【正文】 在電能表一側(cè)，首先也需要對波特率、通信端口、數(shù)據(jù)位等初始化設(shè)置，然后讀取手持抄錄器發(fā)送的地址(表號)，如果地址不符合電能表數(shù)據(jù)庫當(dāng)前記錄中的地址，則向手持抄錄器發(fā)送異常應(yīng)答幀，如果地址符合，則準(zhǔn)備接收手持抄錄器的請求信息，接收到信息后根據(jù)請求的命令進(jìn)行設(shè)置或向手持抄錄器發(fā)送數(shù)據(jù)，隨后將要發(fā)送的數(shù)據(jù)依次填入發(fā)送緩沖區(qū)，調(diào)用發(fā)送子程序和接收子程序，全部操作完畢后退出通信，流程圖12。注意在電能表中得到的A/D值除了電壓電流外。圖6 電能表紅外通信接口電路的設(shè)計紅外發(fā)射是利用串行數(shù)據(jù)發(fā)送引腳TXD()控制驅(qū)動三極管BGl進(jìn)行二進(jìn)制數(shù)據(jù)“0”和“1”的傳輸，而載波則是利用通用定時器/。本設(shè)計中這部分電路如圖5所示。對于12位轉(zhuǎn)換模式，與其它MSP430單片機(jī)12位A/D轉(zhuǎn)換原理一樣，只是需要預(yù)先設(shè)定轉(zhuǎn)換電壓范圍。在儀表設(shè)計中，A/D轉(zhuǎn)換器的分辨率通常應(yīng)比總精度要求的最低分辨率高一個等級。這種方案的缺點是需要復(fù)雜的電源電路，導(dǎo)致造價、功耗和停電數(shù)據(jù)保護(hù)和電氣隔離等一系列問題。該電能表的主要技術(shù)指標(biāo)如下:（1）電能計量精度達(dá)到1%；時鐘記時誤差；（2）電氣性能: 電子模塊功耗3VA； —； 電池壽命≥8年。 the electrical energy meter as the object, , the basis theory and the design technique of low power loss instrument basing on the low power SingleChip puter has been discussed, the integrated design make the electrical energy meter’s operational reliability to improve greatly, its reference value is useful to design other kind low power loss meter.Key words: Multitariffs electrical energy meter。 多費率電能表的原理 多費率電能表由電能測量單元和具有分時計量功能的電路組成[9]，對電子式電能表而言，測量為了實現(xiàn)分時計量，電表設(shè)計的關(guān)鍵是設(shè)有計時準(zhǔn)確、時段誤差和日誤差小、接通/切換準(zhǔn)確的時鐘和時控電路，多費率電能表原理如圖2。MSP430系列單片機(jī)是以超低功耗為主要特色的16位單片機(jī)，其中MSP430X3XX系列屬于外圍較為豐富且支持LCD的中檔產(chǎn)品。 表1 ACTL中各位意義 15141312111098765432100ADCLKPD量程電流源AD輸入選擇VREFSOC 1) 啟動轉(zhuǎn)換(SOC) 該只寫位啟動由ACTL寄存器其它各位所定義的轉(zhuǎn)換，其讀出總是0。若MCLK為32768*32=1048576Hz，并且選定ADCLK等于MCLK，則每次A/D轉(zhuǎn)換所需的時間為：132/1048576Hz=。在發(fā)射端，對發(fā)送的數(shù)字信號經(jīng)適當(dāng)?shù)木幋a和調(diào)制后，送入電光變換電路，驅(qū)動紅外二極管發(fā)射紅外光脈沖，在接收端，紅外接收器對收到的紅外信號進(jìn)行光電變換，并進(jìn)行解調(diào)和譯碼后，恢復(fù)出原信號。把解調(diào)得到的數(shù)據(jù)送到串行數(shù)據(jù)接收引腳RXD()由串行口進(jìn)行處理。MSP430中含液晶控制寄存器、液晶顯示緩存器、段輸出控制、公共端輸出控制、液晶模擬電壓多路器及時序發(fā)生器等，其程序流程圖10。李老師不僅在學(xué)術(shù)上給予了嚴(yán)謹(jǐn)、科學(xué)細(xì)致而富有遠(yuǎn)見的指導(dǎo)和熱情的鼓舞，而且在治學(xué)態(tài)度、科學(xué)觀點與方法論方面也給我以深刻地影響，他淵博的理論知識、豐富的實踐經(jīng)驗、敏銳的洞察力、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、忘我的工作精神、謙虛和藹的為人、坦蕩的胸襟將使我終身受益。然后抄表器向電能表請求讀取其地址(表號)，如果電能表的地址與抄表器的地址不符合，抄表器退出通信并報出相應(yīng)的錯誤標(biāo)志。 若采用式（4－2）提示的方法設(shè)計軟件模塊，勢必導(dǎo)致如下的結(jié)果：，為保證測量的準(zhǔn)確性，對電流和電壓的采樣必須采用足夠高的采樣頻率； ，CPU必須總是處于活動方式。手持抄錄器可將采集的電能表數(shù)據(jù)傳輸給供電部門的計算機(jī)管理系統(tǒng)。圖4 電壓電流采集電路原理設(shè)計 串行E2PROM接口作為計量的儀表有許多數(shù)據(jù)如電流電壓的系數(shù)、分時計費表、累計電能等是變動的或可以通過正常手段修改的，但是不能因系統(tǒng)中的干擾而改寫，更不能因停電等事件而丟失。4) 電流源輸出選擇(Current Source ) 選擇A0—A3中的某一個作為電流源的輸出。 由于在MSP430C323單片機(jī)中沒有硬件串口通信功能，利用8位定時器/計數(shù)器的實現(xiàn)軟件串口通信功能［4］。（4）串行E2PROM：單片機(jī)內(nèi)部RAM掉電時將丟失隨機(jī)存取的數(shù)據(jù)。它具有豐富的片內(nèi)外設(shè)，功能強(qiáng)大，并且具有很低的電能消耗。本選題研制的單相多功能電能表以MSP430單片機(jī)作為電能表的微處理器，MSP430是超低功耗的16位單片機(jī)，采用精簡指令集。（3）顯示：采用LCD顯示累計電能或其它數(shù)據(jù)。3個主要功能是：(1) 串行通信或數(shù)據(jù)交換；(2) 脈沖計數(shù)或脈沖累加；(3) 定時器。B5=0時，B2—B4選擇A0—A7等8個輸入端之一(MSP430X32X系列無A6, A7輸入端)[5,6,7]。交流被測電流經(jīng)與中線連接并與負(fù)載串聯(lián)的采樣電阻Rs（其大小取決于電表的最大負(fù)載電流）轉(zhuǎn)換為電壓，然后接入MSP430C323的A0、A5。此外在有安全措施的前提下，手持抄錄器也可通過紅外通信修改電能表的儀表系數(shù)和實時時鐘等常數(shù)。NN復(fù) 位通 信？采樣結(jié)束？進(jìn)入LPM3電量計算初始化數(shù)字通信有參數(shù)修改NYY修改參數(shù)Y 圖8 主流程圖 電能測量模塊的設(shè)計計量原理的選擇：