【正文】 輸出電流（ILL）這是由于上拉的緣故。 　　RST：復(fù)位輸入。 　　PSEN：外部程序存儲器的選通信號。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的/PSEN信號將不出現(xiàn)。注意加密方式1時，/EA將內(nèi)部鎖定為RESET；當(dāng)/EA端保持高電平時，此間內(nèi)部程序存儲器。 　　X1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時鐘工作電路的輸入。在電子式電能表中使用得比較多的電能計量專用芯片有：CS546OA以及AD7755等等。這些增加的功能更加便于與微控制器接口，并能方便地實現(xiàn)電壓、電流、功率的測量和用電量累積等功能。 CS5460A的性能(1)能量數(shù)據(jù)精確度:在1000:%；(2)芯片功能:可以測量電能，I CS5460A管腳說明CS546OA芯片有24個引腳。并通過片內(nèi)的分頻單元的分頻得到相應(yīng)的時鐘頻率。CPUCLK:片內(nèi)振蕩器輸出引腳。SCLK:串行時鐘輸入引腳。在片內(nèi)與此引腳相連的是一個施密特觸發(fā)器，其允許通過具有慢上升時間的信號通過。SDO:串行數(shù)據(jù)輸出引腳。MODE:模式選擇引腳。當(dāng)為邏輯低電平時，CS546OA可與微處理器或微控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。 :中斷輸出引腳。 :電能方向指示引腳。SDI:串行數(shù)據(jù)輸入引腳。VREFOUT:參考電壓輸出引腳。輸入此引腳的電壓作為調(diào)節(jié)器的參考電壓。VD+:正數(shù)字電源。VA+、VA:正模擬電源和負(fù)模擬電源。用于監(jiān)控模擬電源。當(dāng)此引腳電平為低時，CS5460A的所有內(nèi)部寄存器都被設(shè)置為缺省值。這使得片上模/數(shù)轉(zhuǎn)換器的參考電壓為O伏。 微控制器AT89C51與CS5460A的接口微控制器AT89C51與Intel系列的80C51微控制器的指令集和管腳兼容，微控制器內(nèi)有4K字節(jié)的可擦寫閃爍只讀程序存儲器和256字節(jié)的數(shù)據(jù)存儲器。其工作原理同8031微控制器。在SPI總線上傳送的數(shù)據(jù)和命令字都是高位在先的方式傳送。CS546OA的片選引腳接地，使其始終保持有效狀態(tài)。AT89C51的PP1P12引腳分別與CS5460A的SDI、SDO、SCLK引腳交換數(shù)據(jù)。CS5460A的復(fù)位引腳接AT89C51的P14，CS5460A的復(fù)位信號由AT89C51提供。 由于電能表屬于不間斷工作的電力計量產(chǎn)品，因而其電源電路是其設(shè)計的關(guān)鍵部分之一。CS5460A的電源電壓提供方式可以采用外接直流穩(wěn)壓電源供電，或通過變壓器Tl變壓成12V直流電壓后再用分壓的方式供電也可使用鋰電池供電三種方式，從可靠性和實用性來說選擇通過變壓器降壓的方式為CS5460A供電，變壓器Tl變比選擇220V/12V，因此在變壓器的次級可得到12v的交流電壓。電源電路中設(shè)計由兩個一階無源RC濾波網(wǎng)絡(luò)組成的二階濾波電路濾掉直流電壓中的噪聲信號。當(dāng)達(dá)不到閥值電壓時，在電源監(jiān)控單元就會使CS5460A復(fù)位。電壓互感器具有高精度、低阻抗特性，并且即使在高次諧波情況下具有很小的相延遲。在照明電力干線中，相電壓有效值為22Ov，線電流可以選擇10A的有效值，在這種條件下，假定電力線上的最大額定電壓為30OV，最大額定電流為30A。但是在實際使用中，交流信號的波形通常不是以準(zhǔn)確的正弦曲線形式出現(xiàn)，為了在兩個輸入通道允許有一些超范圍的信號進(jìn)入。