基于ADE7755设计的电表功率计量

基于ADE7755设计的电表功率计量
基于ADE7755设计的电表功率计量

电能计量芯片

ADE7755是ADI公司生产的一款用于电能计量的芯片,其技术指标超过了IEC1036规定的准确度要求[7]。它将有功功率的信息以频率的形式输出。在50 / 60Hz 输入信号时都能满足IEC687 / 1036标准规定的测试精度要求,在1000:1的输入动态范围内,测试误差小于0.1%。其功能框图如图3.1所示,实物图如图3.2所示。

图3.1 ADE7755功能框图

图3.2 ADE7755芯片实物图

3.1 ADE7755的特点

ADE7755 应用了过采样ADC和DSP相结合的技术,对温度的敏感度很低,即使在很高的环境温度下也能维持较高的测试精度。ADE7755只在ADC和基准源中使用模拟电路,所有其他信号处理(如相乘和滤波)都使用数字电路,这使其在恶劣的环境条件下仍能保持极高的准确度和长期稳定性。

其主要特点如下:

(1)工作温度范围-40~85℃。

(2)低阈值启动,启动电流小于 0.2%Ib。

(3)低成本 CMOS 工艺。

(4)片内设有电源监控电路。

(5)片内带有防潜动功能(空载阈值)。

(6)片内带有抗混叠滤波器。

(7)+5V 单电源、低功耗(典型值 15mW)。

(8)具有负功率或错线指示功能。

(9)5V 单电源工作,正常工作时芯片功耗 30Mw。

(10)1Vpeak-peak 的最大模拟信号输入范围。

(11)电流通道具有 1/2/8/16 四种增益选择,以便灵活选用不同大小的锰铜采样电阻。

(12)2.5V 片内高精度参考电压源,绝对偏差小于!4%,温漂小于!20ppm/℃。

(13)片内基准电压2.5V±8%(温度系数典型值 30ppm/℃),能为外部电路提供基准。

(14)带有电源电压检测功能,当电源电压降低到 80%VDD 时芯片自动复位。

(15)灵活的模拟信号输入电路,既可单端输入也可全差分输入并且输入共模电压可在 0V 和2V 之间选择,由管脚 SCOM 控制。

(16)有功功率平均值从 ADE7755 引脚 F1 和 F2 以频率方式输出,且F1、F2能直接驱动步进电机。

(17)有功功率瞬时值从引脚 CF 以较高频率方式输出,能用于仪表校验;逻辑输出引脚 REVP 能指示负功率或错线;FI 和 F2 能直接驱动机电式计度

器和两相步进电机;电流通道中的可编程增益放大器(PGA)使仪表能使

用小阻值的分流电阻。

3.2 ADE7755工作原理

ADE7755内部拥有两个16位的二阶∑-△模数转换器,这两个ADC对来自电流

和电压传感器的电压信号进行数字化,过采样速率达900KHz。AD7755的模拟

输入结构具有宽动态范围,大大简化了传感器接口(可以与传感器直接连接),也

简化了抗混叠滤波器的设计。电流通道PGA进一步简化了传感器接口。电流通道中的HPF滤掉电流信号中的直流分量,从而消除了由于电压或电流失调所造成的有功功率计算上的误差。有功功率是从瞬时功率信号推导计算出米的,瞬时功率信号是用电流和电压信号直接干相乘得到的。为了得到有功功率分量(即直流分量),只要刘瞬时功率信号进行低通滤波就行了。图3.3示出了瞬时有功功率信号如何通过对瞬时功率信号进行低通滤波来获取有功功率,这个设计方案也能正确计算非正弦电流和电压波形在不同功率因数情况下的有功功率。所有的信号处理都是由数字电路完成的,因此具有优良的温度和时间稳定性。

ADE7755工作原理

若电压U(t)和电流I(t)均为正弦波,且:

则瞬时功率P(t)为

平均功率P为:

ADE7755是一种采用电压和电流直接相乘的方法得到瞬时有功功率,再由瞬时有功功率求出平均有功功率。如图2所示,由电压传感器和电流传感器得到电压和电流信号分别经两路A/D转换器转换成数字信号送入电压通道V2N、V2P和电流通道V1N、V1P。电流通道中的高通滤波器是用来滤除电流分量中的直流电流,以便减小电流直流分量对瞬时有功功率计算的影响。经滤波后的电压和电流信号经乘法器相乘后,所得的信号经低通滤波器后滤掉交流分量后,得到的直流分量就是瞬时有功功率。此信号经过数频转换器转换成与平均有功功率成正比的低频信号经过F1、F2端口输出,同时从高频口CF输出与瞬时有功功率成正比的脉冲信号。低频端口F1和F2的输出脉冲频率freq与高频端口CF输出脉冲频率fCF可由下式确定:

ADE7755的外围电路中,通过输出频率设置电路实现对CF口输出

频率的设置,即电表常数的设置。本电表的电表常数设定为

3200imp/kwh,即计录一千瓦的功率,要求ADE7755在CF口输出3200

个脉冲。

图3.3 信号处理框图

AD7755的低频输出是通过对上述有功功率信息的累计产生,即在两个输出脉冲之间经过长时间的累加,因此输出频率正比于平均有功功率。当这个平均有功功率信息进一步被累加(例如通过计度器累加),就能获得电能计量信息。CF输出的频率较高,累加时间较短,因此CF输出频率正比于瞬时有功功率,这对于在稳定负载条件下进行系统校验是很有用的。

3.3 模拟输入

模拟输入是电能计量芯片对用电线路电压、电流信号进行采集的部分,包括电流通道和电压通道。

3.3.1 通道1(电流通道)

线路电流传感器的输出电压接到AD7755的通道V1,该通道采用完全差动输入,V1P为正输入端,V1N为负输入端。通道1的最大差动峰值电压应小于470mV(纯正弦电压有效值为330mV)。应当注意,通道1有一个PGA,其增益可由用户选择为l,2,8或16(见表3.1),这使传感器的接口设计大为简单。

表3.1 通道1的增益选择

表3.1示出了V1P和V1N引脚的最大差动电压是470mV,由增益选择而定。在这两引脚上的差动信号必须以同一个共模端作为参考点,如AGND,最大共模信号为100mV,如图3.4所示。

图3.4 通道1的最大信号电平(G=1)

3.3.2 通道2(电压通道)

