【正文】 財務(wù)核算系統(tǒng)，實現(xiàn)了科學(xué)管理，使工作人員的日常工作實現(xiàn)自動化，按照管理系統(tǒng)流程開展工作，減少出錯概率，更加科學(xué)化，自動化，提高了公司服務(wù)質(zhì)量，增強公司的市場競爭力。 采用IC卡電度表后，可以改變現(xiàn)有的管理和收費模式，使得更加快捷有效。電度IC卡預(yù)收費系統(tǒng)是為了滿足科學(xué)技術(shù)的進步和社會生產(chǎn)力的發(fā)展而研制的，具有使用之前預(yù)先收費、用電管理現(xiàn)代化和分時間段計費等功能的新型電度表[2]。這種情況是不承擔(dān)超重負荷功率測量[1]。 procedures for achieving some of the initialization subroutine, the subroutine measurement, the subroutine shown such subroutine design. SM9903 system used as a measurement of chips, and memory IC card AT24C01 as electricity and regulatory departments and users connecting to the bridge, to be sold by the store management system into the value of electricity.Singlephase electronic Prepayment Meter is not only used for metering, prepaid expenses, it also has a simple interface, pact structure, Measurement accuracy, and high precision characteristics. Keywords：MCU AT89C52；measurement chip SM9903；IC Card；AT24C01；prepayment；Power MeterXV 目 錄摘要 IAbstract II第1章 緒論 1 課題背景 1 1 電度表的發(fā)展 1 IC卡國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 2 單相電子式預(yù)付費電度表的研究意義 3 單相電子式預(yù)付費電度表的特點與功能 3 單相電子式預(yù)付費電度表設(shè)計的任務(wù)、要求及內(nèi)容 4 設(shè)計任務(wù)與要求 4 設(shè)計內(nèi)容 4第2章 單相電子式預(yù)付費電度表總體方案的設(shè)計 6 方案設(shè)計與論證 6 電能計量系統(tǒng)方案設(shè)計 6 預(yù)付費系統(tǒng)方案設(shè)計 8 10第3章 單相電子式預(yù)付費電度表硬件電路的實現(xiàn) 11 有功電能測量的基本原理 11 電能計量電路的實現(xiàn) 12 SM9903芯片介紹 12 計量電路的設(shè)計 14 單片機控制電路的設(shè)計 16 AT89C52單片機介紹 16 單片機復(fù)位、晶振電路的設(shè)計 21 顯示電路的實現(xiàn) 22 SMG12232B2顯示器介紹 22 顯示電路的設(shè)計 25 其他部分電路設(shè)計 26 IC卡接口電路 26 電能存儲器 27 掉電檢測電路 31 32第4章 系統(tǒng)程序的設(shè)計及仿真 33 系統(tǒng)程序流程圖的設(shè)計 33 子程序的設(shè)計 34 34 35 35 36 37結(jié)論 38參考文獻 39致謝 41附錄 42III第1章 緒論 第1章 緒論 課題背景老式的電度表大都靈敏度差、測量精度低、易受電磁干擾，并且大量非線性元件的使用，增加了電網(wǎng)高次諧波，其電壓電流并非標準正弦波，因而導(dǎo)致誤差增大，測量精度下降。 單相電子式預(yù)付費電度表不僅具有電能計量、預(yù)付費等功能，并且具有接口簡單、結(jié)構(gòu)緊湊、計量準確、精度高等特點。單相電子式預(yù)付費電能表的設(shè)計是基于AT89C52單片機為核心來實現(xiàn)的，該畢業(yè)設(shè)計完成的硬件電路有復(fù)位及晶振、計量、顯示、IC卡接口、電能存儲器、掉電檢測等電路的設(shè)計；程序部分實現(xiàn)了初始化子程序、計量子程序、顯示子程序等子程序的設(shè)計。IC卡預(yù)付費電子電能表應(yīng)運而生，能夠滿足上述要求。 本科畢業(yè)設(shè)計（論文）單相電子式預(yù)付費電度表研究燕山大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書學(xué)院： 里仁學(xué)院 系級教學(xué)單位： 電力系統(tǒng)及其自動化系 學(xué)號學(xué)生姓名專 業(yè)班 級里仁電力題目題目名稱單相電子式預(yù)付費電度表研究題目性質(zhì)：工程設(shè)計 （ ）；工程技術(shù)實驗研究型（ √ ）；理論研究型（ ）；計算機軟件型（ ）；綜合型（ ）（ ）；（ ）；（ ）題目類型（ √ ） （ ）題目來源科研課題（ ） 生產(chǎn)實際（ ）自選題目（ √ ） 主要內(nèi)容1. 