由此計算電壓Kv=15OmV/300V=，此時電壓互感器T2的變比為2000/1。Rs=50歐時，電流互感器T3的變比為1/1000。二是為IIN+輸入引腳提供限流保護(hù)。在電壓通道中的電阻、電容所起的作用與電流通道中的電阻、電容所起的作用相同，其典型取值也是相同的。SMSO601一體化顯示器具有6位數(shù)字顯示功能，并提供兩個時間分隔符()。顯示數(shù)據(jù)和命令字從此引腳串行輸入。此引腳輸入脈沖為在D1引腳上的數(shù)據(jù)和命令輸入提供時序。 VSS:電源地。 按鍵組功能及與AT89C51總線口的連接電能表上的所有按鍵可提供用戶按鍵查詢本月的峰時、平時、谷時各時段的用電量以及本月用電總量，上月的峰時、平時、谷時各時段的用電量以及上月用電總量，上上月的峰時、平時、谷時各時段的用電量以及上上月用電總量。因此鍵盤組中包括峰時鍵(7EH)，平時鍵(OB7H)，谷時鍵(OBBH)，本月鍵(77H)，上月鍵(7BH)，上上月鍵(7DH)，總電量鍵(OBDH)，瞬時電流鍵(OBEH)，瞬時電壓鍵(OD7H)，電壓有效鍵(ODBH)，電流有效鍵(ODDH)，起始時刻鍵(OEBH)，終止時刻鍵(OEDH)，送電鍵(ODEH)、時段查詢鍵(OE7H)，取消鍵(OEEH)。按鍵設(shè)置在行、列線交點，行、列線分別連接到按鍵開關(guān)的兩端。鍵盤有無鍵按下是由列線送入全掃描字、行線讀入列線狀態(tài)來判斷的。如果有鍵按下，總會有一根行線電平被拉至低電平，從而使行輸入不全為零。如果全為l，則所按下的鍵不在此行，如果不全為1，則所按下的鍵必在此行。/WDI:片選引腳/看門狗輸入引腳。:寫保護(hù)輸入引腳。在寫操作過程中，除必須保持低電平外，必須保持高電平。只要Vcc低于Vcc檢測電平，RESET即變?yōu)楦唠娖?，并保持高電平直至Vcc高于Vcc最小檢測電平200ms為止。SCK:串行時鐘輸入引腳。Vcc、Vss:電源正極和電源負(fù)極。上電復(fù)位控制的功能是在電源穩(wěn)定和振蕩器可靠振蕩條件下允許處理器執(zhí)行代碼。當(dāng)在可選的超時周期之內(nèi)控制器不能重啟定時器時，X5045看門狗激活RESET信號，使系統(tǒng)重新復(fù)位，退出故障。一旦通過編程預(yù)置，這個超時值將保持不變。X5045的存貯器部分是CMOS的4K位串行EEPROM，結(jié)構(gòu)為512*8的十六字節(jié)頁寫方式，串口協(xié)議為SPI，簡單易行，數(shù)據(jù)可保存100年。AT89C51的PlPIPIP17引腳分別與X5045的、SO、SI、SCLK引腳交換數(shù)據(jù)。 時鐘模塊對電能表來說，它需要根據(jù)時間段的劃分來計量各時段的電能值，因此在電能表中需要一個時鐘芯片計時。DS1302內(nèi)部有一個318的用于臨時性存放數(shù)據(jù)的RAM寄存器。X1 X2:。SCLK:串行時鐘輸入引腳。 :復(fù)位引腳。 DS1302與AT89C51的硬件連接 DS13O2的管腳分布圖DS1302與AT89C51的連接只需三條線，SCLK I/O、分別與AT89C51的TO、P2P26連接。DS1302由\兩者中的較大者供電。 DS1302與AT89C51的硬件連接 通斷電控制電路 通斷控制電路對由過電壓、過電流和欠電壓造成的斷電保護(hù)可以由用戶自己通過電能表上的送電鍵恢復(fù)自家的通電狀態(tài)；對由于用戶欠交電費而停電的情況，用戶不能給自家送電，而需要由電力管理部門的管理人員控制。如果是由于過電壓、過電流和欠電壓造成的停電，AT89C51的P20置低電平，P21置高電平，因此在用戶按下電能表上的送電鍵后只需改變P20的狀態(tài)并且只能改變P20的電平狀態(tài)；如果是由于欠費造成的停電，AT89C51的P20置低電平，P21同時也被置成低電平，因此在電力管理員通過手持抄錄器發(fā)送響應(yīng)命令時才能改變P20的電平狀態(tài)和P21的電平狀態(tài)。