電子式智能單項(xiàng)電表畢業(yè)設(shè)計(jì)論文

1學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）摘要III畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明原創(chuàng)性聲明本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），是我個(gè)人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。對(duì)本研究提供過幫助和做出過貢獻(xiàn)的個(gè)人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。作者簽名：日期：指導(dǎo)教師簽名：日期：使用授權(quán)說明本人完全了解大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝　⒖s印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)校可以公布論文的部分或全部?jī)?nèi)容。作者簽名：日期：

學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。作者簽名： 日期：年月日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。作者簽名： 日期：年月日導(dǎo)師簽名：日期：年月日指導(dǎo)教師評(píng)閱書指導(dǎo)教師評(píng)價(jià)：一、撰寫（設(shè)計(jì)）過程1、學(xué)生在論文（設(shè)計(jì)）過程中的治學(xué)態(tài)度、工作精神□優(yōu)□良□中□及格□不及格2、學(xué)生掌握專業(yè)知識(shí)、技能的扎實(shí)程度□優(yōu)□良□中□及格□不及格3、學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和專業(yè)技能分析和解決問題的能力□優(yōu)□良□中□及格□不及格4、研究方法的科學(xué)性；技術(shù)線路的可行性；設(shè)計(jì)方案的合理性□優(yōu)□良□中□及格□不及格5、完成畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）期間的出勤情況□優(yōu)□良□中□及格□不及格二、論文（設(shè)計(jì)）質(zhì)量1、論文（設(shè)計(jì)）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫規(guī)范？□優(yōu)□良□中□及格□不及格2、是否完成指定的論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)（包括裝訂及附件）？□優(yōu)□良□中□及格□不及格三、論文（設(shè)計(jì)）水平1、論文（設(shè)計(jì)）的理論意義或?qū)鉀Q實(shí)際問題的指導(dǎo)意義□優(yōu)□良□中□及格□不及格2、論文的觀念是否有新意？設(shè)計(jì)是否有創(chuàng)意？□優(yōu)□良□中□及格□不及格3、論文（設(shè)計(jì)說明書）所體現(xiàn)的整體水平□優(yōu)□良□中□及格□不及格建議成績(jī)：□優(yōu)□良□中□及格□不及格（在所選等級(jí)前的□內(nèi)畫“√”）指導(dǎo)教師：（簽名）單位：（蓋章）年月日評(píng)閱教師評(píng)閱書評(píng)閱教師評(píng)價(jià)：一、論文（設(shè)計(jì)）質(zhì)量1、論文（設(shè)計(jì)）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫規(guī)范？□優(yōu)□良□中□及格□不及格2、是否完成指定的論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)（包括裝訂及附件）？□優(yōu)□良□中□及格□不及格二、論文（設(shè)計(jì)）水平1、論文（設(shè)計(jì)）的理論意義或?qū)鉀Q實(shí)際問題的指導(dǎo)意義□優(yōu)□良□中□及格□不及格2、論文的觀念是否有新意？設(shè)計(jì)是否有創(chuàng)意？□優(yōu)□良□中□及格□不及格3、論文（設(shè)計(jì)說明書）所體現(xiàn)的整體水平□優(yōu)□良□中□及格□不及格建議成績(jī)：□優(yōu)□良□中□及格□不及格（在所選等級(jí)前的□內(nèi)畫“√”）評(píng)閱教師：（簽名）單位：（蓋章）年月日教研室（或答辯小組）及教學(xué)系意見教研室（或答辯小組）評(píng)價(jià)：一、答辯過程1、畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的基本要點(diǎn)和見解的敘述情況□優(yōu)□良□中□及格□不及格2、對(duì)答辯問題的反應(yīng)、理解、表達(dá)情況□優(yōu)□良□中□及格□不及格3、學(xué)生答辯過程中的精神狀態(tài)□優(yōu)□良□中□及格□不及格二、論文（設(shè)計(jì)）質(zhì)量1、論文（設(shè)計(jì)）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫規(guī)范？□優(yōu)□良□中□及格□不及格2、是否完成指定的論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)（包括裝訂及附件）？□優(yōu)□良□中□及格□不及格三、論文（設(shè)計(jì)）水平1、論文（設(shè)計(jì)）的理論意義或?qū)鉀Q實(shí)際問題的指導(dǎo)意義□優(yōu)□良□中□及格□不及格2、論文的觀念是否有新意？設(shè)計(jì)是否有創(chuàng)意？□優(yōu)□良□中□及格□不及格3、論文（設(shè)計(jì)說明書）所體現(xiàn)的整體水平□優(yōu)□良□中□及格□不及格評(píng)定成績(jī)：□優(yōu)□良□中□及格□不及格（在所選等級(jí)前的□內(nèi)畫“√”）教研室主任（或答辯小組組長(zhǎng)）：（簽名）年月日教學(xué)系意見：系主任：（簽名）年月日目錄28409摘要 I12211Abstract II25181電能計(jì)量基本概念 1209051.1電能計(jì)量裝置 1138021.2計(jì)量電路部分 2232112電子式電能表 5106992.1電子式電能表的發(fā)展史 5118852.2電子式電能表的一般結(jié)構(gòu)與原理 530592.3電子式電能表的功能與分類 6114712.3.1電子式電能表的功能 6273602.3.2電子式電能表的分類 8102242.4各種電能表的比較 8162333單相電子式電能表的硬件設(shè)計(jì) 10122103.1電子式電能表的硬件框圖及結(jié)構(gòu) 1047753.1.1電源電路部分 1016723.1.2輸入變換電路 11276713.1.3乘法器電路 13290603.1.4電壓／頻率轉(zhuǎn)換器 1945813.1.5分頻計(jì)數(shù)器 20261063.2電源電路部分 21134423.3通訊部分 24269443.4MCU及其它相關(guān)部分 25102264單相電子式電能表的軟件設(shè)計(jì) 27233684.1電能表的軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖 2783064.2電能表的程序流程圖 2921859畢業(yè)設(shè)計(jì)小結(jié) 3111466參考文獻(xiàn) 3217581致謝 3316748附錄一（電路圖） 3420608附錄二（程序） 351學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）電能計(jì)量PAGE341學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）電能計(jì)量1學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）電能計(jì)量1學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）電能計(jì)量PAGE351電能計(jì)量基本概念電能是國(guó)民經(jīng)濟(jì)、工業(yè)、商業(yè)等人民生活的重要二次能源，電能可以方便地轉(zhuǎn)化為其他形式的能量。電力的生產(chǎn)和其他產(chǎn)品的生產(chǎn)不同，其特點(diǎn)是發(fā)電廠發(fā)電、供電部門供電、用戶用電這三個(gè)部門是連成一個(gè)系統(tǒng)，不能間斷地同時(shí)完成，而且是互相緊密聯(lián)系缺一不可，它們互相如何銷售，如何經(jīng)濟(jì)計(jì)算，那就需要一個(gè)計(jì)量器具在三個(gè)部門之間進(jìn)行測(cè)量計(jì)算出電能的數(shù)量，這個(gè)裝置就是電能計(jì)量裝置。