【文章內(nèi)容簡介】 ,最大承受電壓為177。 6V8AGND電源模擬電路(即ADC 和基準源)的接地參考點9,10V5P/V5N輸入C 相電流信道正，負模擬輸入引腳。完全差動輸入方式,正常工作最大輸入Vpp 為177。 ,兩個引腳內(nèi)部都有ESD 保護電路,最大承受電壓為177。 6V11REFOUT輸出基準電壓輸出，用作外部信號的直流偏置12AVCC電源該引腳提供ATT7022C 模擬電路的電源，正常工作電源電壓應保持在5V 177。 5%,為使電源的紋波和噪聲減小至最低程度,該引腳應使用10uF 電容進行去耦13,14V2P/V2N輸入A 相電壓信道的正、負模擬輸入引腳。完全差動輸入方式,正常工作最大輸入Vpp 為177。 ，兩個引腳內(nèi)部都有ESD 保護電路,最大承受電壓為177。 6V15AGND電源模擬電路(即ADC 和基準源)的接地參考點16，17V4P/V4N輸入B 相電壓信道的正、負模擬輸入引腳。完全差動輸入方式,正常工作最大輸入Vpp 為177。 ，兩個引腳內(nèi)部都有ESD 保護電路,最大承受電壓為177。 6V18AVCC電源該引腳提供ATT7022C 模擬電路的電源，正常工作電源電壓應保持在5V 177。 5%，為使電源的紋波和噪聲減小至最低程度,該引腳應使用10uF 電容進行去耦19,20V6P/V6N輸入C 相電壓信道的正、負模擬輸入引腳。完全差動輸入方式正常工作最大輸入Vpp 為177。 ，兩個引腳內(nèi)部都有ESD 保護電路,最大承受電壓為177。 6V21,22V7P/V7N輸入第七路ADC 的正、負模擬輸入引腳。完全差動輸入方式，正常工作最大輸入Vpp 為177。 ,兩個引腳內(nèi)部都有ESD 保護電路,最大承受電壓為177。 6V23GND電源數(shù)字地引腳24TEST輸入測試管腳，正常應用接地。內(nèi)有47K 下拉電阻25NC不連接26SEL輸入三相三線低電平，三相四線高電平選擇。內(nèi)部300K 上拉電阻27CF1輸出有功電能脈沖輸出，其頻率反映合相平均有功功率的大小，常用于儀表有功功率的校驗，也可以用作有功電能計量28CF2輸出無功電能脈沖輸出，其頻率反映合相平均無功功率的大小，常用于儀表無功功率的校驗也可以用作無功電能計量29NC不連接30CF3輸出CF3：基波有功電能脈沖輸出，其頻率反映基波的合相平均有功功率的大小，常用于儀表基波有功功率的校驗，也可以用作基波有功電能計量CF3 也可配置為RMS 視在電能脈沖輸出31CF4輸出CF4:基波無功電能脈沖輸出,其頻率反映基波的合相平均無功功率的大小,常用于儀表基波無功功率的校驗,也可以用作基波無功電能計量。CF4 也可配置為PQS 視在電能脈沖輸出32NC不連接33VDD電源。外接10F 電容進行去耦34VCC電源數(shù)字電源引腳；正常工作電源電壓應保持在5V 177。 5%，該引腳應使用10uF 電容進行去耦35CS輸入SPI 片選信號，低電平有效，內(nèi)部上拉200K 電阻36SCLK輸入SPI 串行時鐘輸入（施密特）,注意:上升沿放數(shù)據(jù),下降沿取數(shù)據(jù)37DIN輸入SPI 串行數(shù)據(jù)輸入（施密特）,內(nèi)部下拉200K 電阻38DOUT輸出SPI 串行數(shù)據(jù)輸出，CS 為高時高阻輸出39VDD電源。外接10uF 電容進行去耦40REVP輸出當檢測到任意一相的有功功率為負時,輸出高電平。當檢測到各相有功功率都為正時,該引腳的輸出又將復位到低電平41VCC電源數(shù)字電源引腳；正常工作電源電壓應保持在5V 177。 5%，該引腳應使用10uF 電容進行去耦42OSCI輸入43OSCO輸出晶振的輸出端44GND電源數(shù)字地引腳 外圍設計ATT7022C是通過電壓互感器、電流互感器獲得工作電壓、電流信號，經(jīng)過內(nèi)部處理器處理后將各種參數(shù)數(shù)據(jù)存儲在相應寄存器中。設計時可以用微控制器（如單片機）通過異步串行方式讀取相應參數(shù)值，并通過掃描鍵盤控制液晶顯示相應參數(shù)值。ATT7022C內(nèi)部集成了一個SPI串行通訊接口。