速電能計(jì)算功能和一個(gè)串行接口的高度集成的ΔΣ 模數(shù)轉(zhuǎn)換器。一個(gè)片內(nèi)電壓基準(zhǔn)0001：DCLK=MCLK/10010：DCLK=MCLK/20100：DCLK=MCLK/4IHPF： 電流通道高通濾波器控制位0=禁止高通濾波器，1=使用所有的濾波器VHPF： 電壓通道高通濾波器控制位0=禁止高通濾波器，1=使用所有的濾波器RS： CS5460A 復(fù)位控制位，當(dāng)RS=1，CS5460A 復(fù)位，復(fù)位周期至少10 個(gè)機(jī)器周期DCO： 當(dāng)EOD=1，EDIR 作為通用輸出口，其輸出電平由DC0 決定。IOD： 電流超界指示位