在電力市場(chǎng)的整體運(yùn)作中，電能計(jì)量裝置的讀數(shù)作為電力產(chǎn)品貿(mào)易結(jié)算的依據(jù)，已經(jīng)越來(lái)越受到貿(mào)易雙方的重視，是貿(mào)易雙方經(jīng)濟(jì)核算的重要指標(biāo)。隨著我國(guó)加入WTO、融入國(guó)際大市場(chǎng)的步伐，工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)化程度及勞動(dòng)生產(chǎn)率已大大提高，降低產(chǎn)品的電能成本已成為廣大電力用戶追求的目標(biāo)[3]。必須加強(qiáng)電能計(jì)量的學(xué)習(xí)，加強(qiáng)電能計(jì)量新技術(shù)的學(xué)習(xí)，使電能計(jì)量工作管理規(guī)范化，符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)量準(zhǔn)確可靠。1.1電能計(jì)量裝置電能計(jì)量是由電能計(jì)量裝置來(lái)確定電能量值的一組操作，是為實(shí)現(xiàn)電能量單位及其量值準(zhǔn)確、可靠的一系列活動(dòng)。電能計(jì)量原理框圖如圖所示。圖1.1電能計(jì)量原理框圖用戶供電線路分支是與高壓配電系統(tǒng)相連接的，要對(duì)這個(gè)高壓供電系統(tǒng)分支的電能進(jìn)行計(jì)量，首先要通過電壓信號(hào)源器件將高電壓信號(hào)成正比地變?yōu)榈碗妷盒盘?hào)，通過電流信號(hào)源器件將大電流成正比地變?yōu)樾‰娏餍盘?hào)；然后通過傳輸線將這個(gè)低電壓、小電流信號(hào)傳輸給電能量采樣、測(cè)量、計(jì)算、顯示、存儲(chǔ)器件。電壓信號(hào)源器件一般選用電磁式電壓互感器，也有用電容分壓器或電阻分壓器的，高新技術(shù)選用光電壓互感器；電流信號(hào)源器件一般選用電磁式電流互感器，高新技術(shù)選用電子式電流互感器、光電流互感器；傳輸線一般選用電纜，高新技術(shù)選用光纜；電能量采樣、測(cè)量、計(jì)算、顯示、存儲(chǔ)一般由電能表來(lái)完成，高新技術(shù)直接用計(jì)算機(jī)來(lái)取代電能表。1.2計(jì)量電路部分本次設(shè)計(jì)的單相電子式電能表的計(jì)量部分主要是針對(duì)ADE7755計(jì)量芯片的電路設(shè)計(jì)，它是有美國(guó)ADI公司2003年研制生產(chǎn)的有功電能單相測(cè)量芯片。它是為單相兩線制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的，用來(lái)生產(chǎn)低成本、高精度單相電能表。ADE7755內(nèi)部包括兩路數(shù)模轉(zhuǎn)換器（對(duì)來(lái)自電壓、電流傳感器的電壓信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)換，在電流通道中還設(shè)計(jì)了PGA電路，同時(shí)還在電流通道中設(shè)置了HPF電路濾掉直流分量），一個(gè)基準(zhǔn)電壓源（其標(biāo)稱值為2.5V，一般無(wú)需外接基準(zhǔn)）和用來(lái)計(jì)算有功功率的信號(hào)處理電路。瞬時(shí)功率是通過電壓、電流信號(hào)的直接相乘得到的，此瞬時(shí)功率信號(hào)經(jīng)過低通濾波器得到有功功率，再經(jīng)過數(shù)字—頻率轉(zhuǎn)換器累計(jì)脈沖得到有功電能量。ADE7755的功率脈沖輸出是通過對(duì)上述有功功率信息的累計(jì)產(chǎn)生P(t)=u(t)*i(t)式1.1W(t)=∫p(t)=∫u(t)*i(t)式1.2這個(gè)部分主要包括電壓拾取電路設(shè)計(jì)、電流拾取電路設(shè)計(jì)以及其他部分電路的設(shè)計(jì)。電壓拾取電路實(shí)際上是一個(gè)分壓電路，將火線和零線（負(fù)荷電壓）分壓：R23/（R9+R10+R11+R12），輸入到測(cè)量芯片輸入端8腳。通過電阻分壓確保ADE7755電壓通道中信號(hào)電壓在其工作范圍內(nèi)[6]。上面帶有開關(guān)的電阻是一個(gè)電阻調(diào)整網(wǎng)絡(luò)，可在一定范圍內(nèi)調(diào)整信號(hào)電壓的大小。使電能表精度提高。圖1.2電壓拾取電路圖1.3電流拾取電路在電流拾取電路中，R26、C15和R27、C16組成兩個(gè)一階低通濾波器，濾除電流通道中的高頻分量。C17是通過K10的合開來(lái)選擇是否作用于系統(tǒng)的，它是補(bǔ)償電流信號(hào)本身不平衡造成ADE7755計(jì)量電能出現(xiàn)比較大的誤差，因此通過人為造成不平衡，使得系統(tǒng)達(dá)到平衡的目的。ADE7755其他電路部分，包括脈沖計(jì)數(shù)和電能方向指示。電能脈沖輸出為CF（腳22），經(jīng)過光耦輸出：PULSE電能脈沖，將引入單片機(jī)的輸入端，進(jìn)行電能脈沖累計(jì)。REVP輸出（腳20）指示電能方向，電能通過光耦輸出。光耦器件是用來(lái)隔離MCU電路的。3.579545MHZ是ADE7755推薦的主時(shí)鐘頻率。AVDD和DVDD兩路電源為模擬和邏輯直流正5V。電路中DVDD和AVDD通過C18、C19、R28組成的濾波電路連接在一起濾除干擾。選擇內(nèi)部基準(zhǔn)電源，在基準(zhǔn)電源輸出端加上一個(gè)濾波電容C20，防止外界干擾。目前廣泛使用的電能計(jì)量裝置包括：計(jì)量用電流電壓互感器、電能表、互感器與電能表之間的二次回路、電能計(jì)量箱、電能計(jì)量集抄設(shè)備等。1學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）電子式電能表2電子式電能表2.1電子式電能表的發(fā)展史世界上最早的電能表是愛迪生于1880年利用電解原理發(fā)明的直流電能表，交流電的出現(xiàn)和被利用，對(duì)電能計(jì)量?jī)x表提出了新的要求。測(cè)量直流電能的電能表多采用電動(dòng)系測(cè)量機(jī)構(gòu)，而用于測(cè)量交流電能的電能表則采用感應(yīng)系測(cè)量機(jī)構(gòu)。電能開發(fā)及利用的加快，對(duì)電能管理和電能表性能提出了更高的要求，感應(yīng)系電能表準(zhǔn)確度等級(jí)不夠高，為使電能計(jì)量?jī)x器儀表適應(yīng)工業(yè)現(xiàn)代化和電能管理現(xiàn)代化迅速發(fā)展的需要，電子式電能表應(yīng)運(yùn)而生。電子式電能表是新一代電能表，在近幾年得到了用戶的普遍認(rèn)可和接受，使用逐漸廣泛起來(lái)。隨著電子技術(shù)的發(fā)展和用戶用電管理水平要求的不斷提高，電子式電能表得到了迅猛的發(fā)展，成為電能計(jì)量不可缺少的重要組成部分。電子式電能表其測(cè)量部分完全由電子元件構(gòu)成，而且內(nèi)部時(shí)鐘部分、電源部分、顯示部分等均由電子元器件構(gòu)成。電子式電能表由于其構(gòu)成不同于機(jī)械電能表而得名。由于內(nèi)部沒有可以轉(zhuǎn)動(dòng)部分也成為靜止式電能表。電子式電能表誕生在20世紀(jì)40年代，由歐洲的公司制造。它的誕生也是得益于電子技術(shù)的發(fā)展。在20世紀(jì)80年代之前，電子式電能表并沒有顯示出它巨大的生命力和活力，它的應(yīng)用局限于高精度電能表、標(biāo)準(zhǔn)表和檢驗(yàn)裝置，其成本較高，性能和可靠性比機(jī)械表并不優(yōu)越很多。在20世紀(jì)90年代，電子技術(shù)發(fā)展迅速，電子式電能表也取得了飛躍的發(fā)展，無(wú)論是高檔、高精度三相表，還是低檔、低精度單相表都有大量的、性能優(yōu)越的電子式電能表產(chǎn)品[2]。電子式電能表在技術(shù)上從模擬乘法器到數(shù)字乘法器，性能越來(lái)越好，而價(jià)格越來(lái)越低，大規(guī)模批量生產(chǎn)工藝也非常成熟，已形成了一個(gè)非常有活力、欣欣向榮的產(chǎn)業(yè)。2.2電子式電能表的一般結(jié)構(gòu)與原理電子式電能表通常由以下幾個(gè)部分組成：電源部分、顯示部分、測(cè)量部分、管理部分、外部設(shè)備[7]。下面簡(jiǎn)單的介紹以下各部分的功能：（1）測(cè)量部分：它接收交流電壓、電流信號(hào)，將其運(yùn)算后得到相乘的電功率信號(hào)，電子式電能表的精度和穩(wěn)定性等主要性能就由此部件決定。它是電子式電能表的心臟，一般由模擬乘法器、數(shù)字乘法器或A/D模擬數(shù)轉(zhuǎn)換加高速微處理器構(gòu)成。（2）電源部分：將輸入的交流電壓整流、降壓、濾波后得到直流5V、12V等電壓等級(jí)的電壓，供給其他電路。電源部分非常重要，它是電子式電能表工作的動(dòng)力源，一般由線性或開關(guān)穩(wěn)壓電路構(gòu)成。（3）顯示部分：將電能量及其他信息顯示出來(lái)。