线路电压传感器的输出接到AD7755的通道V2,该通道的最大差动峰值电压为±660mV,图3.5示出了允许连接到AD7755通道2的最大信号电平。

图3.5 通道2的最大信号电平

加在通道2上的差动电压信号必须以一个共模端作为参考点(通常是AGND),最大共模电压为100mV。然而,当共模电压为0V时能获得最好的测量结果。

3.4 ADE7755的测试曲线

ADE7755支持频率50Hz/60Hz准确度要求,在 500:1 的动态范围内误差小于0.1%,其技术指标超过了IEC1036 规定的准确度要求;电流通道具有 1/2/8/16 四种增益选择,以便灵活选用不同大小的锰铜采样电阻;2.5V 片内高精度参考电压源,绝对偏差小于4%,温漂小于20ppm/℃。在不同的频率下,电能计量会产生一定得误差,其相应曲线如图3.6所示。

图3.6 读数百分比误差与频率关系

在本设计中,选用片内基准源,电流通道增益选择1。在不同的温度下,其读数误差分布如图3.7所示:

图3.7 读数的百分比误差(G=1)

插座式节能智能电表硬件电路设计

(3)源程序代码

/***********************

AD7755功率计

12M 晶振 1T

************************/

/******定时器/计数器初始化********/ void InitTimer() { TMOD=0x15;//0001 0101设置方式1,计数器0,定时器1 TH1=0x3c;//定时初值装载,50ms

TL1=0xb0;

TCON=0X51;//0101 0001计数器0下降沿触发

IE=0X89;//1000 1001开总中断、外部中断0、定时中断1

V1P

V1N

V2P

V2N

机械式电能表与电子式电能表比较

机械式电能表和电子式电能表比较 一。工作原理: 目前使用的电能表有两种:一种是机械式电能表(又称感应式电能表),一种是电子式电能表。它们由于出现的年代不一样,因而其工作原理截然不同。 机械式电能表的工作原理是:当电能表接入电路时,电压线圈和电流线圈产生的磁通穿过圆盘,这些磁通在时间和空间上不同相,分别在圆盘上感应出涡流,由于磁通与涡流的相互作用而产生转动力矩使圆盘转动,因磁钢的制动作用,使圆盘的转速达到匀速运动,由于磁通与电路中的电压和电流成正比例,使圆盘在其作用下以正比于负载电流的转速运动,圆盘的转动经蜗杆传动到计度器,计度器的示数就是电路中实际所使用的电能。 电子式电能表是近几年随着电子工业的发展而出现的,它是利用电子电路/芯片来测量电能;用分压电阻或电压互感器将电压信号变成可用于电子测量的小信号,用分流器或电流互感器将电流信号变成可用于电子测量的小信号,利用专用的电能测量芯片将变换好的电压、电流信号进行模拟或数字乘法,并对电能进行累计,然后输出频率与电能成正比的脉冲信号;脉冲信号驱动步进马达带动机械计度器显示,或送微计算机处理后进行数码显示。 二。电能表简单分类: 电能表是专门用来测量电能累积值的仪表,电力企业用以计量发电量,用电量、供电量、损耗电量、销售电量等数值均依赖于电能表。所以有人也把电能表比作电力工业销售产品的一杆秤。 上面所说的机械式电能表与电子式电能表是按照电能表的结构原理进行分类的,也是最常用的分类方法。除了这种分类之外,电能表还可以按以下标准进行分类: 1、按照所测不同电流种类可分为:直流式和交流式二种。 2、按照电能表的用途可分为:单相电能表、三相有功电能表、三相无功电能表、

电能表工作原理及应用资料

单项选择题 3.3.1-1001、我们通常所说的一只5(20)A、220V单相电能表,这儿的5A是指这只电能表的( A )。 A、标定电流 B、额定电流 C、瞬时电流 D、最大额定电流出处:电能计量(国家电网公司生产技能人员职业培训通用教材)感应式电能表的结构和工作原理----铭牌(4)(第6页) 3.3.1-1002、某电能表常数为2000imp/kwh,测得10转的时间为12s,则功率为( C )kW。 A、6 B、3 C、1.5 D、12 出处:电能计量(国家电网公司生产技能人员职业培训通用教材)感应式电能表的结构和工作原理----一、工作原理(2)(第9页)c=n/pt即p=n/ct=10*3600/2000*12=1.5 3.3.1-1003、有功电能表是用来计量电能的有功部分即视在功率的有功分量和时间的( D )。 A、总和 B、差距 C、积分 D、乘积 出处:电能计量(国家电网公司生产技能人员职业培训通用教材)感应式电能表的结构和工作原理----一、工作原理(2)(第9页) 3.3.1-1004、长寿命技术电能表采用磁力轴承系统,必须保证轴承磁钢的磁力( A )和磁性长期稳定不变,才能确保电能表的精度和

寿命。 A.均匀 B.大 C.尽量小 D.集中性好 出处:电能计量(国家电网公司生产技能人员职业培训通用教材)长寿命技术电能表(第15页) 3.3.1-1005、( D )是电子式电能表的核心。 A、单片机 B、脉冲输出电路 C、看门狗电路 D、乘法器出处:电能计量(国家电网公司生产技能人员职业培训通用教材)电子式电能表(第19页) *3.3.1-1006、最大需量表测得的最大值是指电力用户在某一段时间内负荷功率的( C )。 A、最大值 B、平均值 C、按规定时限平均功率的最大值 D、最大峰值 出处:电能计量(国家电网公司生产技能人员职业培训通用教材)电子式电能表的分类及功能(第21页) 3.3.1-1007、复费率电能表为电力部门实行( C )提供技术手段。 A.两部制电价 B.各种电价 C.分时电价 D.先买电后用电 出处:电能计量(国家电网公司生产技能人员职业培训通用教材)电子式电能表的分类及功能(第25页)

分析四种方法检查电能表正常运行的原理 (1)

分析四种方法检查电能表正常运行的原理电能计量装置包括各种类型电能表,计量用电压、电流互感器及其二次回路,电能计量柜(箱)等。按电能表的用途可分为:三相三线有功电能表、无功电能表,三相四线有功无功电能表、无功电能表,不同接线的有功电能表采用不同的方法进行判断其接线是否正确,对三相三线有功电能表常用的方法有“交换电压法”和“抽中相法”;对三线四线有功电能表常用的方法有“退电压法”和“短路测试法”,其原理分析采用“六角图法”。 1.三相三线电能计量现场检查方法分析 三相三相电能计量装置现场常用检查方法有“交换电压法”和“抽中相法”两种,分析如下: 1.1交换电压法。所谓的交换电压法是指把正在运行的电能表接线保 持一相电压不变,将任意两相电压退出交换后再接入电能表。这种方法的检查结果为:交换电压后电能表停转。现以交换A、B 相电压和A、C相电压为例说明。 分析: 1)交换A、B相电压,向量图如下:

图 1 图2 交换A、B相电压后,电 能表表尾电压接入顺序为B A C,其接线图如上图1所示, 向量图如图2所示,根据计算公式、正余弦计算法则及向量图所 示,其计算表达式为: P=P1+P2=U BA I A cos(150°+Φ)+U CA I C cos(30°-Φ)=0 通过上述表达式直观的看出:交换电压后,有功电能表的功率为 “零”,说明电能表停转。 2)交换A、C相电压,向量图如下: 交换A、C相电压后,电能表表尾电压接入顺序为C、B、A, 其接线图如上图3所示,向量图如图4所示,计算方法同上,其 计算表达式为: P=P1+P2=U CB I A cos(90°-Φ)+U AB I C cos(90°+Φ)=0 同理也可看出:交换电压后,有功电能表的功率为“零”,说明

电子式电能表的结构和工作原理

电子式电能表的结构和工作原理 第一节 机电式电能表的结构和工作原理 机电式电能表主要由感应式测量机构、光电转换器和分频器、计数器三大部分组成,工作原理框图如图3-1所示。 图3-1 机电式电能表的工作原理框图 感应式测量机构的主要作用是将电能信号转变为转盘的转数,具体的结构及工作原理已在第一章介绍。 光电转换器的作用是将正比于电能的转盘转数转换为电脉冲,此脉冲数也正比于被测电能,即应满足如下关系 111mn C N C W = = 式中 W ——为被测电能,kW ·h ; m ——为转换后输出的总脉冲数,imp ; n 1——代表每输出一个脉冲转盘应转动的圈数,r /imp ; C ——电能表常数,r /(kW ·h )。 例如,某种机电式电能表的转盘每转一圈发出2个脉冲,即 n 1=0.5r /imp, 电能表常数C =1500r /(kW ·h ),则每输出一个脉冲代表的电能数为 00033.03000 15.011500 1≈= ??= W (kW ·h ) 即这种机电式电能表每输出一个电脉冲代表负载耗电0.00033kW ·h 。 经过简单的光电转换得到的初始电能脉冲信号,由于波形不理想不能直接送至计数器计数或微处理器处理,还必须先经过整形放大、限幅限宽等一系列处理,如图3-2所示。 图3-2 光电转换器的工作原理图 分频器和计数器的主要作用是对经光电转换器转换成的脉冲信号进行分频、计数,从而得到所测量的电能。 由以上分析可以看出,光电转换器是机电式电能表的关键部分。因此,下面将着重

介绍光电转换器的结构和工作原理。 根据光电转换器的不同,机电式电能表可分为单向脉冲式和双向脉冲式两种类型。 一、单向脉冲式电能表 单向脉冲式电能表的光电转换器主要包括光电头和光电转换电路两部分。 1.光电头 光电头由发光器件和光敏器件组成。机电式电能表的光电头多采用红外发光二极管(简称“发光管”)和光敏三极管(简称“光敏管”),这样,外界的电磁波、可见光等干扰都不会影响信号的检测。具体的方法是通过在感应式测量机构的转盘上进行分度并做标记,如打孔、铣槽或印上黑色分度线条等,用穿透式或反射式光电头发射光束,采集转盘旋转时的标记得到初始脉冲。 两种典型光电头的安装结构如图3-3所示。图3-3(α)为穿透式光电头,在转盘上钻有若干个小孔,发光管和光敏管分别安装在转盘的上、下两侧,光敏管通过接收透射光产生脉冲输出。图3-3(b)是反射式光电头,在转盘边缘均匀地印有黑色分度线,发光管和光敏管安装在转盘的同一侧,光敏管通过接受反射光,产生脉冲输出。 (α) (b) 图3-3 光电头安装结构示意图 (α)穿透式;(b)反射式 发光管和光敏管都是光电转换器的主要器件,正确的选择和使用它们是决定光电转换器的质量及其实用性的关键。 2.光电转换电路 一种最基本的光电转换电路如图3-4所示。当光敏管接收到较强的光照时,处于导通状态,光电流增加,V1导通,作用到V2和V3组成的射极耦合放大器上,使输出电压呈高电平;反之,当光敏管接收到的光照较弱时,处于截止状态,相应的输出电压呈低电平。 图3-4 基本的光电转换电路 实用的光电转换电路还应具有误动作判断功能,以及将输出初始脉冲整形、放大、

基于电能计量芯片CS5463A的电子式电能表的设计_甘建平

电能计量作为计量工作的一个重要组成部分,是电力企业生产经营管理及电网安全运行的重要环节,其技术水平不仅事关电力工业的发展和电力企业的形象,而且影响电能贸易结算的公平、公正和准确、可靠,关系到电力企业、广大电力用户的利益。 近年来,电子式电能表在国际、国内得到了迅速推广。国外许多IC(Integratecircuit)厂家不失时机的推出了各种电子式电能表专用芯片。目前国内较为常用的电子式电能表芯片有美国CirrusLogic公司的CS5460A、CS5463A、美国ADI公司的ADE7758、珠海炬力公司的ATT7022、日本TDK公司的71M6513H等。其中CS5463A是美国CirrusLogic公司生产的专用于电力参数测量的单相双向功率/电能IC,可以精确测量和计量有功电能、无功电能、瞬时功率、IRMS和VRMS,具有与微控制器通讯的SPI口。 本文基于电能计量芯片CS5463A设计了一种电子式多功能电能表。该表可计量正反向有功电能、正反向无功电能、四象限无功电能;能够测量A、B、C各相电压、电流、视在功率、有功功率、无功功率、功率因数、相角、频率;计量正反向有功需量及8费率分时需量;能分时计量最多8费率的电能量及需量数据;计量变压器铜损、铁损;具有电能冻结功能、显示与抄表功能、监控与事件记录功能、自检功能、负荷曲线记录功能、权限与安全管理功能、IC卡参数设置功能;具有两路独立的RS485通信接口,一路红外光通信接口。 本文所设计的多功能电子式电能表原理框图如图1所示。该电能表由电流互感器、专业电能计量芯片CS5463A、计量微处理器、管理微处理器、实时时钟、数据接口设备(如通信接口、IC卡接口)和人机接口 基于电能计量芯片CS5463A 的电子式电能表的设计 DesignofWatt-hourMeterBasedonEnergyICCS5463A 甘建平朱青 湖南大学电气与信息工程学院(长沙410082) 摘要:针对目前应用需求设计了一款新型多功能电子式电能表。本文主要介绍该电能表的主要功能以及所采用的电能计量芯片CS5463A的特性、工作原理以及在电子式电能表中的应用电路,最后介绍了CS5463A 芯片通讯接口的实现。 Abstract