ATT7022C的SPI接口采用從屬方式工作，使用2條控制線和2條數(shù)據(jù)線：CS、SCLK、DIN和DOUT。 ATT7022C外圍接線圖 LCD12864液晶模塊 芯片簡介漢字圖形點陣液晶顯示模塊可以顯示漢字及圖形，可以滿足一些復雜圖形、曲線和漢字的顯示，也可以實現(xiàn)動畫功能。在科學技術發(fā)展越來越快的今天，漢字圖形點陣液晶顯示的應用越來越廣泛。它可以使要顯示的數(shù)據(jù)更加直觀，是一種很好的人機接口。本設計中我們采用的TJDM12864M1是一款采用ST79200B作為控制器的128X64LCD液晶顯示模塊。基本特性如下：（1）提供8位、4位并行接口及串行接口可選，并行接口適配M6800時序.（2）自動電源啟動復位功能，內(nèi)部自動震蕩源.（3） 6416位字符顯示RAM（DDRAM最多16字符4行，LCD顯示范圍162行）.（4） 2M位中文字形ROM（CGROM）,總共提供8192個簡體中文字型（1616點陣）.（5）16K位半寬字型ROM(HCGROM)，總共提供126個西文字型（168點陣）.（6）6416位字符產(chǎn)生RAM(CGRAM).（7）1516位總共240點的（ICONRAM）.具體引腳說明 LCD12864管腳功能引腳號引腳名稱方向功能說明1VSS模塊的電源地2VDD模塊的電源正端3V0LCD驅(qū)動電壓輸入端4RS(CS)H/L并行的指令/數(shù)據(jù)選擇信號；串行的片選信號5R/W(SID)H/L并行的讀寫選擇信號；串行的數(shù)據(jù)口6E(CLK)H/L并行的使能信號；串行的同步時鐘7~14DB0~DB7H/L數(shù)據(jù)15PSBH/L并/串行接口選擇：H并行；L串行16NC空腳17RETH/L復位，底電平有效18VEELCD驅(qū)動負電壓輸出19LED_A背光源正極（LED+5V）20LED_K背光源負極（LED0V） 外圍接口TJDM12864M1與單片機的連接方式有兩種，一種是總線方式，一種是模擬接口線方式。在設計的系統(tǒng)中，選用模擬接口線的方式。 所示 液晶顯示模塊外部連接電路 4*4矩陣式鍵盤 電路原理鍵盤可分為兩類：編碼鍵盤和非編碼鍵盤。編碼鍵盤具有較多的按鍵（20個以上）和專用驅(qū)動芯片的組合，當按下某個按鍵時，它能夠處理按鍵抖動、連擊等問題，直接輸出按鍵的編碼，無需系統(tǒng)軟件干預。當按鍵的數(shù)目較少時，可以采用非編碼鍵盤。非編碼鍵盤又可以分為獨立式和矩陣式。當按鍵的數(shù)目很少時，可將各個按鍵直接連接在單片機或者其它接口芯片的多口和地之間。由于每個按鍵單獨占有一個端口，故這種鍵盤稱為獨立式鍵盤。在鍵盤中按鍵數(shù)量較多時，為了減少I/O口的占用，通常將按鍵排列成矩陣形式。在矩陣式鍵盤中，每條水平線和垂直線在交叉處不直接連通，而是通過一個按鍵加以連接。這樣，一個端口（如P1口）就可以構成44=16個按鍵，比直接將端口線用于鍵盤多出了一倍，而且線數(shù)越多，區(qū)別就越明顯，比如再多加一條線就可以構成20鍵的鍵盤，而直接用端口線則只能多出一鍵。由此可見，在需要的鍵盤數(shù)較多時，采用矩陣法來做鍵盤是很科學的。 接線圖4* 4*4矩陣式鍵盤硬件電路圖 DS1302時鐘模塊 芯片簡介（1）時鐘芯片DS1302的選擇現(xiàn)在流行的串行時鐘電路很多，如DS130 DS130PCF8485等。這些電路的接口簡單、價格低廉、使用方便，被廣泛地采用。實時時鐘電路DS1302是DALLAS公司的一種具有涓細電流充電能力的電路，主要特點是采用串行數(shù)據(jù)傳輸，可為掉電保護電源提供可編程的充電功能，并且可以關閉充電功能。（2）時鐘芯片DS1302的簡介DS1302是美國DALLAS公司推出的一種高性能、低功耗的涓流充電實時時鐘芯片，內(nèi)含一個實時時鐘/日歷和31字節(jié)靜態(tài)RAM，采用SPI三線接口與CPU進行同步通信，并可采用突發(fā)方式一次傳送多個字節(jié)的時鐘信號和RAM數(shù)據(jù)。