一般有數(shù)碼管LED、液晶顯示器LCD以及機(jī)械計(jì)度器三種方式。（4）管理部分：接收測(cè)量部件輸出的電功率信號(hào)，計(jì)算出各種所需的電量，并且管理顯示、時(shí)鐘、通信接口、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器等部件。一般由單片機(jī)或嵌入式計(jì)算機(jī)構(gòu)成其核心。它是電子式電能表的大腦，指揮其他部分完成工作。（5）外部設(shè)備：包括接口部分、外殼等。一般有數(shù)字通信接口，用于與其他設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交換、抄表、設(shè)置表計(jì)參數(shù)等，常用的有：遠(yuǎn)紅外數(shù)字通信接口、RS485通信接口、IC卡讀寫接口等。下面是電子式電能表的原理框圖工作原理框圖圖2.1電能表的原理框圖2.3電子式電能表的功能與分類2.3.1電子式電能表的功能計(jì)量功能電子式電能表的計(jì)量功能具體地又分為累計(jì)和實(shí)時(shí)計(jì)量?jī)刹糠帧＠塾?jì)計(jì)量功能主要包括累計(jì)雙向供電的有功電能、無(wú)功電能、視在電能的消耗量、斷電時(shí)間、斷電次數(shù)等。實(shí)時(shí)計(jì)量包含測(cè)量并顯示工頻電能的所有參數(shù)。監(jiān)視功能監(jiān)視功能為最大需量和防竊電監(jiān)視；其次還有缺相指示、停電和復(fù)電時(shí)間記錄、預(yù)付費(fèi)表的所購(gòu)電能將用盡時(shí)的報(bào)警及電壓異常報(bào)警?？刂乒δ苤饕目刂乒δ転闀r(shí)段與負(fù)荷控制。前者用于多費(fèi)率分時(shí)計(jì)費(fèi)；后者則是指通過接口接收遠(yuǎn)方控制指令或通過表記內(nèi)部的編程控制負(fù)荷。管理功能電子式電能表的管理功能包括按時(shí)段費(fèi)率進(jìn)行計(jì)費(fèi)、預(yù)付費(fèi)提示、為抄表提供必要信息數(shù)據(jù)、可參與組網(wǎng)進(jìn)入電能管理系統(tǒng)等。5．最大需量計(jì)量需量的定義：定長(zhǎng)時(shí)間的平均功率；最大需量：需量的最大值。定長(zhǎng)時(shí)間也稱為需量周期，一般為5、10、15、30、60min。而計(jì)算需量的間隔稱為滑差步進(jìn)時(shí)間，一般為1、3、5、15min。其計(jì)量方法為：每個(gè)滑差步進(jìn)時(shí)間到時(shí)，計(jì)算截止到當(dāng)前時(shí)刻的一個(gè)需量周期的平均功率，并且與最大值進(jìn)行比較。如需量周期為15min，滑差步進(jìn)時(shí)間為5min，即每5min計(jì)算一次當(dāng)前15min的平均功率，并且與最大值進(jìn)行比較，如果大于最大值，將其記錄為最大需量，如圖為最大需量計(jì)算說明。功率5101520253035404550556065707580859095時(shí)間(min)圖2.2功率分布如圖所示，電能表從0min開始計(jì)算需量，每5min計(jì)算一次最大需量，當(dāng)?shù)?0min計(jì)算時(shí)達(dá)到最大值。國(guó)內(nèi)只需要計(jì)量有功最大需量，并依此進(jìn)行收費(fèi)。國(guó)外有計(jì)量視在最大需量的需求。最大需量也需要分時(shí)計(jì)量。最大需量為一個(gè)月的最大值，過月時(shí)，要求將當(dāng)月最大值保留到上月，而當(dāng)前最大值清零重新開始計(jì)量。一般要求記錄多個(gè)月最大需量。2.3.2電子式電能表的分類一．電能表按所測(cè)電能種類分，可分為有功電能表、無(wú)功電能表、直流電能表三種。后者一般用于特殊行業(yè)，不用于電力貿(mào)易計(jì)量。有功電能表計(jì)量用戶實(shí)際消耗的電能W有，這些電能已經(jīng)不可逆轉(zhuǎn)的變成了機(jī)械能、熱能、光能、化學(xué)能、生物能等[5]。無(wú)功電能表用于計(jì)量用戶的無(wú)功電能W無(wú)。無(wú)功不是用戶消耗的電能而是用戶曾經(jīng)存儲(chǔ)起來(lái)的電能，這部分電能會(huì)與電網(wǎng)進(jìn)行能量交換。計(jì)量無(wú)功的目的，是要核算一個(gè)抄表期內(nèi)的平均功率因數(shù)λ，即平均力率，即式2.1用戶消耗的無(wú)功越多，平均功率因數(shù)就越低，配電網(wǎng)在為用戶輸送這些無(wú)功電能時(shí)，要增加的線損就越多，增加了供電成本。因此在電費(fèi)結(jié)算時(shí)要對(duì)功率因數(shù)進(jìn)行考核。二．電能表按相別和接線方式分，可分為單相、三相三線制和三相四線制三種。三．按電壓等級(jí)分可分為高壓表（額定線電壓為100V）和低壓表（額定相電壓統(tǒng)一為220V）兩種。四．按電流的測(cè)量范圍來(lái)分，可分為直通表和經(jīng)電流互感器接入兩種。五．按準(zhǔn)確度等級(jí)分，可分為0.01、0.02、0.05、0.1、0.2、0.5、1.0、2.0、3.0級(jí)等等。準(zhǔn)確度等級(jí)的數(shù)字越小準(zhǔn)確度等級(jí)越高。六．按結(jié)構(gòu)原理分，可分為感應(yīng)式電能表、全電子式電能表、機(jī)電一體化電能表。七．按測(cè)量功能分，可分為分時(shí)計(jì)費(fèi)電能表、最大需量電能表、預(yù)付費(fèi)電能表、集抄電能表、多功能電等能表等。2.4各種電能表的比較感應(yīng)式電能表已有100多年的歷史，其工藝成熟，價(jià)格低廉，過載能力強(qiáng)，可靠性好，可視性好，但由于元件磨損、灰塵增多、電磁性能變差等因素的影響，準(zhǔn)確度等級(jí)不高，不易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，可是目前國(guó)內(nèi)乃至國(guó)外，尤其是在農(nóng)村電網(wǎng)及三相低壓中，感應(yīng)式電能表還占有相當(dāng)大的市場(chǎng)。全電子式電能表因其內(nèi)部沒有可動(dòng)部件，無(wú)機(jī)械摩擦而準(zhǔn)確度高，靈敏度高，使用壽命長(zhǎng)，易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化計(jì)量，可實(shí)現(xiàn)遙測(cè)遙控，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)自動(dòng)分析統(tǒng)計(jì)，計(jì)量中可排除人為因素干擾，功能多，數(shù)據(jù)可存儲(chǔ)，便于無(wú)紙化抄核收作業(yè)，便于遠(yuǎn)方集中抄表。目前單相表選用全電子式電能表已經(jīng)很普遍。機(jī)電一體化電能表又稱為脈沖電能表，它綜合了感應(yīng)式及全電子式電能表的優(yōu)點(diǎn)。該表型的電能采樣，仍然有感應(yīng)式母表完成，這部分的結(jié)構(gòu)與一般感應(yīng)式電能表相同，用字輪顯示電度數(shù)。1學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）單相電子式電能表的硬件設(shè)計(jì)3單相電子式電能表的硬件設(shè)計(jì)3.1電子式電能表的硬件框圖及結(jié)構(gòu)本電能表的硬件電路由電源電路設(shè)計(jì)、計(jì)量電路設(shè)計(jì)、通訊電路設(shè)計(jì)、MCU（管理電路設(shè)計(jì)）及其它部分電路設(shè)計(jì)四大部分組成。其中核心部分是計(jì)量電路的設(shè)計(jì)，這也是電子式電能表計(jì)量功能的體現(xiàn)，它是電能表計(jì)量準(zhǔn)確性的關(guān)鍵部分，但其他部分也是缺一不可的，他們相輔相成，特別是單片機(jī)控制器，它是電能表的靈魂，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)中各個(gè)部件協(xié)調(diào)控制。MCU部分（89LPC931）系統(tǒng)掉電檢測(cè)RS-485通訊信道被測(cè)電壓拾取電路被測(cè)電流拾取電路計(jì)量芯片電路（ADE7755）MCU部分（89LPC931）系統(tǒng)掉電檢測(cè)RS-485通訊信道被測(cè)電壓拾取電路被測(cè)電流拾取電路計(jì)量芯片電路（ADE7755）指示燈指示燈存儲(chǔ)器EEPROM24WC08LCD顯示器 I2C總線存儲(chǔ)器EEPROM24WC08LCD顯示器實(shí)時(shí)時(shí)鐘8025LCD驅(qū)動(dòng)器實(shí)時(shí)時(shí)鐘8025LCD驅(qū)動(dòng)器（PCF8576）圖3.1硬件框圖3.1.1電源電路部分電源電路為了提高系統(tǒng)的抗干擾性、可靠性，分為三個(gè)獨(dú)立的電源，使計(jì)量電路，RS-485通訊和MCU的電源相互隔離，達(dá)到互不影響的目的，但是它們屬于同一個(gè)變壓器，所以選擇變壓器的時(shí)候要注意，如圖3.2。