浅谈电能计量装置的结构及原理

浅谈电能计量装置的结构及原理 【摘要】作为电力经营和生产的重要组成部分,电能计量表在电力方面发挥着重要的作用。针对电能计量装置的特点,本文首先介绍了其分类以及结构原理,其次分析并对各个电能计量装置的特点和结构进行了对比,最后,根据其发展趋势,对介绍了TDM系列0.5级的电能表稳定性指标和未来电能表的实现技术方案。 【关键词】电能计量装置;结构原理;稳定性 引言 电能计量是通过二次电路、互感器以及电能表按一定的结构组合从而实现在线电能计量功能。在竞争愈发激烈的今天,在现代电力市场条件下为了能够保证公平、公正、公开的电能生产者和使用提供优越的服务,建立现代化的电能计量、交易以及电力系统是非常必要的。作为提供电能计量的源头,对于电能的管理和计量是非常至关重要的作用。 1 电能计量表的分类 电能计量装置用于对用电量的计量,其准确与否对供电双方的经济利益具有直接影响。因此提高用电量计量的准确性,最大限度的减少计量装置的综合误差,才能够真正的做到公平合理收费。目前的电能计量主要可以是分为两种,电子式和感应式。 1.1 机械感应式 机械式电能表组成部分包括一个活动的转盘和带有两个固定铁芯线圈。机械式电能表是利用电磁感应原理制造而成,当交变的电流通过线圈时,在转盘上产生涡流,这些涡流通过交变磁场的相互作用而产生电磁力,从而导致活动部分的转动,产生扭矩。基本原理是也就是止动力矩和驱动力矩实现平衡到转动平衡最终到再平衡和恒速转动的过程。 由公式可以看出,当当或者时,驱动力矩等于0,也就说表明此时的电能表停止转动,并且由于止动力矩的值与转盘的转速是成正比关系的,因此,此时止动力矩的电表不会发生回转现象。当感应到电流时,驱动力矩而止动力矩也会随转盘发生转动现象,并且转速越大,止动力矩也会越大,最终实现相等,电能表处于稳定的状态。 机械感应式电表具有使用寿命长、价格低廉、经久耐用、电磁兼容性好、维护方便等优点,但是由于驱动线圈具有的低频窄带的点此特性,因此,对于高频功率信号,很难较为准确真实的将其等比例的转换成驱动力矩。但是由于机械磨损、机械阻力、或者温度等外在因素的影响,机械感应式电表同时也具有精度低、

多用电表的原理与使用精心

多用电表的原理与使用 精心 Company number【1089WT-1898YT-1W8CB-9UUT-92108】

高考物理实验读数练习专题 多用电表的原理与使用 一、多用电表 1).表盘:多用电表可以用来测量电流、电压、电阻等,并且每一种测量都有几个量程.外形如图2所示:上半部为表盘,表盘上有电流、电压、电阻等多种量程的刻度;下半部为选择开关,它的四周刻有各种测量项目和量程.另外,还有欧姆表的调零旋钮、指针定位螺丝和测试笔的插孔.由于多用电表的测量项目和量程比较多,而表盘的 空间有限,所以并不是每个项目的量程都有专门的标度,有些标度就属于共用标 图2 度,如图中的第二行就是交、直流电流和直流电压共用的标度. 2).挡位:如图3所示,其中1、2为电流测量端,3、4为电压测量端,5为电阻测量端,测量时,黑表笔插入“-”插孔,红表笔插入“+”插孔,并通过选择开关接入与待测量相对应的测量端. 图3 (背诵)二、欧姆表操作步骤

1.机械调零,用小螺丝刀旋动定位螺丝使指针指在左端电流零刻度处,并将红、黑表笔分别接入“+”、“-”插孔。 2.选挡:选择开关置于欧姆表“×1”挡。 3.表笔短接欧姆调零:在表笔短接时调整欧姆挡的调零旋钮使指针指在右端电阻零刻度处,若“欧姆零点”旋钮右旋到底也不能调零,应更换表内电池。 4.测量读数:将表笔搭接在待测电阻两端,读出指示的电阻值并与标定值比较,随即断开表笔。 5.换一个待测电阻,重复以上2、3、4过程,选择开关所置位置由被测电阻值与中值电阻值共同决定,可置于“×1”或“×10”或“×100”或“×1k”挡。 6.多用电表用完后,将选择开关置于“OFF”挡或交变电压的最高挡,拔出表笔。 数据处理 1.测电阻时,电阻值等于指针的示数与倍率的乘积,指针示数的读数一般读两位有效数字. 2.测电流和电压时,如果所读表盘的最小刻度为1、、等,读数时应读到最小刻度的下一位,若表盘的最小刻度为、、、等,读数时只读到与最小刻度位数相同即可 (背诵)误差分析

电子式电能表工作原理与基本结构

电子式电能表工作原理与基本结构 1、电子式电能表按其工作原理的不同,可分为模拟乘法器型电子式电能表和数字乘法器型电子式电能表。 2、一般来说,电子式电能表由六个部分组成:电源单元、电能测量单元、中央处理单元(单片机) 、显示单元、输出单元、通信单元。 3、正常供电时,电子式电能表的工作电源通常有三种实现方式:工频电源(即变压器降压) 、阻容电源(电阻和电容降压) 、开关电源。 4、电子式电能表的显示单元主要分为LED数码管和LCD液晶显示器两种,后者功耗低,并支持汉字显示。 5、电子式电能表的关键部分是(C)。 A)工作电源B)显示器C)电能测量单元D)单片机 ※乘法器是电能测量单元的核心组成部分,分为模拟乘法器(热电转换型、霍尔效应型、时分割型)、数字乘法器(A/D型)。 6、时分割乘法器是许多电子式电能表的关键部分,它通常由三角波发生器、比较器、调制器、滤波器四个部分组成。 7、若某电子式电能表的启动电流是0.01Ib,过载电流是6Ib,则A/D型的电能表要求A/D 转换器的位数可以是(A)。 A)10 B)9 C)11 D)8 ※A/D的位数取决于Imax和Imin的比值,6÷0.01=600,而29<600<210,即要求A/D的位数至少是10位。 8、U/F(电压/频率)转换器组成的电能测量单元,其作用是产生正比于有功功率的电能脉冲。 9、采用电阻网络作为电能表的电压采样器的最大特点是线性好和成本低,缺点是无法实现电气隔离。采用电压互感器的最大优点是可实现初级和次级的电气隔离,并可提高电能表的抗干扰能力,缺点是成本高。 10、试简单描述检定无源脉冲电能表误差。 答:通常在脉冲正端施加一个VDD=+5~12V的直流电源,有的现场校验仪或电能表检定装置具有这一电源,中间串联R=5~10Ω的电阻,再输入给检定脉冲回路。 11、单片机就是将微型计算机所具备的几个基本功能,如中央处理单元CPU 、程序存储器ROM 、数据存储器RAM 、定时计数器Timer/Counter 、输入输出接口I/O 等,集成到一块芯片中而构成小型计算机。 12、单片机的总线可以分为三种:地址总线AB 、数据总线DB 、控制总线CB 。 13、单片机按数据总线的宽度可分为四种类型:4 、8 、16 、32 。目前最为流行采用的是8位。 14、在同一时刻可以同时发送和接收数据的串行通信模式称为(B)。 A)半双工B)全双工C)单工 15、I2C总线以1根串行数据线SDA 和1根串行时钟线SCL 实现了全双工的同步数据传输。 16、请举出几种典型的电能表的通信方式。 答:电子式多功能电能表与外界的通信方式大都采用串行异步半双工的通信方式,通信接口主要有RS-232-C、RS-485和直接光学接口三种方式。 电子式电能表误差及其调整 1、电子式电能表的误差主要分布在(A、B、C) A)分流器B)分压器C)乘法器D)CPU ※电子式电能表的误差来源,主要分布在电流采样器(分为分流器和电流互感器两种)、电压