在電路中，用以減少干擾，并可改善器件的臨界斷態(tài)電壓上升率。Rs，Cs為阻容保護(hù)電路，對光控晶閘管起保護(hù)作用。完成以上功能后程序隨時準(zhǔn)備接收外部中斷和，每循環(huán)一次程序就查詢一次按鍵開關(guān)的狀態(tài)，根據(jù)所按的開關(guān)執(zhí)行相應(yīng)的程序。將結(jié)果存放到擴(kuò)展的數(shù)據(jù)存儲器內(nèi)，然后退出中斷服務(wù)程序進(jìn)入過程（1）。每一個功能單元的程序?qū)崿F(xiàn)方法可以分以下幾部分說明: CS5460A與單片機(jī)的數(shù)據(jù)交換實現(xiàn)方法CS5460A芯片內(nèi)部包括16個24位寄存器：配置寄存器、直流電流偏移寄存器、交流電壓寄存器、AC/DC電流增益寄存器、AC/DC電壓增益寄存器、周期計數(shù)寄存器、脈沖速率寄存器、有符號寄存器、無符號寄存器、時基校準(zhǔn)寄存器、功率偏移寄存器、交流電流偏移寄存器、交流電壓偏移寄存器、狀態(tài)寄存器、屏蔽寄存器、控制寄存器。CS5460A的串行口有一個包括接收緩沖區(qū)、發(fā)送緩沖區(qū)的命令解釋狀態(tài)機(jī)。當(dāng)一個寫操作到執(zhí)行一個發(fā)送之前的24個串行時鐘完成時，需要一個內(nèi)部寄存器把讀數(shù)據(jù)請求傳送到發(fā)送緩沖區(qū)。系統(tǒng)上電之后，設(shè)備就等待接收有效的命令。CS5460A的所有命令字都是一個字節(jié)。其主要包括起動轉(zhuǎn)換命令，SYNC0命令，SYNC1命令，上電命令、掉電命令、校準(zhǔn)命令，寄存器讀/寫命令?？梢钥闯?，數(shù)據(jù)傳送的初始化是通過在數(shù)據(jù)傳輸之間向串行口（SDI引腳）按高位在先的方式發(fā)送一個8位的命令字實現(xiàn)的。通知一個寄存器寫操作的命令字必須緊跟24位數(shù)據(jù)。通知寄存器寫的命令字必須緊跟16或24位數(shù)據(jù)。串行口一旦接收到新的命令，它就立即執(zhí)行并可能結(jié)束前一個寄存器讀。 對日歷/時鐘DS1302的讀寫操作的軟件實現(xiàn)在電能表中與時間有關(guān)的判斷和時間讀取都是通過DS1302與AT89C51的接口完成的。 用戶進(jìn)行時段設(shè)置查詢時，需要讀取DS1302片內(nèi)的數(shù)據(jù)存儲器。每一數(shù)據(jù)傳送由命令字節(jié)初始化。位6為邏輯0指定時鐘/日歷數(shù)據(jù)。位1至5指定進(jìn)行輸入或輸出的特定寄存器。 邏輯1指定讀操作(輸出)。AT89C51對指令寄存器的訪問是通過串行輸入線（SI）進(jìn)行的。所有數(shù)據(jù)的傳輸都是以高位在前的方式進(jìn)行傳送。狀態(tài)寄存器中可以設(shè)置看門狗定時器的定時時間，在電能表的程序設(shè)計中，選擇了看門狗定時周期位600ms。AT89C51與X5045的接口軟件包括設(shè)置寫使能鎖存器子程序(COMMSUB)，讀狀態(tài)寄存器子程序X_RDSR，字節(jié)讀子程序X_RDBYTE，字節(jié)寫子程序X_WRBYTE，復(fù)位看門狗子程序WATCHDOG。COMMSUB： CLR P17 ；P17接X5045的串行時鐘引腳SCKCLR P13 ；P13接X5045的片選引腳MOV A，R1 ；R1用于存放命令字CALL OUTDATACLR P17SETB P13RETX_RDSR: CLR P17 ；P17接X5045的串行時鐘引腳SCK CLR P13 ；P13接X5045的片選引腳 MOV A，R1 ；R1用于存放命令字 CALL OUTDATA CALL INDATA CLR P17