RS-485通訊電源電路計(jì)量電源電路MCU及其相關(guān)部分電源電路RS-485通訊電源電路計(jì)量電源電路MCU及其相關(guān)部分電源電路(a)(b)(c)圖3.2電源部分結(jié)構(gòu)在計(jì)量部分，ADE7755芯片是一個(gè)數(shù)?；旌系碾娐罚虼嗽O(shè)計(jì)比較困難，要想達(dá)到良好的計(jì)量效果，要采取一定的抗干擾措施，如數(shù)字地和模擬地在PCB板上單點(diǎn)連接，特別是在對(duì)電流、電壓采樣的電路直接接在外部線路上，干擾比較嚴(yán)重。I2C總線在整個(gè)系統(tǒng)中占有重要的作用，它關(guān)系到LCD顯示、電量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、時(shí)間和日期的讀取等等，它是MCU與外部設(shè)備的接口，是MCU獲取信息的窗口[4]。在通訊電路中，在通訊發(fā)生時(shí)MCU要接受通訊幀，判斷是否正確，并執(zhí)行通訊命令。從上面簡(jiǎn)單的分析可以看出，MCU是系統(tǒng)的控制器，起著決定性的作用。3.1.2輸入變換電路電子式電能計(jì)量?jī)x表中必須有電壓和電流輸入電路。輸入電路的作用，一方面是將被測(cè)信號(hào)按一定的比例轉(zhuǎn)換成低電壓、小電流輸入到乘法器中；另一方面是使乘法器和電網(wǎng)隔離，減小干擾。（一）電流輸入變換電路要測(cè)量幾安培乃至幾十安培的交流電流，必須要將其轉(zhuǎn)變?yōu)榈刃У男⌒盘?hào)交流電壓（或電流），否則無(wú)法測(cè)量。直接接入式電子式電能表一般采用錳銅分流片；經(jīng)互感器接入式電子式電能表內(nèi)部一般采用二次側(cè)互感器級(jí)聯(lián)，以達(dá)到前級(jí)互感器二次側(cè)不帶強(qiáng)電的要求。1．錳銅片分流器以錳銅片作為分流電阻RS，當(dāng)大電流i(t)流過時(shí)會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的成正比的微弱電壓Ui(t)，其數(shù)學(xué)表達(dá)式為Ui(t)＝i(t)R式3.1該小信號(hào)Ui(t)送入乘法器，作為測(cè)量流過電能表的電流i(t)。錳銅分流器和普通電流互感器相比，具有線性好和溫度系數(shù)小等優(yōu)點(diǎn)。錳銅分流器A選用F2錳銅片，厚度2mm，取樣電阻Rs選175μΩ，則當(dāng)基本電流為5A時(shí)，1、2之間的取樣信號(hào)Ui＝0.875mV。2．電流互感器采用普通互感器（電磁式）的最大優(yōu)點(diǎn)是電能表內(nèi)主回路與二次回路、電壓和電流回路可以隔離分開，實(shí)現(xiàn)供電主回路電流互感器二次側(cè)不帶強(qiáng)電，并可提高電子式電能表的抗干擾能力。其原理框圖如圖3.3所示。（a）（b）圖3.3電流互感器電氣原理圖（α）穿線式；（b）接入式I(t)＝KIiT(t)式3.2式中i(t)——流過電能表主回路的電流；iT(t)——流過電流互感器二次側(cè)的電流；KI——電流互感器的變比。式3.3式中u(t)——送往電能計(jì)量裝置的電流等效電壓；RL——負(fù)載電阻。（二）電壓輸入變換電路和被測(cè)電流一樣，上百伏（100V或220V）的被測(cè)電壓也必須經(jīng)分壓器或電壓互感器轉(zhuǎn)變?yōu)榈刃У男‰妷盒盘?hào)，方可送入乘法器。電子式電能表內(nèi)使用的分壓器一般為電阻網(wǎng)絡(luò)或電壓互感器。1．電阻網(wǎng)絡(luò)采用電阻網(wǎng)絡(luò)的最大優(yōu)點(diǎn)是線性好、成本低，缺點(diǎn)是不能實(shí)現(xiàn)電氣隔離。實(shí)用中，一般采用多級(jí)（如3級(jí)）分壓，以便提高耐壓和方便補(bǔ)償與調(diào)試。典型接線如圖3.4所示。圖3.4典型電阻網(wǎng)絡(luò)線路圖2．電壓互感器采用互感器的最大優(yōu)點(diǎn)是可實(shí)現(xiàn)一次側(cè)和二次側(cè)的電氣隔離，并可提高電能表的抗干擾能力，缺點(diǎn)是成本高。其電路圖如圖3.5所示。U(t)＝KuUu(t)式3.4式中u(t)——被測(cè)電壓；Uu(t)——送給乘法器的等效電壓。圖3.5電壓互感器電路圖3.1.3乘法器電路模擬乘法器是一種完成兩個(gè)互不相關(guān)的模擬信號(hào)（如輸入電能表內(nèi)連續(xù)變化的電壓和電流）進(jìn)行相乘作用的電子電路，通常具有兩個(gè)輸入端和一個(gè)輸出端，是一個(gè)三端網(wǎng)絡(luò)，如圖3.6所示。理想的乘法器的輸出特性方程式可表示為U0（t）＝KUX(t)UY(t)，式3.5式中K——是乘法器的增益。圖3.6乘法器表示方式從乘法的代數(shù)概念出發(fā)，乘法器具有四個(gè)工作區(qū)域，由它的兩個(gè)輸入電壓極性來(lái)確定。根據(jù)兩個(gè)輸入電壓的不同極性，乘積輸出的極性有四種組合，可以用圖3.7平面中的四個(gè)象限來(lái)具體說明。凡是能夠適應(yīng)兩個(gè)輸入電壓極性的四種組合的乘法器，稱為四象限乘法器[9]。若一個(gè)輸入端能夠適應(yīng)正、負(fù)兩極性電壓，而另一個(gè)輸入端只能適應(yīng)單一極性電壓的乘法器，則稱為二象限乘法器。若乘法器在兩個(gè)輸入端分別限定為某一種極性的電壓能正常工作，它就是單象限乘法器。圖3.7模擬乘法器的工作象限圖實(shí)現(xiàn)兩個(gè)輸入模擬量相乘的方法有多種多樣。乘法器是電子式電能表的核心部分，并非每一種乘法器電路都能適用電子式電能表，下面介紹電子式電能表中常用的乘法器。（一）時(shí)分割乘法器時(shí)分割模擬乘法器的工作過程實(shí)質(zhì)上是一個(gè)對(duì)被測(cè)對(duì)象進(jìn)行調(diào)寬調(diào)幅的工作過程。它在提供的節(jié)拍信號(hào)的周期T里，對(duì)被測(cè)電壓信號(hào)ux作脈沖調(diào)寬式處理，調(diào)制出一正負(fù)寬度T1、T2之差（時(shí)間量）與ux成正比的不等寬方波脈沖，即T2－T1＝K1ux；再以此脈沖寬度控制與ux同頻的被測(cè)電壓信號(hào)uy的正負(fù)極性持續(xù)時(shí)間，進(jìn)行調(diào)幅處理，使u＝K2uy；最后將調(diào)寬調(diào)幅波經(jīng)濾波器輸出，輸出電壓U0為每個(gè)周期T內(nèi)電壓u的平均值，它反映了ux、uy兩同頻電壓乘積的平均值，實(shí)現(xiàn)了兩信號(hào)的相乘，輸出的調(diào)寬調(diào)幅方波如圖3.8所示。圖3.8調(diào)寬調(diào)幅波示意圖也有的時(shí)分割乘法器對(duì)電流信號(hào)ix、iy進(jìn)行調(diào)寬調(diào)幅處理，輸出的直流電流信號(hào)I0表示電流ix、iy乘積的平均值。前者稱為電壓平衡型時(shí)分割乘法器，后者稱為電流平衡型時(shí)分割乘法器。采用三角波作為節(jié)拍信號(hào)的電壓型時(shí)分割乘法器的電路原理下所示。被測(cè)電壓轉(zhuǎn)換為ux，被測(cè)電流轉(zhuǎn)換成電壓uy。電路的上半部分是調(diào)寬功能單元，下半部分是調(diào)幅功能單元。由運(yùn)算放大器N1和電容C1組成積分器，對(duì)經(jīng)R1、R2輸入的電流作求和積分；﹢UN和﹣UN是正、負(fù)基準(zhǔn)電壓，在電路的設(shè)計(jì)中，基準(zhǔn)電壓UN的幅值應(yīng)比輸入電壓ux大得多；S1、S2為兩個(gè)受電平比較器控制并同時(shí)動(dòng)作的開關(guān)；電平比較器是具有兩個(gè)穩(wěn)態(tài)的直流觸發(fā)器；運(yùn)算放大器N2、電阻R4和電容C2組成了濾波器。積分輸出電壓u1和三角波發(fā)生器產(chǎn)生的節(jié)拍三角波電壓u2都加到電平比較器上，當(dāng)u1>u2時(shí)，電平比較器輸出低電平，S1、S2分別接﹣UN、﹣uy；當(dāng)u1<u2時(shí)，電平比較器輸出高電平，S1、S2分別接﹢UN、﹢uy；當(dāng)u1＝u2時(shí)，為比較器轉(zhuǎn)換狀態(tài)。乘法器的輸出電壓U0就是由S2的動(dòng)作所得到的幅度為士uy的不等寬方波電壓經(jīng)濾波后的直流成分。該乘法器電路若干單元輸出電壓的波形如圖3.9所示。1．調(diào)寬功能單元假定輸入電壓ux為正值，積分器接通ux和﹢UN，輸出電壓u1從a點(diǎn)（見圖3.9）逐漸向下變化（ab段），在ab段內(nèi)，u1>u2，達(dá)到b點(diǎn)時(shí)，u1＝u2。由于三角波電壓繼續(xù)向上變化，致使u1<u2，于是電平比較器輸出高電平，S1接通﹣UN，積分器輸出電壓u1轉(zhuǎn)而逐漸向上變化（bc段），達(dá)到c點(diǎn)時(shí)，u1＝u2，緊接著三角波電壓繼續(xù)下降，u1>u2，電平比較器輸出低電平，S1接通﹢UN，電壓u1再次向下變化……。如此反復(fù)，積分器輸出電壓u1呈鋸齒波形。設(shè)開關(guān)S1接通﹢UN的時(shí)間為T1，接通﹣UN的時(shí)間為T2，且T1＋T2＝T。