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基于AT89S52单片机一种新型多费率单相电能表设计

时间:2021-06-28 19:29 点击次数:
  本文摘要:随着电力的市场需求更加大,有所不同时间段用电量不平衡的现象日趋严重。为了合理地调控电力负荷和节约能源,电力公司已开始希望用于多费率电能表。传统的多费率电能表一般使用机械转盘式计量方式,计量精度随机械磨损而减少,时段设置单一,人工遗文表格劳动强度大,且极有窃电情况再次发生等诸多弊端。 本文得出基于AT89S52单片机一种新型多费率单相电能表设计,使用AD7755电能计量芯片,电能计量精确。

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随着电力的市场需求更加大,有所不同时间段用电量不平衡的现象日趋严重。为了合理地调控电力负荷和节约能源,电力公司已开始希望用于多费率电能表。传统的多费率电能表一般使用机械转盘式计量方式,计量精度随机械磨损而减少,时段设置单一,人工遗文表格劳动强度大,且极有窃电情况再次发生等诸多弊端。

本文得出基于AT89S52单片机一种新型多费率单相电能表设计,使用AD7755电能计量芯片,电能计量精确。该电能表具备分时段计量,液晶显示,自动回抄,时段设置灵活性,时间校正及时,精致的防窃电,功耗较低的特点。并对该电能表实验测试数据进行性了误差分析,认为电能计量中增大与避免误差的方法。

1硬件电路设计  1.1总体结构  基于AT89S52单片机已完成多费率单相电能表的设计,AT89S52有以下功能,8k字节Flash闪速存储器,三级加密程序存储器,256字节内部RAM,32个可编程I/O口线,3个16位定点/计数器,一个6向量两级中断结构,一个全双工串行通信口,片内振荡器及时钟电路,两种低功耗电工作方式。是一个较为适合于以电源量信号输出检测的性价比较高的8位单片机。

电能表硬件设计主要还包括六大模块,电压和电流检测电能计量电路AD7755模块,串行存储与看门狗X25045电路模块,HT1621液晶显示电路模块,串行时钟S3530A电路模块,  RS485总线通讯电路模块,以防窃电检测电路模块,总体结构如图1右图。图1:系统总体结构框图  1.2电能计量  单相电能计量使用美国ADI公司的AD7755低功耗芯片构建。AD7755内部除了ADC和滤波、相加电路外都使用了数字电路,有效地的避免了钝脉冲等干扰信号,使得它在险恶的环境条件下仍能维持极高的正确度和稳定性。对单相电路中的电压、电流信号取样,计算出来出有功率并分数将其切换为电能脉冲输入,CPU对来自AD7755输入末端CF的脉冲展开计量,计算出来出有电能表的总计用电量。

电能与脉冲的关系为:W=M/C,式中的W为电能,单位为千瓦时,M为脉冲总计个数,C为电表脉冲常数,挑选C=1600,每千瓦时为1600个脉冲。  1.。


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