多功能电能表设计流程

电子式多功能电能表主要针对国内市场三相用电的工业用户。随着电力行业改革深入,工业三相用电对多功能电能表的需求大量增加。目前国内多功能表种类少、价格较高、功能不完善,往往仅是针对某些地区的特定要求开发,缺乏通用性,某些产品未能完全达到国标的要求。本文介绍的电子式多功能电能表正是为了适应这种市场需求而设计的。 这是一款智能型高科技电能计量产品,该表可以同时计量正/反向有功电能、正/反向无功电能、四象限无功电能,还具有多费率控制,负荷曲线记录,各相失压、过压、频率超限记录,数据LCD显示等多种功能。主站可以通过RS-485总线或手持红外抄表器对该电表进行查表、设表、抄表等操作。 软件代码全部采用C/C++语言编写,编码效率高,可维护性好,便于实现模块化设计,可根据用户的需求方便地对功能模块进行裁剪。而且代码经过优化,其生成的目标代码大小和执行效率已与汇编代码相差无几。该产品的技术指标全面符合GB/T 17215-1998 《1级和2级静止式交流有功电度表》、DL/T 614-1997《多功能电能表》和DL/T 645-1997《多功能电能表通信规约》的要求。多功能电能表的总体结构和硬件设计 多功能表总体结构 电子式多功能电能表硬件的核心MCU主控制器,它负责按键输入扫描、工作状态检测、计量数据的读入、计算和存储、电表参数的现场配置以及与外界的通信控制等。其主要功能单元包括MCU 主控制器单元、电量计量模块、红外和RS-485通信模块、校表模块、EEPROM存储阵列等;其他辅助模块主要有:时钟日历电路、工作异常报警电路、按键输入电路、复位和看门狗电路、开关电源模块和后备电池电路、大屏幕液晶显示模块和LED显示模块。多功能表总体结构框图如图1所示。 高性能主控制器单元 主控制器采用NEC公司8位单片机中的高档产品μP D78F0338。该款单片机为120脚QFP封装,单片集成有60kB Flash、一个异步通信串行口、40×4段LCD驱动器、高达10MHz的总线时钟和10路10位精度的ADC,并可通过简单的接口进行在系统编程,极大地方便在线调试和软件升级。并且支持高级语言,较好地满足了多功能表任务繁多、数据量庞大、算法较复杂的功能要求。 串口复用通信单元 通信电路模块主要包括TSOP1838红外接收头、红外发射二极管、载波电路、MAX487专用485收发电路、驱动/开关二极管和其他元件。

智能电表的原理与结构 (图文) ,民熔

智能电表的原理与结构 智能电表作为智能电网的重要环节,它的发展对于智能电网的壮大具有不可替代的作用。本文包括智能电表的结构分类、工作原理和特点等,从中你还可以了解到智能电表能带给用户的哪些好处,其智能关键表现在哪些方面? 一、智能电表的定义 所谓智能电表,就是应用计算机技术,通讯技术等,形成以智能芯片(如CPU)为核心,具有电功率计量计时、记费、与上位机通讯、用电管理等功能的电度表。

智能电表通过用户交费对智能IC卡充值并输入电表中,电表才能供电,表中电量用完后自动拉闸断电,从而有效地解决上门抄表和收电费难的问题。并对用户的购电信息实行微机管理,方便进行查询、统计、收费及打印票据等。 二、智能电表的结构分类 目前,国内智能电度表从结构上大致可分为机电一体式和全电子式两大类。机电一体式,即在原机械式电度表上附加一定的部件,使其既能完成所需功能,又能降低造价且易于安装,一般而言其设计方案是在不破坏现行计量表原有物理结构,不改变其国家计量标准的基础上加装传感装置变成在机械计度的同时亦 有电脉冲输出的智能电表,全电子式则从计量到数据处理都采用以集成电路为核心的电子器件,从而取消了电表上长期使用的机械部件,与机电一体化电度表相比具有电表体积减小,可靠性增加,更加精确,耗电量减少,并且生产工艺大大改善,不必只在原有意义上的专业电度表厂生产等优越性,最终会取代带有机械部件的计量表。 1、机电一体式的电度表

第一种机电式电能表是在原有机械式电能表的基础上,配备电子计数装置及相应的控制和通信电路,或具有IC卡读写接口,实现自动计量、计费和控制;其基本结构是在原机械式电能表转台上打孔或涂刷(粘贴)能吸收光线的材料。这种电能表与机械式电能表具有相同的测量精度和特性,但成本较高。其优点在于能充分利用已安装使用的大量机械式电能表,其测量原理为公众所熟悉,易于接受。 另一种机电式电能表是利用电子计量电路获取数字 脉冲信号,然后驱动码盘通过微电机值来获得电能计数,这种结构是电子式电能表最简单可行的方案,但不幸的是,它对测量电路的要求很高所有的电表都需要将电能值按固定比例转换成相应数量的数字脉冲 为了以正确的速度驱动微电机转动车轮,我们需要以正确的速度驱动微电机。这个比率就是所谓的电表常数(IMP/kWh)。由于电路中用于确定脉冲速度的计时元件大多是参数色散较大的电阻和电容元件,为了保证仪表的计量精度和产品的一致性,有必要加强元件的选择和半成品的调整在生产过程中,要增加相应的人力、物力投入,就必须延长生产周期,从而提高电度表的生产成本和成本。另外,这种电能表在数据