當(dāng)系統(tǒng)達(dá)穩(wěn)態(tài)時(shí)，積分器在T1、T2時(shí)間段內(nèi)的總積分電荷量應(yīng)為零，即式3.6式3.7式3.8即開關(guān)S1接通﹣UN、﹢UN的時(shí)間差（T2－T1）與輸入電壓ux成正比。圖3.9三角波信號(hào)的時(shí)分割乘發(fā)器波形圖2．調(diào)幅功能單元開關(guān)S2在比較器的控制下與S1同時(shí)動(dòng)作，在T1期間接通﹢uy，輸出電壓u為﹢uy，在T2期間接通﹣uy，輸出電壓u變?yōu)椹乽y。經(jīng)濾波器輸出后，得到電壓U0為u的反向平均值式3.9即輸出電壓U0與ui成正比，因此整個(gè)電路是一個(gè)實(shí)現(xiàn)了u、i乘積運(yùn)算的乘法器，它的輸出相應(yīng)于ui乘積的平均值，亦即平均功率。在調(diào)寬電路中，受積分器積分電荷總量平衡條件的約束，對(duì)ux的最大幅值有一定限制，它的正邊界是當(dāng)T1＝0、T2＝T時(shí)﹣UN所能平衡的ux值，負(fù)邊界是當(dāng)T1＝T、T2＝0時(shí)﹢UN所能平衡的ux值，因此ux的幅值應(yīng)滿足條件＜＜式3.10至于uy，其輸入幅值僅受為獲取﹣uy的倒相器的動(dòng)態(tài)范圍所限制。目前在全電子式電能表制造業(yè)中，采用時(shí)分割模擬乘法器的占有相當(dāng)大比例。與其他類型的模擬乘法器相比，時(shí)分割模擬乘法器的制造技術(shù)比較成熟且工藝性好，原理較為先進(jìn)，具有更好的線性度，其最突出的優(yōu)點(diǎn)是具有較高的準(zhǔn)確度級(jí)別，可達(dá)到0.01級(jí)，基本上解決了如何提高準(zhǔn)確度的問題。其主要缺點(diǎn)是帶寬較窄，僅為數(shù)百赫茲。（二）數(shù)字乘法器微處理器在全電子式電能表中主要用于數(shù)據(jù)處理，而在其測(cè)量機(jī)構(gòu)中的應(yīng)用并不多。隨著芯片速度的提高和外部接口電路的更加成熟，微處理器的功能將得到充分發(fā)揮和擴(kuò)展?？梢灶A(yù)計(jì)，應(yīng)用數(shù)字乘法器技術(shù)來(lái)完成功率／電能測(cè)量的前景十分廣闊。采用數(shù)字乘法器，由計(jì)算機(jī)軟件來(lái)完成乘法運(yùn)算，可以在功率因數(shù)為0～1的全范圍內(nèi)保證電能表的測(cè)量準(zhǔn)確度。這是多種模擬乘法器難以勝任的。采用數(shù)字乘法器的全電子式電能表的基本結(jié)構(gòu)框圖如圖3.10所示。微處理器控制雙通道A／D轉(zhuǎn)換，同時(shí)對(duì)電壓、電流進(jìn)行采樣，由微處理器完成相乘功能并累計(jì)電能。平均功率表示為式3.11式中T——交流電壓、電流的周期。圖3.10數(shù)字乘法器的電能表結(jié)構(gòu)框圖以△t為時(shí)間間隔將上式中的積分做離散化處理，即對(duì)電壓、電流同時(shí)進(jìn)行采樣，則式3.12其中：這就是用軟件計(jì)算被測(cè)平均功率即有功功率的數(shù)學(xué)模型。從上式可以看出，平均功率的計(jì)算與功率求解過程與功率因數(shù)無(wú)關(guān)，因此，可以得出采用數(shù)字乘法器的全電子式電能表的電能測(cè)量與功率因數(shù)無(wú)關(guān)的結(jié)論，這是這類電能表的一個(gè)重要特點(diǎn)。A／D轉(zhuǎn)換器的準(zhǔn)確度一般較高，其轉(zhuǎn)換誤差可以忽略。通過軟件來(lái)完成采樣及乘法計(jì)算的準(zhǔn)確度與△t的選取有關(guān)?！鱰越小，準(zhǔn)確度越高，但計(jì)算量將增加，且會(huì)使實(shí)時(shí)性變差。由采樣理論可知，連續(xù)信號(hào)離散后得到的時(shí)間序列不丟失原信號(hào)的信息，不僅采樣頻率要滿足奈奎斯特定律，而且必須等分連續(xù)的信號(hào)周期，否則會(huì)產(chǎn)生測(cè)量誤差。為此采用軟件鎖相技術(shù)將采樣頻率自動(dòng)地鎖定在輸入信號(hào)頻率的N倍上，這樣可以在輸入頻率發(fā)生變化時(shí)自動(dòng)調(diào)整采樣間隔，使時(shí)鐘的漂移變化也不會(huì)給測(cè)量帶來(lái)誤差。使用微處理器技術(shù)制造全電子式電能表的前景十分看好，但成本高是其商品化的一個(gè)主要障礙；數(shù)字乘法器的發(fā)展還要依靠于電路的集成和芯片價(jià)格的降低，但其功能強(qiáng)大、性能優(yōu)越，在未來(lái)先進(jìn)的電能管理領(lǐng)域中一定會(huì)廣為應(yīng)用。3.1.4電壓／頻率轉(zhuǎn)換器目前采用的電壓／頻率轉(zhuǎn)換器，大多是利用積分方式實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換。電子式電能表常用的雙向積分式電壓／頻率轉(zhuǎn)換器的原理電路如圖3.11所示。運(yùn)放N和電容C組成積分器，上下電平比較器有兩個(gè)比較電平U1、U2。輸出電壓波形如圖3.12所示。當(dāng)開關(guān)S接通﹢U1時(shí)，電容C充電，輸出電壓U0往負(fù)向變化（ab段）；當(dāng)達(dá)到比較器的下限電平U2時(shí)，比較器控制開關(guān)S接通﹣U1，C放電，電壓U0往正向變化；當(dāng)達(dá)到比較器的上限電平U1時(shí)，S再次接通十U1，如此反復(fù)，達(dá)穩(wěn)態(tài)后，便得到了周期為T的三角波。由于ab段和cd段的積分斜率是一樣的，故積分時(shí)間也相等，均為T/2。根據(jù)積分器輸入、輸出電壓關(guān)系式3.13得到輸出電壓U0的頻率式3.14即輸出頻率f與輸入電壓U1成正比。圖3.11雙向積分式電壓／頻率轉(zhuǎn)換器的原理電路圖圖3.12雙向積分式電壓／頻率轉(zhuǎn)換器的波形圖這種電壓／頻率轉(zhuǎn)換器的主要特點(diǎn)是輸出頻率較低，選擇高穩(wěn)定性的R、C元件，可使其準(zhǔn)確度長(zhǎng)期保持在±0.1％的水平。3.1.5分頻計(jì)數(shù)器在機(jī)電式電能表中，由光電轉(zhuǎn)換器將電能信號(hào)轉(zhuǎn)換成脈沖信號(hào)；而在電子式電能表中，電能信號(hào)轉(zhuǎn)化成相應(yīng)脈沖信號(hào)的工作是由乘法器及電壓／頻率轉(zhuǎn)換器完成的。這兩種脈沖信號(hào)在送入計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)之前，需要先送入分頻器進(jìn)行分頻，以降低脈沖頻率[8]。這樣做，一方面是為了便于取出電能計(jì)量單位的位數(shù)（如百分之一度位）；另一方面是考慮到計(jì)數(shù)器長(zhǎng)期計(jì)數(shù)的容量問題。所謂分頻，就是使輸出信號(hào)的頻率分為輸入信號(hào)頻率的整數(shù)分之一；所謂計(jì)數(shù)，就是對(duì)輸入的頻率信號(hào)累計(jì)脈沖個(gè)數(shù)。在電子式電能表中，分頻器和計(jì)數(shù)器一般采用CMOS集成電路器件。這是因?yàn)榧呻娐菲骷ぷ骺煽啃?、抗干擾能力、功率消耗、電路保安和機(jī)械尺寸等一系列指標(biāo)均優(yōu)于分立元器件組成的電路。圖3.13為分頻計(jì)數(shù)器原理框圖和脈沖波形。圖中電壓——頻率轉(zhuǎn)換器送來(lái)的脈沖信號(hào)fx經(jīng)整形電路整形后，可輸出一系列規(guī)則的矩形波，并輸入到控制門，A點(diǎn)的波形如圖所示。把由石英晶體振蕩器產(chǎn)生的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘脈沖信號(hào)經(jīng)分頻后作為時(shí)間基準(zhǔn)。分頻后的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘脈沖信號(hào)，如圖B點(diǎn)的波形也送至控制門，于是控制門打開，將計(jì)數(shù)脈沖輸出，得到如圖C點(diǎn)的波形。計(jì)數(shù)器可記錄時(shí)間T內(nèi)通過控制門的脈沖數(shù)，每一個(gè)脈沖所代表的電量數(shù)經(jīng)計(jì)算確定后，便可經(jīng)譯碼電路由顯示器顯示出來(lái)。圖3.13分頻計(jì)數(shù)器原理框圖（a）框圖；（b）脈沖波形3.2電源電路部分單相電子式電能表的電源電路為三個(gè)部分：電量計(jì)量電源電路、RS-485通訊電源電路、MCU及其相關(guān)部分電源電路。電源是保證電能表正常運(yùn)行的先決條件，因此在進(jìn)行電源電路設(shè)計(jì)時(shí)要考慮多方面因素，如設(shè)計(jì)原理的正確性、電源容量的冗余量，要選擇合適的元件參數(shù)。不能以馬馬虎虎的態(tài)度去解決。下面為各部分電路的電源電路設(shè)計(jì)圖：電量計(jì)量電源電路和RS-485通訊電源電路都通過將壓、整流、穩(wěn)壓和濾波四個(gè)環(huán)節(jié)，得到5V的直流電壓。