分析課題研究的意義，根據(jù)要求給出電子式預(yù)付費電度表的電能計量方案和IC卡計量方案2. 分析硬件電路(單片機系統(tǒng)構(gòu)造，地址分配，輸入輸出通道等)3. 給出硬件相關(guān)參數(shù)及設(shè)計(處理器選擇，程序及數(shù)據(jù)存儲器擴展，I/O擴展，顯示電路，定時電路等)4. 系統(tǒng)調(diào)試基本要求1. 遵守畢業(yè)設(shè)計期間的紀律，按時答疑；2．獨立完成設(shè)計任務(wù)，培養(yǎng)基本的科研能力；3．設(shè)計說明書一份(不少于2萬字)，A1圖紙一張；英文資料翻譯不少于3千字；說明書要求條理清晰、文筆通順，符合畢業(yè)設(shè)計撰寫規(guī)范的要求；論文、圖紙中的文字符號符合國家現(xiàn)行標準；參考資料在校園網(wǎng)中國期刊全文數(shù)據(jù)庫上查找并閱讀相關(guān)資料10篇以上，外文文獻一篇以上。周 次第1～ 4周第5～8周第9～12周第13～16周第17～18周應(yīng)完成的內(nèi)容總體設(shè)計，資料分析系統(tǒng)設(shè)計，主程序設(shè)計子程序設(shè)計調(diào)試總結(jié)論文答辯指導(dǎo)教師：趙立興職稱： 講師 2013年12月 31日系級教學(xué)單位審批： 年 月 日摘要摘要 飛速發(fā)展的電力工業(yè)對電能的計量與管理提出了更高的要求:先付費、后用電，實施分時電價，實現(xiàn)自動抄表和收費等。 單相電子式預(yù)付費電度表和傳統(tǒng)的電度表相比，能實現(xiàn)從電能數(shù)據(jù)采集、傳輸?shù)教幚淼淖詣踊?，它克服傳統(tǒng)人工抄表模式的低效率和不確定性，能推進電能管理的現(xiàn)代化。系統(tǒng)中使用SM9903作為計量芯片，并通過存儲IC卡AT24C01作為電管部門與用戶連接的橋梁，來存儲由售電管理系統(tǒng)寫入的電量值等。關(guān)鍵詞　單片機AT89C52；計量芯片SM9903；IC卡AT24C01；預(yù)付費；電度 表I 燕山大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）AbstractThe rapid development of power industry for electrical energy measurement and management put forward higher requirements: electricity, after paid, first implementation of timesharing electricity, automatic meter reading and billing, etc. Arises at the historic moment, IC card prepaid electronic watthour meter can meet the above requirements. Compared with the traditional meter ,Singlephase electronic prepayment meter can achieve data acquisition, transmission and processing automation, which overes inefficiency and uncertainty of the traditional manual meter reading pattern. Power management can promote modernization. The Singlephase electronic prepayment meter is based on AT89C52. The design of hardware circuit partial pletion of the measurement circuit, crystal reduction and display circuits, IC card interface, energy memory, powerfail detection circuit design。特別是當(dāng)波形畸變較大甚至不能正常工作。為了改變這個狀態(tài)，也為了改善用電量不均衡的現(xiàn)象、調(diào)節(jié)負荷曲線、合理利用電能，國內(nèi)部分省市的供電部門已開始逐步推廣使用多費率電能表、電子式多功能測量儀表、IC卡預(yù)付費電表、基于AD的電能自動測量系統(tǒng)、基于單片機的電能自動測量系統(tǒng)、這一系列電表的設(shè)計是促進均衡用電的一種經(jīng)濟有效的方式。IC卡預(yù)付費電度表是以IC卡作為電能量值數(shù)據(jù)傳輸媒介，在電度表（電子式電度表或機械式電度表）中加入負荷控制部分等功能模塊，從而實現(xiàn)電量抄收和電量結(jié)算功能的智能型電度表。