【正文】 0年。CodeWarrior IDE支持深入的C語言和匯編語言調(diào)試、啟動/停止、單步、設置跟蹤觸發(fā)器、校驗/修改存儲器和C變量、結(jié)構(gòu)與陣列、以及全功能的軟件模擬調(diào)試等仿真功能，這為本設計的軟件調(diào)試提供了極大地便利。 CodeWarrior IDE操作界面 軟件開發(fā)工具只有開發(fā)環(huán)境和處理器是不能寫程序的，還要有調(diào)試器，通過調(diào)試器下載程序或是進行程序的調(diào)試。BDM的一端通過6針插頭接AW60核心板，另一端通過USB電纜接PC機，5V電源連接到S08MCU核心板的電源插口。它將有功功率的信息以頻率的形式輸出。 ADE7755功能框圖 ADE7755芯片實物圖 ADE7755的特點ADE7755 應用了過采樣ADC和DSP相結(jié)合的技術(shù)，對溫度的敏感度很低，即使在很高的環(huán)境溫度下也能維持較高的測試精度。其主要特點如下：（1）工作溫度范圍－40～85℃。（3）低成本 CMOS 工藝。（5）片內(nèi)帶有防潛動功能（空載閾值）。（7）+5V 單電源、低功耗（典型值 15mW）。（9）5V 單電源工作，正常工作時芯片功耗 30Mw。（11）電流通道具有 1/2/8/16 四種增益選擇，以便靈活選用不同大小的錳銅采樣電阻。（13）片內(nèi)基準電壓 177。（14）帶有電源電壓檢測功能，當電源電壓降低到 80％VDD 時芯片自動復位。（16）有功功率平均值從 ADE7755 引腳 F1 和 F2 以頻率方式輸出，且FF2能直接驅(qū)動步進電機。邏輯輸出引腳 REVP 能指示負功率或錯線。電流通道中的可編程增益放大器（PGA）使儀表能使用小阻值的分流電阻。AD7755的模擬輸入結(jié)構(gòu)具有寬動態(tài)范圍，大大簡化了傳感器接口(可以與傳感器直接連接)，也簡化了抗混疊濾波器的設計。電流通道中的HPF濾掉電流信號中的直流分量，從而消除了由于電壓或電流失調(diào)所造成的有功功率計算上的誤差。為了得到有功功率分量(即直流分量)，只要劉瞬時功率信號進行低通濾波就行了。所有的信號處理都是由數(shù)字電路完成的，因此具有優(yōu)良的溫度和時間穩(wěn)定性。當這個平均有功功率信息進一步被累加(例如通過計度器累加)，就能獲得電能計量信息。 模擬輸入 模擬輸入是電能計量芯片對用電線路電壓、電流信號進行采集的部分，包括電流通道和電壓通道。通道1的最大差動峰值電壓應小于470mV(純正弦電壓有效值為330mV)。 通道1的增益選擇G1G0增益最大差動信號004177。235mV 108177。30mV，由增益選擇而定。 通道1的最大信號電平（G=1） 通道2（電壓通道） 線路電壓傳感器的輸出接到AD7755的通道V2，該通道的最大差動峰值電壓為177。 通道2的最大信號電平 加在通道2上的差動電壓信號必須以一個共模端作為參考點(通常是AGND)，最大共模電壓為100mV。 ADE7755的測試曲線ADE7755支持頻率50Hz/60Hz準確度要求，在 500:1 的動態(tài)范圍內(nèi)誤差小于 %，其技術(shù)指標超過了IEC1036 規(guī)定的準確度要求；電流通道具有 1/2/8/16 四種增益選擇，以便靈活選用不同大小的錳銅采樣電阻； 片內(nèi)高精度參考電壓源，絕對偏差小于4%，溫漂小于20ppm/℃。 讀數(shù)百分比誤差與頻率關(guān)系在本設計中，選用片內(nèi)基準源，電流通道增益選擇1。本設計的硬件電路包括電源穩(wěn)壓電路、電能計量電路、LCD顯示電路、實時時鐘電路、外擴EEPROM電路和44鍵盤輸入電路、繼電器定時保護電路。電能計量芯片通過電壓互感器T3獲取電壓信號，通過電流互感器T2獲取電流信號。在本設計中，能檢測的最大電流I為40A，通道1的最大差動信號為177。660mV。 電能計量芯片外圍電路連接圖 LCD顯示電路JCM12864M可以進行并行、串行通信選擇，本設計選用并行通信。 