整個(gè)電源電路是以78L05這個(gè)穩(wěn)壓芯片進(jìn)行設(shè)計(jì)的，是一種串聯(lián)的穩(wěn)壓電路。圖3.14電量計(jì)量電源電路圖3.15RS-485通訊電源電路圖3.16MCU及相關(guān)部分電源電路通過電網(wǎng)輸入220V的交流電源，通過變壓器TR1降壓，在5、6端產(chǎn)生12V的交流電壓，通過AB1全波整流及C1、TR2、C2、E1濾波，其中C1、TR2、C2構(gòu)成濾波網(wǎng)絡(luò)，產(chǎn)生一個(gè)帶有一定脈動(dòng)分量的直流電。然后通過并聯(lián)穩(wěn)壓集成電路LM317，同時(shí)調(diào)整R1、R2的比值，以得到所需的電壓值—3.9V。圖3.17電源監(jiān)測(cè)電路在上電的時(shí)候，如果上電緩慢，單片機(jī)會(huì)出現(xiàn)復(fù)位錯(cuò)誤，從而導(dǎo)致程序不能正確運(yùn)行。為了解決這個(gè)問題，必須采用快速上電的方法，我采用MAX809電源監(jiān)控芯片，當(dāng)上電電源達(dá)到電壓門檻時(shí)，T1三極管導(dǎo)通，開通電源通道，達(dá)到MCU快速上電的目的，VCC的電壓為3.9V-0.7V=3.3V。3.3通訊部分本次設(shè)計(jì)的單相電子式電能表采用RS—485通訊信道，RS—485通訊信道是用來(lái)和其他電能表組成RS—485通訊網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)抄表。RS—485通訊接口距離遠(yuǎn)、抗干擾能力強(qiáng)、半雙工通信以及可以實(shí)現(xiàn)總線方式傳送數(shù)據(jù)，非常簡(jiǎn)單實(shí)用，在電能表通信中得到了廣泛的使用。半雙工通信是指可以雙向通信，數(shù)據(jù)傳送方向可以從A到B，也可以從B到A，但同一時(shí)刻只能是一個(gè)方向。發(fā)送器接收器BA數(shù)據(jù)BA圖3.18傳送簡(jiǎn)圖RS—485通訊電路是通過3個(gè)光耦器件對(duì)單片機(jī)電路和RS485總線電路進(jìn)行隔離的，提高系統(tǒng)的抗干擾能力，電路中的TVS1管并聯(lián)在RS485A總線和RS485B總線的兩端，對(duì)電路瞬態(tài)起保護(hù)作用。R39和R40是偏置電阻，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)失效保護(hù)。JP2接口是要進(jìn)行瞬變脈沖和靜電干擾的。圖3.19光電隔離簡(jiǎn)圖3.4MCU及其它相關(guān)部分MCU是選用89LPC931這種單片機(jī)，這部分電路有LCD顯示電路、實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路、存儲(chǔ)器及掉電保護(hù)等組成。實(shí)時(shí)時(shí)鐘選用的是日本EPSON公司于2003推出的8025時(shí)鐘芯片，內(nèi)置高精度頻率可調(diào)整的32768HZ的水晶振子，無(wú)須外接晶體，使用簡(jiǎn)便、精度高。它是一個(gè)I2C總線接口的芯片，最高時(shí)鐘頻率為400HZ，通信速率較高，它的I2C地址是60H。具有定時(shí)功能和鬧鐘功能。MCU通過I2C總線讀寫8025芯片的寄存器，設(shè)置芯片的工作狀態(tài)，校正當(dāng)前時(shí)間和日期，8025時(shí)鐘芯片是一種低功耗、寬電壓范圍工作的芯片，在工作電源為3V時(shí)，工作電流為0.48uA，在1.7V-5.5V正常工作，同時(shí)能夠檢測(cè)晶振的情況和微調(diào)晶振的頻率。8025芯片應(yīng)設(shè)置輸出1S中的時(shí)鐘脈沖信號(hào)，為了保證時(shí)間和工作的連續(xù)性，應(yīng)保證電源不斷電。8025引腳說明：NC-空引腳；SCL-I2C數(shù)據(jù)串行傳輸同步時(shí)鐘輸入；FOUT-32768HZ時(shí)鐘頻率輸出；TEST-測(cè)試用，正常使用時(shí)接到VDD；VDD-工作電源輸入；FOE-控制FOUT的輸出：當(dāng)為高時(shí)，輸出32768HZ時(shí)鐘信號(hào)；當(dāng)為低時(shí)，不輸出時(shí)鐘信號(hào)；/INTA-定時(shí)輸出A腳，輸出鬧鐘中斷（ALARM-W）或定時(shí)到信號(hào)地；SDA-I2C數(shù)據(jù)串行傳輸數(shù)據(jù)引腳（輸入/輸出）圖3.20顯示電路I/O分配存儲(chǔ)器選用的是支持I2C總線的可檫寫E2PROM，型號(hào)是24WC08，可以隨時(shí)讀寫，而且在掉電后數(shù)據(jù)仍然保存不變。這種存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)寫入是通過提高電壓來(lái)完成的，其存儲(chǔ)器內(nèi)部有電壓泵起著泵高電壓的作用。這種存儲(chǔ)器非常適合電能表作數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，當(dāng)電能表有電時(shí)可以隨時(shí)改寫數(shù)據(jù)，而當(dāng)?shù)綦姾髷?shù)據(jù)保持不變。存儲(chǔ)容量為8K位、1K字節(jié)、10位地址線，工作電壓范圍是1.8V—6.0V。采用低功耗CMOS技術(shù)，同時(shí)具有寫保護(hù)，執(zhí)行寫操作時(shí)，在主器件產(chǎn)生停止信號(hào)后開始內(nèi)部數(shù)據(jù)的擦寫，在內(nèi)部擦寫過程中，器件不應(yīng)答主器件的請(qǐng)求，因此在執(zhí)行存儲(chǔ)器寫操作之后，應(yīng)延時(shí)一定的時(shí)間再對(duì)存儲(chǔ)器進(jìn)行操作，改寫數(shù)據(jù)時(shí)間較長(zhǎng)，一般在幾到幾十毫秒。掉電檢測(cè)電路是一個(gè)R43、R44組成的分壓電路，C23用來(lái)濾波，提高抗干擾性。通過MCU內(nèi)部比較器，比較器內(nèi)部參考電壓和PWRCHK腳的電壓相比較，當(dāng)電源電壓下降到一定時(shí)，MCU比較器發(fā)生翻轉(zhuǎn)，發(fā)生掉電事件。由于有C23的存在，管理芯片的電源不會(huì)馬上消失，以提供電源方便管理部分進(jìn)行數(shù)據(jù)保護(hù)。指示燈電路包括峰指示、谷指示、通訊指示，當(dāng)MCU對(duì)應(yīng)腳輸出低電平時(shí)，電流經(jīng)限流電阻，LED，流入MCU腳，指示燈亮。以上是電能表硬件各部分獨(dú)立的電路原理圖。它詳細(xì)地介紹了各部分的具體任務(wù)和功能，使大家對(duì)電能表的基本結(jié)構(gòu)和組成有個(gè)大概地了解。1學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）單相電子式電能表的軟件設(shè)計(jì)4單相電子式電能表的軟件設(shè)計(jì)4.1電能表的軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖電能表的軟件系統(tǒng)有五大部分組成，包括程序初始化模塊、程序數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)模塊、時(shí)鐘及顯示處理模塊、通訊處理模塊和電量處理模塊。各個(gè)部分都有其特定的任務(wù)，完成他們相應(yīng)的任務(wù)。下面逐一介紹以下各部分的功能：EEPROM數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)內(nèi)存數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)EEPROM數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)內(nèi)存數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)圖4.1程序數(shù)據(jù)模塊程序數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)模塊是對(duì)程序中的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，合理的分配數(shù)據(jù)內(nèi)存，定義程序涉及的變量。它是根據(jù)整個(gè)程序的算法來(lái)制定的，同時(shí)一個(gè)好的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)對(duì)整個(gè)程序的編寫起著非常重要的作用，所以制定好的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是很有必要的，這個(gè)電能表的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)包括兩個(gè)部分：MCU內(nèi)存數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和EEPROM數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。