基于51单片机的电子式单相智能电表设计

山东农业大学 毕 业 论 文 基于51单片机的电子式单相智能电表设计 院系: 机械与电子工程学院 专业班级: 电气工程及其自动化专业三班 届次:20**届 学生姓名: 学号: 指导教师: 二0**年六月六日 ……………………. ………………. ………………… 装 订 线 ……………….……. …………. …………. ………

目录 引言 (3) 1传统电能表 (3) 1.1电能表的发展 (3) 1.2 电能表的发展前景 (3) 2 智能电能表 (4) 2.1智能电表的概念 (4) 2.2 智能电能表的典型结构 (4) 2.3智能电表的主要特点 (4) 3系统设计的基本思路和具体设计任务以及结构框图 (4) 3.1系统设计的基本思路 (4) 3.2具体设计任务 (5) 3.3 系统结构框图 (5) 4系统硬件电路设计 (6) 4.1 计量芯片ADE7757 (6) 4.1.1 ADE7757功能及特点概述 (6) 4.1.2 ADE7757计量芯片的内部结构和各引脚功能 (6) 4.1.3 ADE7757的原理特性 (7) 4.1.4 ADE7757与单片机的接口 (8) 4.2电能计量电路设计 (8) 4.2.1电压采集通道设计 (9) 4.2.2电流采集通道设计 (10) 4.2.3计量芯片与单片机之间连线 (11) 4.3单片机外围电路设计及器件选择 (11) 4.3.1 单片机STC89C52概述、引脚配置及功能概述 (11) 4.3.2 单片机控制电路最小系统 (13) 4.3.3 LCD显示器模块设计 (14) 4.3.3.1 LCD显示器工作原理简介 (14) 4.3.3.2 芯片1602简介 (14) 4.3.3.3 显示电路设计 (16) 4.3.4 数据存储模块设计 (16) 4.3.4.1芯片24C02简介 (16) 4.3.4.2 存储模块电路设计图 (17) 4.3.5时钟模块设计 (18)

电能计量技能考核培训(感应式电能表)分解

一、电能表的分类 1、电能表按其相线可分为单相电能表、三相三线电能表、三相四线电能表。 2、电能表按其工作原理可分为机械式电能表和电子式电能表。 3、电能表按其用途可分为有功电能表、无功电能表、最大需量表、标准电能表、复费率电能表、预付费电能表、损耗电能表和多功能电能表等。 4、在一定时间内累积(A)的方式来测得电能的仪表称为有功电能表。 A)有功功率 B)瞬间功率 C)平均功率 D)电量 6、最大需量是指用户一个月中每一固定时段的(B)指示值。 A)最大功率 B)平均功率的最大 C)最大平均功率 D)最大负荷 7、15min最大需量表指示的是(A)。 A)计量期内最大的一个15min的平均功率 B)计量期内最大的一个15min间隔内功率瞬时值 C)计量期内日最大15min平均功率的平均值 8、复费率电能表为电力部门实行(C)提供计量手段。 A)两部制电价 B)各种电价 C)不同时段的分时电价 D)先付费后用电 9、多功能电能表除具有计量有功(无功)电能量外,至少还具有(B)种以上的计量功能,并能显示、储存多种数据,可输出脉冲,具有通信接口和编程预置等各种功能。 A)一种 B)两种 C)三种 D)四种 10、(A)可测量变压器功率损耗中与负荷无关的铁芯损耗。 A)铁损电能表 B)铜损电能表 C)普通电能表 D)伏安小时计 11、(B)可测量变压器绕组的电能损耗,该损耗是随负荷而变化的。 A)铁损电能表 B)铜损电能表 C)普通电能表 D)伏安小时计 12、如果一只电能表的型号为DSD9型,这只表应该是一只(A)。 A)三相三线多功能电能表 B)三相预付费电能表 C)三相最大需量表 D)三相三线复费率电能表 ※DSSD表示三相三线全电子式多功能电能表。 13、铭牌标志中5(20)A的5表示(A)。 A)基本电流 B)负载电流 C)最大额定电流 D)最大电流 14、有功电能表的计量单位是 (A) ,无功电能表的计量单位是 (C) 。 A)kWh B) kW?h C)kvarh D)kvar?h 二、感应式电能表的结构 1、感应式电能表主要由哪几部分组成? 答:感应式电能表一般由测量机构、辅助部件和补偿调整装置组成。其中测量机构包括驱动元件、转动元件、制动元件、轴承和计度器;辅助部件包括基架、铭牌、外壳和端钮盒;补偿调整装置包括满载调整、轻载调整、相位角调整和防潜装置,有的还装有过载补偿和温度补偿装置。 2、感应式电能表测量机构的驱动元件包括电压元件和电流元件,它们的作用是将被测电路的交流电压和电流转换为穿过转盘的移进磁通,在转盘中产生感应电流,从而产生驱动力矩,驱动转盘转动。 3、电能表电流线圈线径的大小由什么决定?

多功能电表原理及基础知识

多功能电表原理及基础知识 作者:中国电力资料网文章来源:本站原创点击数:12544 更新时间:2008年06月24日 1. 电能表原理 1.1. 三相电能表原理框图如图所示: 电能表工作时,电压经电阻的分压、电流经电流互感器在取样电阻上取样后,送入专用电能芯片进行处理,并转化为数字信号送到CPU进行计算。由于采用了专用的电能处理芯片,使得电压电流采样分辨率大为提高,且有足够的时间来更加精确的测量电能,从而使电能表的计量准确度有了显著改善。 图中CPU用于分时计费和处理各种输入输出数据,通过串行接口将专用电能芯片的数据读出,并根据预先设定的时段完成分时有功电能计量和最大需量计量功能,根据需要显示各项数据、通过红外或RS485接口进行通讯传输,并完成运行参数的监测,记录存储各种数据。 2. 多功能表功能介绍

2.1. 电表型号命名规则

如:DTSD99A1-SE 表示三相四线电子式多功能电能表DDSF99A4 表示单相电子式复费率电能表 DTS99A 表示三相四线电子式电能表(计度器) 2.2. 液晶显示屏 DT(S)D99A2J 系列表,三相有功、无功复费率表系列表液晶 2.3. 接线方式