MCU與LCD連接電路圖 實時時鐘電路DS1302通過外接晶振提供時鐘，并使用雙電源配置。MCU通過DDD5與DS1302相連，進行控制和數(shù)據(jù)的傳送。 DS1302外圍電路 DS1302連線實物圖 外擴EEPROM電路AT24C02B與MCU采用IIC通信，MCU對AT24C02B的讀寫操作在傳輸開始信號結(jié)束后要求一個8 位的EEPROM地址，AT24C02B的地址前四位是固定的（1010），在本設計中，AAA0選擇0，直接接地，最后一位決定讀或?qū)懖僮鳎ǎ? EEPROM設備地址1010A2A1A0R/W AT24C02B與MCU連接電路圖 5 插座式智能電表軟件設計本設計的軟件部分由四部分組成：數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)顯示、數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)處理[8]。而在平時LCD只顯示總的電能使用累加數(shù)值。且在微處理器外圍擴展了定時拉閘控制電路，當想要用電設備通電一段時間后自動斷電，則可通過定時拉閘控制電路，由微處理器計算時間并發(fā)出指令斷開用電設備電路。ADE7755在采集完電流和電壓參數(shù)后，會對數(shù)據(jù)進行A/D轉(zhuǎn)換、濾波，然后通過功率—頻率轉(zhuǎn)換器將數(shù)據(jù)以頻率的形式從CF管腳輸出。 電能計量軟件流程圖 LCD顯示程序MCU與JCM12864M通過并行通信進行數(shù)據(jù)的讀寫，在JCM12864M上電后進行初始化。在每次向JCM12864M寫地址或數(shù)據(jù)時，先讀取JCM12864M的狀態(tài)，查看其是否忙碌，若忙碌則等待，若空閑則進行讀寫操作。 JCM12864M軟件工作流程圖（a） MCU從JCM12864M讀出資料時序圖（b） MCU向JCM12864M寫入資料時序圖： LCD顯示軟件模塊中自定義的函數(shù)函數(shù)名功能描述void Lcd_Init(void)LCD初始化void ICGC_Init()時鐘初始化void Lcd_CheckBusy(void)LCD是否忙碌檢測函數(shù)void Lcd_set_mand(unsigned char mand)向LCD寫命令函數(shù)void Lcd_set_date(unsigned char date)向LCD寫數(shù)據(jù)函數(shù)void Lcd_set_xy(unsigned char x,unsigned char y)計算寫入的地址函數(shù)void Lcd_set_string(unsigned char x,unsigned char y,unsigned char *s)向LCD寫字符函數(shù) 外部數(shù)據(jù)存儲器程序MCU與AT24C02B通過IIC總線進行讀寫操作，在本設計中，設定MULT=01(即MUL=02),ICR=0x0B(即分頻系數(shù)=160)，波特率=16MHz/（2*160）=50kbps。、： MCU向EEPROM寫數(shù)據(jù)流程圖 MCU從EEPROM接收數(shù)據(jù)流程圖： IIC軟件模塊中自定義的函數(shù)函數(shù)名功能描述void IICDelay(void)IIC延時unsigned char ReadEEPROM (unsigned int cAddr)IIC讀取EEPROMvoid WriteEEPROM (unsigned int cAddr,unsigned char cData)IIC寫EEPROMvoid IICInit()IIC初始化 實時時鐘程序MCU通過三個普通I/O口與DS1302的控制管腳相連，三個I/O口配合使用操作DS1302，其中D7口產(chǎn)生同步時鐘，D6口傳送或接收數(shù)據(jù)，D5口復位DS1302。