電能表部件初始化MCU初始化電能表部件初始化MCU初始化LCD初始化配置I/0口工作模式LCD初始化配置I/0口工作模式實(shí)時(shí)時(shí)鐘初始化看門狗初始化實(shí)時(shí)時(shí)鐘初始化看門狗初始化電量恢復(fù)定時(shí)器初始化電量恢復(fù)定時(shí)器初始化通訊通道鍵盤中斷初始化通訊通道鍵盤中斷初始化歷史電量處理串口初始化歷史電量處理串口初始化指示燈初始化比較器中斷初始化指示燈初始化比較器中斷初始化圖4.2程序初始化由上圖可見，程序初始化模塊包括MCU初始化和電能表部件初始化兩部分，是對(duì)整個(gè)程序進(jìn)行初始化。其中MCU初始化是對(duì)MCU各部件進(jìn)行初始化，為各個(gè)部件在程序工作時(shí)提供合適的初始狀態(tài)，它包括配置I/O口工作模式、看門狗初始化、定時(shí)器初始化、鍵盤中斷初始化、串口初始化、比較器中斷初始化等等。電表各部件初始化是對(duì)電能表系統(tǒng)各部件進(jìn)行配置工作狀態(tài)，初始化它們的工作方式，為程序工作提供電能表部件初始狀態(tài)，它包括指示燈初始化、LCD初始化、實(shí)時(shí)時(shí)鐘初始化、電量恢復(fù)、通訊通道、歷史電量處理等等部件的初始化。電能反向時(shí)間處理時(shí)鐘及相關(guān)處理電能反向時(shí)間處理時(shí)鐘及相關(guān)處理 顯示處理費(fèi)率、電量結(jié)算顯示處理費(fèi)率、電量結(jié)算圖4.3時(shí)鐘、顯示處理模塊程序初始化時(shí)鐘、顯示處理模塊是程序系統(tǒng)中進(jìn)行時(shí)鐘和顯示處理的部分。是通過對(duì)當(dāng)前時(shí)鐘的比較，對(duì)有關(guān)時(shí)鐘時(shí)間是否發(fā)生進(jìn)行判斷，程序?qū)r(shí)鐘事件進(jìn)行處理，可以說時(shí)鐘是這個(gè)程序模塊的節(jié)奏，告訴程序什么時(shí)候發(fā)生什么事。它包括時(shí)鐘及相關(guān)處理、顯示處理、電能反向處理和費(fèi)率、電量結(jié)算處理等部分組成。通訊命令執(zhí)行處理通訊命令執(zhí)行處理通訊發(fā)送處理通訊發(fā)送處理圖4.4通訊處理模塊通訊處理模塊是電能表系統(tǒng)進(jìn)行外界通訊的模塊，它包括通訊接受處理、通訊命令執(zhí)行處理和通訊發(fā)送處理三部分。當(dāng)通訊接受到一幀正確的數(shù)據(jù)時(shí)，通知程序通訊命令處理事件的發(fā)生，執(zhí)行通訊命令操作，當(dāng)命令要求發(fā)生數(shù)據(jù)通訊時(shí)，通訊發(fā)送事件發(fā)送，進(jìn)行通訊數(shù)據(jù)發(fā)送。通訊通道為RS—485。電量恢復(fù)處理電量恢復(fù)處理電量脈沖累計(jì)處理電量脈沖累計(jì)處理電量小數(shù)及整數(shù)累計(jì)處理電量小數(shù)及整數(shù)累計(jì)處理圖4.4電量處理模塊電量處理模塊是電能表實(shí)現(xiàn)電能計(jì)量的程序，是實(shí)現(xiàn)基本功能的程序，這部分是電能表系統(tǒng)中關(guān)鍵的一部分。其計(jì)量的正確性、可靠性和電量數(shù)據(jù)儲(chǔ)存的正確性關(guān)系到整個(gè)電能表的成敗，因此這部分計(jì)量的算法要設(shè)計(jì)正確，合理。它包括MCU上電對(duì)各電量值的恢復(fù)處理、對(duì)各電量脈沖的累計(jì)、對(duì)各電量小數(shù)及整數(shù)累計(jì)處理。當(dāng)電量脈沖累計(jì)一定值時(shí)，電量小數(shù)加1事件發(fā)生；當(dāng)電量小數(shù)累計(jì)到一定值時(shí)，電量整數(shù)加1事件發(fā)生，執(zhí)行電量整數(shù)累計(jì)程序。由上可知，組成電能表軟件系統(tǒng)的五大部分是缺一不可的，各個(gè)模塊相互聯(lián)系，形成整個(gè)電表的軟件系統(tǒng)。4.2電能表的程序流程圖電能表主程序算法分析：電能表軟件系統(tǒng)的主程序在電能表整個(gè)程序當(dāng)中非常重要的，它是電能表的執(zhí)行部分。它涵蓋了整個(gè)軟件系統(tǒng)的各個(gè)部分：初始化部分、顯示刷新處理部分、日期時(shí)間及與其相關(guān)操作處理部分、通訊幀命令處理部分、電量運(yùn)算及儲(chǔ)存部分、電量結(jié)算處理部分及其他事件處理部分。整個(gè)程序我是采用查詢方式執(zhí)行的，通過查詢電表事件發(fā)生的條件，判斷電能表事件是否發(fā)生，來(lái)執(zhí)行相應(yīng)的操作。這種執(zhí)行方式能保證CPU的執(zhí)行速度足夠快，從而保證事件響應(yīng)的時(shí)效性。在電量處理模塊算法中，它包含電量小數(shù)事件和電量整數(shù)事件，當(dāng)對(duì)應(yīng)類型電量脈沖累計(jì)到0.01kWh，電量小數(shù)事件發(fā)生，電量小數(shù)加1及保存電量小數(shù)數(shù)據(jù)，當(dāng)電量小數(shù)發(fā)生進(jìn)位時(shí)，電量整數(shù)事件發(fā)生同時(shí)應(yīng)進(jìn)行電量整數(shù)部分及相關(guān)事件處理。在時(shí)鐘和顯示處理模塊中，它包含秒事件、分事件、半小時(shí)事件及小時(shí)事件，秒事件是通過MCU中RTC定時(shí)器1S來(lái)激發(fā)的。在通訊處理模塊算法中，它包含通訊接收幀事件和通訊發(fā)送幀事件，當(dāng)程序查詢到通訊接收幀完標(biāo)志位置時(shí)，通訊接收幀事件發(fā)生，程序進(jìn)行通訊格式的判斷，如果通訊幀格式正確，再進(jìn)行通訊地址的比較，如果通訊幀中的地址域時(shí)本機(jī)的地址或廣播地址，表示是對(duì)本機(jī)通訊，則程序進(jìn)行通訊命令的解釋及執(zhí)行，同時(shí)如果要返回?cái)?shù)據(jù)幀，置通訊發(fā)送標(biāo)志，準(zhǔn)備好發(fā)送數(shù)據(jù)幀，則通訊發(fā)送數(shù)據(jù)幀事件發(fā)生，啟動(dòng)發(fā)送數(shù)據(jù)幀。1學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）單相電子式電能表的軟件設(shè)計(jì)開始半小時(shí)事件發(fā)生N開始程序初始化Y置時(shí)段費(fèi)率檢測(cè)標(biāo)志電量數(shù)據(jù)檢測(cè)并修正數(shù)據(jù)時(shí)鐘配置設(shè)置NN電量小數(shù)事件發(fā)生小時(shí)事件發(fā)生Y電量小數(shù)加1置電量結(jié)算標(biāo)志N及溫度補(bǔ)償處理電量整數(shù)事件發(fā)生人工復(fù)位事件處理電量整數(shù)事件處理電量結(jié)算及時(shí)段費(fèi)率檢測(cè)處理電量小數(shù)及其他相關(guān)事件處理N通訊接收N幀事件發(fā)生電量運(yùn)算完畢YYN電池、硬件狀態(tài)檢測(cè)，編程開關(guān)處理接收幀格式正確電池、硬件狀態(tài)檢測(cè)，編程開關(guān)處理YN費(fèi)率及控制參數(shù)錯(cuò)誤檢測(cè)及恢復(fù)本機(jī)地址和廣播費(fèi)率及控制參數(shù)錯(cuò)誤檢測(cè)及恢復(fù)Y秒事件發(fā)生通訊執(zhí)行命令Y備份編程時(shí)間及次數(shù)通訊指示處理YN備份時(shí)間及數(shù)據(jù)顯示刷新處理N發(fā)送數(shù)據(jù)幀事件發(fā)生反向事件處理Y通訊數(shù)據(jù)幀準(zhǔn)備分鐘事件發(fā)生Y啟動(dòng)發(fā)送數(shù)據(jù)幀分鐘校時(shí)及時(shí)鐘備份事件處理 秒加1主程序結(jié)束主程序結(jié)束校時(shí)允許檢測(cè)1學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第五章電子式電能表的整體結(jié)構(gòu)1學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）畢業(yè)設(shè)計(jì)小結(jié)畢業(yè)設(shè)計(jì)小結(jié)本設(shè)計(jì)的單相電子電能表具有用電計(jì)量、監(jiān)視、控制、管理四大功能，由于內(nèi)部無(wú)機(jī)械摩擦而準(zhǔn)確度高，靈敏度高，易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化測(cè)量，用RS——485可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方通信。