單片機智能電能表設(shè)計(參考版)
2025-07-03 18:46本頁面
【正文】 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首先進行校表，校表過程根據(jù)ATT7022B用戶手冊上要求，先進行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。⑥實現(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)生時可以發(fā)出報警信號。④使用了大容量鋰離子電池，可實現(xiàn)在系統(tǒng)未掉電時充電，掉電后自動切換電池供電，使用方便且節(jié)能環(huán)保。②編制了簡易的上位機抄表軟件，通過RS485總線即可完成抄表，系統(tǒng)向工業(yè)化貼近。⑤遙控器在收到后經(jīng)校驗，如校驗正確，則顯示新的數(shù)據(jù)并存儲，如校驗失敗，則重發(fā)命令。③電表接收到的命令進行校驗后如不正確，則不作出響應(yīng)。①遙控器發(fā)送時，發(fā)送：起始字符“AAH”+控制字+校驗和+結(jié)束符。 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)格式和上位機與電表的通信數(shù)據(jù)字節(jié)一樣。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。⑥校驗碼CS從第一個幀起始符開始到校驗碼之前的所有各字節(jié)的模256的和，即個字節(jié)二進制算數(shù)和，不計超過256的溢出值。由于上位機無需發(fā)送數(shù)據(jù)域，所以此數(shù)據(jù)域長度L=0。③控制碼CD7=1,上位機（PC）發(fā)送給電能表；D7=0，電能表發(fā)送給上位機（PC）。表1 上位機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。 通信協(xié)議的制定 與上位機抄表軟件的協(xié)議上位機（PC）與電能表，電能表與上位機的數(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。 紅外遙控器的程序設(shè)計紅外遙控器在鍵盤的操作下向多功能電表發(fā)送抄表命令，然后等待多功能電表返回數(shù)據(jù)，返回的數(shù)據(jù)顯示在LCD液晶模塊1602上，目前只能抄收電能值。主程序采用程控掃描是否有鍵操作，可通過按鍵修改波特率。所有功能的標(biāo)識均在定時器中斷、串口中斷、外部中斷等中斷服務(wù)函數(shù)內(nèi)置位。圖10 LCD顯示屏3. 系統(tǒng)軟件設(shè)計 多功能電表的程序設(shè)計程序上電后，首先對系統(tǒng)資源進行初始化，包括對PCF8563的時間設(shè)置，初始化液晶顯示器LCD，對電能芯片ATT7022B的各寄存器設(shè)置，紅外及485通訊使能，廣播校時端口初始化等。LCD驅(qū)動芯片選用羅姆公司的BU9799KV，該芯片可驅(qū)動多達4*50段，～，完全符合本設(shè)計的要求。針對國家電網(wǎng)宣貫材料的顯示要求，系統(tǒng)采用深圳普瑞翔電子的國網(wǎng)電表段碼液晶。PCF8563 的多種報警功能、定時器功能、時鐘輸出功能以及中斷輸出功能能完成各種復(fù)雜的定時服務(wù)。按照國標(biāo)的分時計量要求，實現(xiàn)多時段的復(fù)費率計費功能，系統(tǒng)選用低功耗的CMOS時鐘芯片PCF8563。收音機信號經(jīng)濾波電容由LM567的3腳輸入，鎖定頻率由5腳和6腳間的電阻、電容值決定。設(shè)計采用LM567音調(diào)譯碼器對上述信號解碼。收音機芯片采用的是飛利浦公司生產(chǎn)的TEA5767
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