單片機(jī)智能電能表設(shè)計(jì)-資料下載頁
2025-06-30 18:46本頁面
【正文】 波特率等通信參數(shù)，抄表界面如圖11所示。 通信協(xié)議的制定 與上位機(jī)抄表軟件的協(xié)議上位機(jī)（PC）與電能表，電能表與上位機(jī)的數(shù)據(jù)字節(jié)格式均為： 幀格式參照2009年10月國家電網(wǎng)公司發(fā)布的1級三相智能電能表技術(shù)規(guī)范中的格式，見表1。上位機(jī)（PC）與電能表的通信協(xié)議和電能表與上位機(jī)（PC）的通信協(xié)議幀格式基本一致，主要是控制碼和數(shù)據(jù)域長度和數(shù)據(jù)有差別。表1 上位機(jī)與電能表的通信幀格式說明代碼幀起始符68H地址域A0控制碼C數(shù)據(jù)域長度L數(shù)據(jù)域DATA校驗(yàn)碼CS結(jié)束符16H應(yīng)答FEH ①幀起始符68H標(biāo)識一幀信息的開始，其值為68H=01101000B。②地址域 A0 地址域由1個(gè)字節(jié)組成，地址長度可表示0~255個(gè)下位機(jī)地址，與物理層信道無關(guān)，每個(gè)電表都具有唯一地址，本設(shè)計(jì)由于只有一個(gè)電表，其地址域暫定為01H。③控制碼CD7=1,上位機(jī)（PC）發(fā)送給電能表；D7=0，電能表發(fā)送給上位機(jī)（PC）。④數(shù)據(jù)域長度L一幀數(shù)據(jù)的長度。由于上位機(jī)無需發(fā)送數(shù)據(jù)域，所以此數(shù)據(jù)域長度L=0。⑤傳輸前導(dǎo)字節(jié)：在主機(jī)發(fā)送幀信息之前，先發(fā)送2個(gè)字節(jié)FEH，以喚醒接收方。⑥校驗(yàn)碼CS從第一個(gè)幀起始符開始到校驗(yàn)碼之前的所有各字節(jié)的模256的和，即個(gè)字節(jié)二進(jìn)制算數(shù)和，不計(jì)超過256的溢出值。⑦結(jié)束符16H標(biāo)識一幀信息的結(jié)束，其值為16H=00010110B。⑧應(yīng)答被動接收方接收完主動發(fā)送方發(fā)送的一幀數(shù)據(jù)后，先回發(fā)一個(gè)應(yīng)答信號，原主動發(fā)送方通過檢查到該應(yīng)答信號，確認(rèn)被動接收方已正確接收到數(shù)據(jù)，完成一幀數(shù)據(jù)通信；否則主動發(fā)送方繼續(xù)發(fā)送本幀數(shù)據(jù)，當(dāng)連續(xù)5次沒有接收到被動接收方發(fā)送的應(yīng)答信號后，則發(fā)出通通信錯誤信息。⑨通信速率：標(biāo)準(zhǔn)速率：9600bps。 與紅外抄表器之間的協(xié)議紅外遙控器與電表的通信數(shù)據(jù)字節(jié)格式和上位機(jī)與電表的通信數(shù)據(jù)字節(jié)一樣。這里簡單介紹一下紅外遙控器與電表的過程。①遙控器發(fā)送時(shí)，發(fā)送：起始字符“AAH”+控制字+校驗(yàn)和+結(jié)束符。②電表將接收到的命令進(jìn)行校驗(yàn)，經(jīng)校驗(yàn)正確后延時(shí)100ms,回發(fā)：起始字符“AAH”+數(shù)據(jù)長度+數(shù)據(jù)+校驗(yàn)和+結(jié)束符。③電表接收到的命令進(jìn)行校驗(yàn)后如不正確，則不作出響應(yīng)。④，則重發(fā)命令。⑤遙控器在收到后經(jīng)校驗(yàn)，如校驗(yàn)正確，則顯示新的數(shù)據(jù)并存儲，如校驗(yàn)失敗，則重發(fā)命令。4. 系統(tǒng)創(chuàng)新①主控器采用MSP430F149，顯示采用段碼式液晶，大大降低了系統(tǒng)的功耗。②編制了簡易的上位機(jī)抄表軟件，通過RS485總線即可完成抄表，系統(tǒng)向工業(yè)化貼近。③增加了日歷時(shí)鐘功能，實(shí)現(xiàn)了復(fù)費(fèi)率電能計(jì)量；同時(shí)增加了廣播校時(shí)功能，使得系統(tǒng)時(shí)鐘更加精確。④使用了大容量鋰離子電池，可實(shí)現(xiàn)在系統(tǒng)未掉電時(shí)充電，掉電后自動切換電池供電，使用方便且節(jié)能環(huán)保。⑤采用BQ24202型智能單片式鋰電池充電管理芯片，降低成本，縮小了系統(tǒng)體積的同時(shí)降低了系統(tǒng)功耗。⑥實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)線路失壓、失流、斷相等異常的監(jiān)測；并且在異常事件發(fā)生時(shí)可以發(fā)出報(bào)警信號。⑦在線路斷電后，系統(tǒng)能夠自動存儲系統(tǒng)電能運(yùn)行參數(shù)，并能通過紅外抄表器抄取電能數(shù)據(jù)。5. 評測與結(jié)論根據(jù)對多功能電表的理解和ST9001D53三相多功能電能表檢定裝置的操作方法，擬定的測試步驟如下：①首先進(jìn)行校表，校表過程根據(jù)ATT7022B用戶手冊上要求，先進(jìn)行ATT7022B參數(shù)設(shè)置，然后按照A相校正，B相校正，C相校正的順序逐一校正，校正是
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