用IC卡實現(xiàn)預(yù)付費，實現(xiàn)先付費后用電，IC卡結(jié)算的管理模式，使電費收取更加方便及時，減少欠交，遲交的現(xiàn)象。另一方面，IC卡電度表的IC卡繳費功能更便于用戶日常查詢，及時了解自家用電情況[3]。最初,使用機械感應(yīng)電度表。隨著微電子技術(shù)的迅速發(fā)展,單片機(MCU)和大規(guī)模集成電路廣泛應(yīng)用于電能計量領(lǐng)域,提高了儀表的技術(shù)水平和性能，然后出現(xiàn)了各種各樣的電力儀表，如:單相電子式復(fù)費率電度表、單相電子式預(yù)付費電度表、三相電子式多功能電度表、三相電子式預(yù)付費電度表等[4]。 目前，預(yù)付費電表發(fā)展到今天，已經(jīng)有很多的集成技術(shù)，以提高智能化程度，未來甚至可能成為一個智能數(shù)據(jù)終端，可以與電力供應(yīng)公司、用戶進行人際溝通[5]。單相電子式預(yù)付費電度表也日趨成熟，在引進和利用國外先進的技術(shù)和工藝，并隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，單相電子式預(yù)付費電能表將技術(shù)和先進的技術(shù)和高可靠性的特點更成熟的呈現(xiàn)在用戶面前[6]。95年之前IC卡電表多為可擦除存儲芯片（EEPROM）或一般存儲卡，以93C46和24C01 為主；95年后以存儲卡和邏輯加密卡為介質(zhì)出現(xiàn)了大范圍使用IC卡表的狀態(tài)；98年后使用以CPU卡和ESAM模塊方式為加密介質(zhì)的IC卡表并逐漸向CPU卡和ESAM模塊方式過渡。尤其是在相關(guān)的計量表計中，例如電表、燃氣表、水表、暖氣表，IC卡技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)很成熟了。IC卡預(yù)付費電度表是以IC卡作為電能量值數(shù)據(jù)傳輸媒介，在電度表（電子式電度表或機械式電度表）中加入負荷控制部分等功能模塊，從而實現(xiàn)電量抄收和電量結(jié)算功能的智能型電度表。射頻卡與讀寫器間無機械接觸，不需專門的供電電源，從而避免了接觸故障；表面無裸露芯片，使用時沒有正反面之分，可防水，且不易產(chǎn)生靜電擊穿及彎曲損壞等問題[9]。 單相電子式預(yù)付費電度表的研究意義長期以來，我們使用的是機械感應(yīng)式電度表，它具有笨重、耗電多、需要人工抄表，防竊電性能低、需要手工抄表等缺點。電能計量是現(xiàn)代電力營銷系統(tǒng)的一個重要組成部分，電能計量系統(tǒng)，可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集，從電能到加工自動化傳輸，它克服了傳統(tǒng)的人工抄表方式和不確定性的低效率，可以促進能源管理現(xiàn)代化[10]。因此，新建的學(xué)生公寓應(yīng)對每一個房間均裝有電能表或其他形式的電能計量裝置來實現(xiàn)學(xué)生買多少就用多少電。 單相電子式預(yù)付費電度表的特點與功能①特點： 單相電子式預(yù)付費電度表雖然只是普通的計量工具，但是由于微控制器的引入，對設(shè)計者提出了很高的要求。l 電度表進行校表時要經(jīng)歷最劣的慢上下電考驗。l 由于主要面向廣大群眾，要求成本要盡可能低，所以在保證可靠性的前提下，要求硬件電路簡單[11]。它主要用于小范圍家庭或?qū)W校的電能消耗的測量。l 用電時，能隨時改寫剩余電量。l 具有掉電保護功能。 單相電子式預(yù)付費電度表設(shè)計的任務(wù)、要求及內(nèi)容 設(shè)計任務(wù)與要求①任務(wù)：設(shè)計一個采用IC卡的單相電子式預(yù)付費電度表。當(dāng)表內(nèi)剩余電能不足20kW具有掉電保護功能。電能計量系統(tǒng)主要應(yīng)完成電能測量功能；預(yù)付費系統(tǒng)主要是利用IC卡實現(xiàn)先付費，再用電。 根據(jù)本課題設(shè)計的任務(wù)及技術(shù)指標要求，本次設(shè)計主要應(yīng)完成兩個方面的內(nèi)容：硬件電路設(shè)計：電能計量電路的設(shè)計、復(fù)位晶振電路的設(shè)計、顯示電路的設(shè)計、IC卡接口電路的設(shè)計、電能存儲器、掉電檢測等電路的設(shè)計。65第2章 單相電子式預(yù)付費電度表總體方案的設(shè)計 第2章 單相電子式預(yù)付費電度表總體方案的設(shè)計 方案設(shè)計與論證 電能計量系統(tǒng)方案設(shè)計 ①方案一 機械電子式前置通道采用原感應(yīng)式電度表電路，通過對轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動圈數(shù)的計數(shù)來測量電能。當(dāng)紅外線照射在“黑條”處，紅外線被吸收，無反射，即接收管受不到紅外線；當(dāng)紅外線照在其他部分時，被反射，接受管能接收到紅外線。這種方案顯示直觀，讀數(shù)容易，但它仍然具有機械式感應(yīng)電度表的缺點，即耗電多