2.4.电表符合标准 GB/T 17883-1999《0.2S级和0.5S级静止式交流有功电度表》 GB/T 17251-2002《1级和2级静止式交流有功电能表》 GB/T 17882-1999《2级和3级静止式交流无功电度表》 DL/T 614-1997《多功能电能表》,DL/T 645-1997《多功能表通信规约》 2.5.主要功能: 计量双向有功、无功和四象限无功总电量、分时段电量;存储3(12)个月电量数据。λ 计量双向有功、无功和四象限无功最大总需量、分时段最大需量,存储3(12)个月最大需量及最大需量发生时间数据。λ 注:电能量测量四象限的定义 测量平面的竖轴表示电压相量U(固定在竖轴),瞬时的电流相量用来表示当前电能的输送,并相对于电压相量U具有相位角Ф。四象限的示意图见下图。

电能表毕业设计

毕业设计(论文) 题目:单相电子式电能表的设计系别:电气工程系 专业:电子电气专业 班级: 学生姓名: 指导老师: 完成时间:

毕业设计(论文)任务书

摘要 传统的模拟式仪表必须借助于指针和刻度盘进行读数,在读数过程中不可避免的会引入人为的测量误差。为了解决这一问题,电能表作为一种新型的计量产品由此应运而生。本设计介绍了美国AD公司推出的电子式电能表专用芯片ADE7753的特点、控制方式、与输入信号微控制器的接口及其在电测仪表中的应用。 本文采用电能芯片ADE7753和单片机AT89S52以及外围电路共同组成硬件系统,硬件设计突出重点的就是计量功能和抗干扰功能两部分。测量部分输入电压、电流经过电压分压网络和电流互感器,再通过滤波,转化成符合ADE7753芯片要求的输入信号,再经过芯片内部对电压和电流进行A/D转换、数字运算和能量累加,从而得到有功电能、无功电能、电压、电流有效值和频率值的原始寄存器值。本系统选用高性价比的微控制器89S52,完成各种参数的计算、通信命令处理和控制功能,将电能值送入数码管显示出来。软件部分采用片内WDT控制,通过软件,定时清WDT监视定时器的值,当出现“死循环”或程序“跑飞”现象时,WDT监视定时器内的值计满溢出,从而强迫程序复位,从头开始。 关键词:电子式电能 ADE7753 单片机AT89S52

目录 1.引言 (1) 1.1数字仪表的发展趋势 (1) 1.2主要技术指标 (3) 2.硬件系统设计 (3) 2.1工作原理 (3) 2.2各部分电路设计 (4) 2.2.1电压采样 (4) 2.2.2电流采样 (5) 2.2.3 功率的计算 (6) 2.2.4电源设计 (7) 2.2.5显示电路的设计 (7) 2.3芯片功能介绍 (8) 2.3.1数字电能芯片ADE7753的特点 (8) 2.3.2 7753模块内部的原理结构图 (8) 2.3.3单片机AT89S52 (9) 2.4抗干扰相关设计 (10) 3.软件系统设计 (11) 3.1主程序流程图 (12) 3.2主程序 (12) 3.3软件抗干扰技术 (14) 参考文献: (15) 总结 (16) 致谢............................................. 错误!未定义书签。

电能表的工作原理及接线

单相有功电度表/三相四线制有功电度表/电子式电能表的工作原理及接线 ——图文JW原创 一、机械式电度表的型号及其含义。 电度表型号是用字母和数字的排列来表示的,内容如下:类别代号+组别代号+设计序号+派生号。 如我们常用的家用单相电度表:DD862-4型、DDS97l型、DDSY97l型等。 1、类别代号: D--电度表 2、组别代号 表示相线:D--单相;S--三相三线;T--三相四线。 表示用途的分类:D--多功能;S--电子式;X--无功;Y--预付费;F--复费率。 3、设计序号用阿拉伯数字表示。 每个制造厂的设计序号不同,如长纱希麦特电子科技发展有限公司设计生产的电度表产品备案的序列号为971,正泰公司的为666等。 综合上面几点: DD--表示单相电度表:如DD971型 DD862型 DS--表示三相三线有功电度表:如DS862,DS97l型 DT--表示三相四线有功电度表:如DT862、DT971型 DX--表示无功电度表:如DX97l、DX864型 DDS--表示单相电子式电度表:如DDS97l型,DDS156型电子式单相电能表 DTS--表示三相四线电子式有功电度表:如DTS97l型 DDSY--表示单相电子式预付费电度表:如DDSY97l型 DTSF--表示三相四线电子式复费率有功电度表:如DTSF97l型 DSSD--表示三相三线多功能电度表:如DSSD97l型 4、基本电流和额定最大电流

基本电流是确定电度表有关特性的电流值,额定最大电流是仪表能满足其制造标准规定的准确度的最大电流值。 如 5(20)A 即表示电度表的基本电流为5A,额定最大电流为20A,对于三相电度表还应在前面乘以相数,如 3x5(20)A。 5、参比电压 指的是确定电度表有关特性的电压值 对于三相三线电度表以相数乘以线电压表示,如3x380V。 对于三相四线电度表则以相数乘以相电压或线电压表示,如3x220/380V。 对于单相电度表则以电压线路接线端上的电压表示,如220V。 二、机械式三相四线电度表的读法 1、如果您的三相四线电度表是最右边没有红色读数框的,那黑色读数框的都是整数,只是在最右边(即个位数)的"计数轮"的右边带有刻度,而这个刻度就是小数点后的读数;如果是带有红色读数框的,那红色读数框所显示的就是小数。 2、如果您的表输出是不带电流互感器的,那表上显示的读数就是您实际用电的计量读数,如果是计量带有互感器的,那要看互感器的规格了,比如用的是100/5的互感器,那它的倍率为20(即100除以5),如果是200/5的即倍率为40,如果是500/5的,那倍率就是100。以此类推,把表上显示的读数,再乘以这个倍率,就是您实际使用的电量数,单位为KWh(千瓦时:度)。即:实际用电量=实际读数×倍率 3、互感器如果不只绕一匝,那么,实际用电量=互感器倍率/互感器匝数×实际读数。匝数,指互感器内圈导线的条数,不指外圈。 一般计量收费时,大多不计小数位的读数。 三、一度电是多少 关于一度电的问题,举例说明,在用电器的额定电压下,一个1000瓦的用电器使用上一个小时就消耗1度电。如果1度电1元钱,那么说,一个1000瓦的用电器使用上一个小时就花掉1元钱。例如,一只电饭煲,它的说明书上标1000W220V,那么这只电饭煲在家里用上一小时就花掉1元钱。 四、机械式单相电度表的接法 1、单相电度表的构成及电路原理图 单相有功电度表(简称:单相电度表)由接线端子、电流线圈、电压线圈、计量转盘、计数器构成,只要电流线圈通过电流,同时电压线圈加有电压,转盘就受到电磁力而转动。单相电度表共有5个接线端子,其中有两个端子在表的内部用连片短接,所以,单相电度表的外接端子只有4个,即1、2、3、4号端子。由于电度表的型号不同,各类型的表在铅封盖内都有4各端子的接线图。原理图如下