本次設(shè)計(jì)課題具有一定的專業(yè)性，涵蓋了很多方面的知識(shí)：如單片機(jī),電路設(shè)計(jì),電力負(fù)荷管理技術(shù)等等科目，本次課題的主要工作是硬件方面,同時(shí)運(yùn)用單片機(jī)的基礎(chǔ)知識(shí)與應(yīng)用以及單片機(jī)相關(guān)軟件編程知識(shí)。本次設(shè)計(jì)中對(duì)電能計(jì)量作了簡(jiǎn)單的介紹，對(duì)電能表的發(fā)展史，功能及分類作了簡(jiǎn)單的介紹，對(duì)電能表有個(gè)基本的了解，知道它是如何產(chǎn)生的及它的發(fā)展情況，它有什么用途，粗略的介紹了電能表的結(jié)構(gòu)原理。本次設(shè)計(jì)中對(duì)單相電子式電能表的硬件結(jié)構(gòu)作了詳細(xì)的描述，分別從電源電路、計(jì)量電路、通訊電路、管理電路及其它部分電路四大部分著手介紹了各部分的原理及電路圖，其中對(duì)電源部分的輸入變換電路、乘法器電路、電壓/頻率轉(zhuǎn)換器、分頻計(jì)數(shù)器進(jìn)行了詳細(xì)的講解。計(jì)量部分采用美國(guó)CIRRUSLOGIC公司生產(chǎn)的有功電能計(jì)量芯片ADE7755，它是電能表的核心部分；管理部分采用89LPC931單片機(jī)，這部分是電能表的最復(fù)雜最關(guān)鍵所在，因?yàn)樗B接的外設(shè)多，任務(wù)多，如實(shí)時(shí)時(shí)鐘、存儲(chǔ)器、溫度檢測(cè)、掉電等。這些外部設(shè)備使電能表功能更完善；最具特色的是電源電路，它分為三個(gè)獨(dú)立的電源以提高系統(tǒng)的抗干擾性、可靠性；在顯示部分采用的是LCD液晶顯示器，它具有壽命長(zhǎng)、功耗低的優(yōu)點(diǎn)。軟件部分，軟件和硬件的結(jié)合才能使電能表的使用功能得意更好的實(shí)現(xiàn)，本次設(shè)計(jì)對(duì)主程序設(shè)計(jì)主要從實(shí)用性著手。并從硬件所需實(shí)現(xiàn)功能入手，完成了軟件結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，主程序流程圖，這樣將問題解決了。進(jìn)而解決軟件部分部分的工作，進(jìn)而對(duì)電能表的進(jìn)一步完善，它包含了印制電路板，電能表的結(jié)構(gòu)圖等等內(nèi)容。以上是本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，本次設(shè)計(jì)只包括基本的硬件及軟件知識(shí)應(yīng)用以及綜合運(yùn)用老知識(shí)，在本次設(shè)計(jì)中除了專業(yè)知識(shí)的運(yùn)用，計(jì)算機(jī)的一些軟件操作能力提高了，如MicrosoftWord、AutoCAD2007。1學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)[1]劉軍，高亮，蔡振江等.單相全電子式防竊電電能表的研制.河北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2003，26(2):93-96[2]姜玉晗，李墨之.計(jì)量芯片AD7755與ADE7755設(shè)計(jì)應(yīng)用的區(qū)別.儀器儀表用戶，2004，11(1):61-63[3]國(guó)家計(jì)量技術(shù)監(jiān)督局計(jì)量司.電能表技術(shù)手冊(cè).北京：中國(guó)計(jì)量出版社，2000:88-110[4]陳樹廣,武俊勝.RS485總線在智能抄表系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[J].微計(jì)算機(jī)信息,2008,24(5-1):148-150[5]高鋒.單片微機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)及實(shí)用技術(shù)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2004.79-80[6]張曉東,屈百達(dá).基于ADE7758的復(fù)費(fèi)率三相電能表設(shè)計(jì)[J].電子技術(shù),2008(1):28-31[7]國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局計(jì)量司、中國(guó)計(jì)量出版社,電能表技術(shù)手冊(cè),2000[8]蘇彥禹、趙沈玉、董北浩、吳其康、郁偉等，中華人民共和國(guó)計(jì)量檢定規(guī)程電子式電能表,2000[9]徐人恒、薛德晉、陳波、謝曉輝等,中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)1級(jí)和2級(jí)靜止式交流有功電能表,2003[10]CustomizationGuideforthe78F0453ElectricityMeterReferenceDesign.xi'anliangliIntegratedProduct.Inc.2009.3[11]NECUPD78F0453datasheet[12]DL/T645-1997《多功能電能表通訊規(guī)約》[13](GB/T17215-2002《1級(jí)和2級(jí)靜止式交流有功電能表》1學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）附錄1學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）致謝致謝為期兩個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)結(jié)束。本次設(shè)計(jì)是在張老師的指導(dǎo)下完成的。是對(duì)我過去兩年年學(xué)習(xí)的綜合考查.雖然我本次課題的主要工作是硬件方面,但同時(shí)對(duì)單片機(jī)的掌握與應(yīng)用要求也是很高的.在設(shè)計(jì)過程中遇到了很多攔路虎,我努力從各方面查著手去圖書館\上網(wǎng)去查找相關(guān)資料.除此之外,張老師還給我進(jìn)行了耐心地輔導(dǎo)和講解,同時(shí)我還向比較在行的同學(xué)請(qǐng)教,我才按時(shí)完成任務(wù).設(shè)計(jì)過程中我充分地體會(huì)到了時(shí)間緊張,壓力大的生活節(jié)奏.在做該設(shè)計(jì)的二個(gè)月，從剛接到課題時(shí)的茫然無(wú)措甚至恐懼到基本完成任務(wù)時(shí)的釋然，在這段時(shí)間里所取得的收獲是大學(xué)里其它任何階段都無(wú)法比擬的。例如查閱資料、分析問題、對(duì)知識(shí)進(jìn)行融會(huì)貫通的能力以及自己的耐心、毅力等都得到了很好的鍛煉。在畢業(yè)之際，將自己在這兩年中所學(xué)的知識(shí)得到運(yùn)用，做到了學(xué)以致用，這次畢業(yè)設(shè)計(jì)真的讓我獲益匪淺為以后走上工作崗位奠定了扎實(shí)的基礎(chǔ)！由于本人水平有限，設(shè)計(jì)中還存在不妥和欠缺之處，敬請(qǐng)各位老師諒解，懇請(qǐng)批評(píng)指正，在此,再次對(duì)我的指導(dǎo)老師張老師說聲:謝謝!感謝他百忙之中抽出時(shí)間來(lái)輔導(dǎo)我.感謝那些給予我?guī)椭耐瑢W(xué).在設(shè)計(jì)過程中，承蒙母校提供良好的上機(jī)環(huán)境，始終受到張的關(guān)心和指導(dǎo)，在此表示衷心的感謝，并致以崇高的敬意！1學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）附錄附錄一（電路圖）1學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）附錄附錄二（程序）1學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）顯示程序DISP:MOVR0,#38HMOVR3,#0FEHMOVA,R3LOOP4:MOVR7,#06HSETBCLOOP:CLR91HRRC90H,CSETB91HDJNZR7,LOOPCLR92HCJNER0,#39H,LOOP1MOVDPTR,#TAB2SJMPLOOP0LOOP1:MOVDPTR,TAB1LOOP0:MOVA,@R0MOVCA,@A+DPTRSETBCMOVR7,#08HLOOP2:CLR91HRRCAMOV90H,CSETB91HDJNZR7,LOOP2SETB92HACALLDELAINCROMOVA,R3JNB05EH,LOOP3RLAMOVR3,AAJMPLOOP4LOOP3:RETTAB1:DB3FH,06H,5BH,4FH,66HDB6DH,7DH,07H,7FH,6FHTAB2:DB0BFH,86H,0DBH,0CFH,0E6HDB0EDH,0FDH,87H,0FFH,0EFHDELA:MOVR4,#02HDL1:MOVR5,#0FEHDJNZR5,$DJNZR4,DL1RET主程序SDABITP1.5SCLBITP1.4 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