智能電能表及手持抄寫器設計

測控論文編號:CK071   論文字數:30248,頁數:48

目錄
摘  要 II
英文摘要 III
1  緒 論 1
1.1  選題的背景與意義 1
1.2  國內外研究現狀及發展趨勢 1
1.3  研究主要內容 2
2  電能表的設計方法 3
 2.1  電能表的硬件設計方法 3
2.1.1  微處理器或微控制器 3
2.1.2  電流傳感器 4
2.1.3  信號調理 6
2.1.4  A/D轉換器 7
2.1.5  D/A轉換器 7
2.1.6  電能表的通信接口 8
2.2  電能表的軟件設計方法 9
2.3  電能表的抗干擾和故障診斷方法 10
2.3.1  電能表的抗干擾 10
2.3.2  電能表的故障診斷 12
2.4  本章小結 13
3 電能表及手持抄錄器的硬件設計 15
 3.1  電能表概述 15
3.2  電能表的功能需求及總體方案設計 16
3.3  電能表的硬件電路設計 18
 3.3.1  電能計量專用芯片外圍電路及供電電路 18
 3.3.2  微控制器AT89C51與CS5460A的接口 19
 3.3.3  電流互感器和電壓互感器及其輸入通道 20
 3.3.4  液晶顯示芯片與AT89C51的接口 20
 3.3.5  按鍵組功能及與AT89C51總線口的連接 21
 3.3.6  通斷電控制電路 21
3.4  手持抄錄器的硬件電路設計 23
 3.4.1  按鍵驅動電路 23
 3.4.2  手持抄錄器的硬件電路設計 24
 3.4.3  RS-232串行通信接口 24
 3.5  小結 26
4電能表及手持抄錄器的軟件設計 27
4.1  電能表的軟件實現 27
4.1.1  CS5460A與單片機的數據交換實現方法 27
4.1.2  對日歷/時鐘DS1302的讀寫操作的軟件實現 28
4.1.3  在電能表中對串行EEPROM的讀寫 29
4.1.4  液晶顯示器SMS0601在電能表中顯示功能實現 30
4.1.5  矩陣鍵盤鍵功能處理程序 30
4.2  手持抄錄器的軟件實現 31
 4.2.1  鍵盤接口芯片zlg7289A與AT89C51的數據交換 34
4.2.2  鍵功能處理程序 34
 4.2.3  顯示器SMS0823程序 36
4.2.4  RS232通信接口程序 37
4.3  本章小結 38
5 總 結 39
致 謝 40
參考文獻 41
附錄1

摘  要
    隨著電子技術的發展，特別是隨著大規模集成電路的產生，給人們的生活帶來了根本性的變化，如果說微型計算機的出現使現代的科學研究得到了質的飛躍，那么單片機的出現則是給現代工業控制測控領域帶來了一次新的革命。由于它具有體積小、功能強、性價比高等特點，所以廣泛應用于電子儀表、家用電器、節能裝置、軍事裝置、機器人、工業控制等諸多領域，使產品小型化、智能化，既提高了產品的功能和質量，又降低了成本，簡化了設計。本論文提出手持抄錄器的功能實現方法，并設計了功能實現方案，設計了硬件電路。硬件電路以AT89C51單片機為核心，以zlg7289A按鍵組集成芯片作為人機接口，并采用新型電路芯片(包括大容量并行數據存儲器DSl245、液晶顯示器SMS0823)設計手持抄錄器的硬件電路，并設計了手持抄錄器的打印機接口和RS232通信接口，從而簡化了電路，減小了手持抄錄器的體積，按鍵的軟件實現過程。設計中以AT89C51單片機為核心，采用多種新型集成電路芯片(包括電能計量專用芯片CS5460A、DS1302日歷/時鐘芯片、SMS0601液晶顯示器、X5045串行存儲器)進行接口設計，簡化了硬件電路，提高了電能表的抗干擾能力和測量精度。

關鍵詞： 電子儀表；電能表；智能化；抗干擾能力

Abstract
 With the development of electronic technology, especially with large scale integrated circuit, to the life of people brought the fundamental changes, if the microcomputer that modern science research is a qualitative leap, SCM is to appear modern industrial control measurement field brings a new revolution. Because of its small bulk and strong function, high performance-cost ratio, so widely applied in electronic instrument, electrical appliances, energy-saving equipment, military equipment, robots, industrial control and so on many domains, make product miniaturization, intelligent, improve the quality and function of products, and reduce the cost, simplified the design. This paper presents the hand-held transcribing method to realize functions, and the function of design scheme, design the hardware circuit. The hardware circuit with AT89C51, zlg7289A buttons group integrated chips as man-machine interface, and adopting new circuit chip (including the great capacity data storage DSl245, LCD SMS0823) design the hardware circuit with copy, and design a hand-held transcribing the printer interface and RS232 communication interface, which can simplify the circuit, reducing the volume, with copy software realization process. Design with AT89C51, using a variety of new integrated circuit chips (including energy metering CS546OA special-purpose chip DS1302 calendar, clock, SMS0601 / LCD, X5045 serial storage) interface design, simplified the hardware circuit and improve the anti-interference ability and electric measurement accuracy.

Keywords:  electronic meter；energy meter；Intelligent；capacity of resisting disturbance