每次讀取時間量時要先寫入相應得寄存器地址，延時一段時間，等數(shù)據(jù)線上數(shù)據(jù)穩(wěn)定了才能讀取數(shù)據(jù)。所做的主要工作：畢業(yè)設計課題的了解和開題報告的形成；電能計量芯片的選型；主要器件的選擇；硬件電路的設計；編寫程序及調(diào)試。首先我固定了微控制器最小系統(tǒng)和LCD顯示的位置，并調(diào)試通信成功，然后鍵盤、實時時鐘（RTC）、外擴存儲器、電能計量、繼電器等各個模塊分別調(diào)試，并使程序彼此獨立。JCM12864MMC9S08AC60MCU最小系統(tǒng)板44鍵盤盤 整體實物圖，電能計量部分放在了萬用板的最下面，這有效避免了高壓電流對數(shù)字電路部分可能產(chǎn)生的干擾。根據(jù)國家電網(wǎng)規(guī)定，整個電表裝置的實際功率不能大于2W，因此該裝置在設計時，盡可能的考慮了節(jié)能。在設計電能計量方案時，首先考慮的是成本較低、電路較復雜且可以自己搭建的基于電阻網(wǎng)絡的信號提取法。因此最后改用了電壓、電流互感器信號采取法。 插座式智能電表展望本設計雖已初步的達到了課題的要求，但還是有很大改進的空間。若插座式電表結(jié)合無線通信和計算機，則電表的功能將大大加強。通過無線通信還可以實現(xiàn)用電設備的智能控制，通過遠程控制電表的通斷來間接控制用電設備。本課題設計的插座式節(jié)能智能電表為負載電器設備提供接插用電的同時，也實時捕獲電器設備的各項參數(shù)，能方便地監(jiān)測電器設備的工作狀況。本次畢業(yè)設計主要做以下幾個方面的工作：（1）熟悉MC9S08AW60的硬件內(nèi)部資源，掌握IIC通信、串行通信、并行通信、定時器、系統(tǒng)時鐘等模塊工作原理。硬件電路包括控制器最小系統(tǒng)電路、LCD接口電路、電源電路、按鍵控制電路、實時時鐘電路、外擴EEPROM電路、電能計量電路、繼電器電路等。電壓信號采集電路采用電眼互感器，電流信號采集采用電流互感器，兩路信號采用完全差動方式輸入。（5）方案整體軟件的編寫與調(diào)試。首先是要以工程項目的思路去做設計，做一個東西不僅是要考慮它的可實現(xiàn)性，還要了解其技術(shù)背景和商業(yè)前景，以工程的思路考慮問題。 致 謝再過幾天我的大學生活就要結(jié)束了，感覺四年的大學生活似乎有些匆忙，還沒來得及品味就已經(jīng)結(jié)束了，也有很多不舍。馬上就要離開了，有許許多多感謝的話要說。在他的指導下，我在各方面的能力都得到了相應的提高。 再次要感謝在我大學期間給予我授過課的老師！是他們傳授給我各方面的知識，這些知識是我不斷成長的源泉，是我以后在工作中發(fā)揮所長的根基。參 考 文 獻[1] 黃偉．電能計量技術(shù)[M]．中國電力出版社．2004 [2] 許建平．ADE7755在電能測量中的應用． 2007(01)[3] 深圳市錦昌電子有限公司．JCM12964M中文字庫液晶顯示模塊說明書．2008[4] 王威．嵌入式微控制器S08AW原理與實踐[M]．北京：北京航空航天大學出版社，2009．1[5] 谷延軍．基于ATT78026A的高精度智能電表設計[J]．電網(wǎng)技術(shù)200712[6] 趙宇．基于MSP430單片機的多功能付費率三相電能表[J]．微計算機信息，2007，23(8—2)：80—82．[7] ADE7755的中文資料．Http：//[8] 許建平．ADE7755在電能測量中的應用[J]．九江職業(yè)技術(shù)學院學報，2007，1[9] 康華光．電子技術(shù)基礎(chǔ)[M]．北京：高等教育出版社，2000 [10] 邵貝貝．單片機嵌入式應用的在線開發(fā)方法[M].北京：清華大學出版社，2004 [11] [M].北京：[12] 孫漢方，王新，杜啟剛．電能計量及其管理[M]．北京：中國水利水電出版社，2005[13] 葉寧, 彭繼慎. 用ADE77