實時時鐘/日歷電路可提供秒、分、時、日、星期、月和年，一個月小于31天時可以自動調(diào)整，且具有閏年補償功能，時鐘操作可通過AM/PM標志位決定采用24或12小時時間格式?！２捎秒p電源供電（主電源和備用電源），可設置備用電源充電方式，提供了對后背電源進行涓細電流充電的能力。 DS1302的外部引腳（3）時鐘芯片DS1302的引腳功能及結構DS1302的引腳排列,其中Vcc1為后備電源，VCC2為主電源。在主電源關閉的情況下，也能保持時鐘的連續(xù)運行。DS1302由Vcc1或Vcc2兩者中的較大者供電。當Vcc2大于Vcc1＋，Vcc2給DS1302供電。當Vcc2小于Vcc1時，DS1302由Vcc1供電。X1和X2是振蕩源。RST是復位/片選線，通過把RST輸入驅(qū)動置高電平來啟動所有的數(shù)據(jù)傳送。RST輸入有兩種功能：首先，RST接通控制邏輯，允許地址/命令序列送入移位寄存器；其次，RST提供終止單字節(jié)或多字節(jié)數(shù)據(jù)的傳送手段。當RST為高電平時，所有的數(shù)據(jù)傳送被初始化，允許對DS1302進行操作。上電運行時，在Vcc，RST必須保持低電平。只有在SCLK為低電平時，才能將RST置為高電平。I/O為串行數(shù)據(jù)輸入輸出端(雙向)， SCLK為時鐘輸入端, DS1302管腳功能說明引腳編號引腳說明說明1VCC2主電源3XX24GND電源地5RST復位6I/O數(shù)據(jù)輸入/輸出引腳7SCLK串行時鐘8VCC1備用電源 外部接線DS1302與單片機之間能簡單地采用同步串行的方式進行通信，僅需三根I/O線：復位（RST）、I/O數(shù)據(jù)線、串行時鐘（SCLK）。Vcc2為備用電源，為芯片提供計時脈沖。時鐘/RAM的讀/寫數(shù)據(jù)以一字節(jié)或多達31字節(jié)的字符組方式通信。DS1302工作時功耗很低，保持數(shù)據(jù)和時鐘信息時，功耗小于1mW。實際上，在調(diào)試程序時可以不加電容器， 的晶振即可。只是選擇晶振時，不同的晶振，誤差也較大。 DS1302外部接線圖 單片機STC89C54RD+介紹單片機的種類很多，按其功能來分，有通用型單片機和專用型單片機兩大類。我們通常所說的單片機是指通用型單片機。從基本操作處理的數(shù)據(jù)來分，有4位單片機、8位單片機、16位單片機及32位單片機。但是現(xiàn)在仍然以8051為核心的單片機占主流，占據(jù)了單片機的半壁江山。STC89C54RD+單片機是一款以8051單片機為核心的單片機，主要包含：中央處理器CPU、16KB片內(nèi)程序存儲器、1280B片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器、4個8位并行接口、串行接口、2個16位定時器/計數(shù)器，以及內(nèi)部中斷控制系統(tǒng)等。STC89C54RD+ 中央處理器CPU16KB片內(nèi)FFROMRAM 128016位定時/計數(shù)器并行接口串行接口中斷系統(tǒng)8KEEPROM STC89C54RD+單片機結構圖4 軟件方案 軟件總體設計思想多功能三相電參數(shù)測量儀主要實現(xiàn)電壓有效值、電流有效值、功率因數(shù)、有功功率、無功功率、視在功率、有功電能、無功電能及相角頻率的實時測量監(jiān)控并顯示。本設計是基于專用電能計量芯片ATT7022C，通過單片機微控制器控制設計的一款多功能三相電參數(shù)測量裝置。將三相電電壓、電流信號通過電壓互感器及電流互感器轉換成電能計量芯片ATT7022C可以處理的小信號并輸入ATT7022C，經(jīng)過 ATT7022C信號調(diào)理、采樣、A/D轉換并計算得到各種三相電電氣參數(shù)。STC89C54單片機微控制器通過異步串行通信方式與ATT7022C電能芯片通信，讀取或者寫入數(shù)據(jù)，從而進行軟件較表并獲得各項電氣參數(shù)值。通過按鍵控制液晶LCD12864實時顯示各項三相電參數(shù)，并且外加DS1302時鐘芯片可以準確顯示年份、月份、日期、星期、時、分、