多用户电子式电能表的设计程序

#include #include #include #define AT24C16 0xa0 //AT24C16 地址 sbit DIN=P1^0; /*定义P1口*/ sbit CLK=P1^1; sbit YH1=P2^0; /*定义P2口*/ sbit YH2=P2^1; sbit YH3=P2^2; sbit YH4=P2^3; sbit YH5=P2^4; sbit YH6=P2^5; sbit YH7=P2^6; sbit YH8=P2^7; unsigned char a,b,c,d,e,f,g,h,m,i,j,k,n,z; unsigned char zf[]={0x88,0xeb,0x4c,0x49,0x2b,0x19,0x18,0xcb,0x08,0x09,0xff,0x7f}; unsigned char yh[8][8]={{0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0xb,0x1}, {0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0xb,0x2}, {0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0xb,0x3}, {0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0xb,0x4}, {0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0xb,0x5}, {0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0xb,0x6}, {0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0xb,0x7}, {0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0xb,0x8}}; #define NOP() _nop_() /* 定义空指令 */ #define _Nop() _nop_() /* 定义空指令 */ sbit SCL=P1^6; //I2C 时钟 sbit SDA=P1^3; //I2C 数据 bit ack; /*应答标志位*/ /******************************************************* 起动总线函数 函数原型: void Start_I2c(); 功能: 启动I2C总线,即发送I2C起始条件. *******************************************************/ void Start_I2c() { SDA=1; /*发送起始条件的数据信号*/ _Nop(); SCL=1; _Nop(); /*起始条件建立时间大于4.7us,延时*/

电子式多功能电能表的设计与实现(多个资料)

电子式多功能电能表的设计与实 现 来源:电力网(转摘) 作者:时间:2010-11-13 点击:31 电子式多功能电能表主要针对国内市场三相用电的工业用户。随着电力行业改革深入,工业三相用电对多功能电能表的需求大量增加。目前国内多功能表种类少、价格较高、功能不完善,往往仅是针对某些地区的特定要求开发,缺乏通用性,某些产品未能完全达到国标的要求。本文介绍的电子式多功能电能表正是为了适应这种市场需求而设计的。 这是一款智能型高科技电能计量产品,该表可以同时计量正/反向有功电能、正/反向无功电能、四象限无功电能,还具有多费率控制,负荷曲线记录,各相失压、过压、频率超限记录,数据LCD显示等多种功能。主站可以通过RS-485总线或手持红外抄表器对该电表进行查表、设表、抄表等操作。 软件代码全部采用C/C++语言编写,编码效率高,可维护性好,便于实现模块化设计,可根据用户的需求方便地对功能模块进行裁剪。而且代码经过优化,其生成的目标代码大小和执行效率已与汇编代码相差无几。该产品的技术指标全面符合GB/T 17215-1998 《1级和2级静止式交流有功电度表》、DL/T 614-1997《多功能电能表》和DL/T 645-1997《多功能电能表通信规约》的要求。 多功能电能表的总体结构和硬件设计 多功能表总体结构 电子式多功能电能表硬件的核心MCU主控制器,它负责按键输入扫描、工作状态检测、计量数据的读入、计算和存储、电表参数的现场配置以及与外界的通信控制等。其主要功能

单元包括MCU主控制器单元、电量计量模块、红外和RS-485通信模块、校表模块、EEPROM 存储阵列等;其他辅助模块主要有:时钟日历电路、工作异常报警电路、按键输入电路、复位和看门狗电路、开关电源模块和后备电池电路、大屏幕液晶显示模块和LED显示模块。多功能表总体结构框图如图1所示。 高性能主控制器单元 主控制器采用NEC公司8位单片机中的高档产品μPD78F0338。该款单片机为120脚QFP封装,单片集成有60kB Flash、一个异步通信串行口、40×4段LCD驱动器、高达10MHz 的总线时钟和10路10位精度的ADC,并可通过简单的接口进行在系统编程,极大地方便在线调试和软件升级。并且支持高级语言,较好地满足了多功能表任务繁多、数据量庞大、算法较复杂的功能要求。 串口复用通信单元 通信电路模块主要包括TSOP1838红外接收头、红外发射二极管、载波电路、MAX487专用485收发电路、驱动/开关二极管和其他元件。 图1 多功能电能表总体结构框图 图2 通信串行口复用电路

多用户电子式电能表的设计

课程设计报告 课程名称:单片机在电力系统的应用课题名称:多用户电子式电能表的设计班级:电气工程及其自动化 姓名: 学号: 2010年07月3日

前言 多用户电子式单相电能表采用单片机作为中央处理器,每块电能表可对多达24户的用电情况进行集中检测、循环显示。各户的用电量可以就地读取。多用户电子式电能表采用了“分户用电、集中检测”的方式,与传统感应式电能表相比,有效地提高了电能计量的准确性,而且整机体积小、质量轻、安装方便。 在多用户电子式电能表的前面板上有8位LED显示器,前两位为分户号,后6位为分户用电量,所显示的用电量与分户号相对应,分户循环显示,每3s切换一户。 如果某户显示的用电量需要清零时,待电子式多用户电能表的LED显示器显示本户的用电量时,用导线将进线端子的清零控制端和信号地端短接,然后拉下电源开关,待重新合上电源开关后,清零完成。将短接的清零控制端和信号地端断开,用户用电量即可重新计量。 目录 一设计任务及要求--------------------------------------------------------2 二设计原理分析----------------------------------------------------------- 三硬件电路设计-----------------------------------------------------------2 3.1单片机电路板设计----------------------------------------------------- 3.2 +5V稳压电源---------------------------------------------------------- 3.3光电隔离电路---------------------------------------------------------- 3.4 AD7755相关电路-------------------------------------------------------- 3.5参数设定------------------------------------------------------------- 四软件设计----------------------------------------------------------------- 4.1流程图----------------------------------------------------------------11 4.2程序内容-------------------------------------------------------------- 五设计总结----------------------------------------------------------------- 六参考资料-----------------------------------------------------------------

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