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燕山大学
毕业设计（论文）
基于单片机的电能表自动抄表系统设计
学 院 里仁学院
年级专业 电子信息工程四班
学生姓名 赵全生
指导教师 孙洁娣
专业负责人 练秋生
答辩日期
燕山大学毕业设计（论文）任务书
学院： 系级教学单位：
学
号 学生
姓名 专 业
班 级
课
题 题 目
来 源
主
要
内
容
基
本
要
求
参
考
资
料
周 次 1—4周 5—8周 9—12周 13—16周 17—18周
应
完
成
的
内
容
指导教师： 系级教单位审批：
说明：如计算机输入，表题黑体小三号字，内容五号字。本任务书一式二份，教师、学生各执一份。
摘 要
公共事业收费自动化和小区物业管理智能化等领域的技术开发和应用越来越受到人们的重视,本文研究旨在提供一种利用低压电力供电网络,低成本高可靠地实现公共事业收费自动化和小区物业管理智能化的技术应用.
在本文介绍了一种基于MSP430单片机的复费率单相电能表的主电路及通信接口电路,给出了其具体电路,采用AD7755作为专用电量测量芯片以保证测量脉冲数的准确性,硬件日历时钟及参数存储采用总线器件以减少电路连线。综合设计使电能表的工作可靠性得到大大提高。同时对系统的软件设计和可靠性设计也作了介绍。
关键词 单片机, 远程抄表, AD7755
Abstract
Technique of transmitting data via power line (PL), a new technique developed in recent years ,is used to automatize the free collecting system in public service and the management of uptown service. This article discussed the advantage , disadvantage and the current state of the power line carrier communication. The advantage, method and current state of using spread spectrum technique in power line communication are discussed. The main control and communicating interface circuits of the multi-rate watt-hour meter based on MSP430 single chip is discussed in detail in this paper. The principle of the multi-rate watt-hour meter is also introduced. The measuring of watt-hour has higher accuracy by the special AD7755. Addresses and data of the clock/calendar and data storage circuits are transferred serially via the two-line bidirectional I2C bus which simplifies circuit and enhances the reliability. Software and reliability design of this system are also mentioned
Keywords: Single chip; Remote recording; AD7755
目 录
摘 要 I
Abstract II
第1章 绪论 1
1.1 课题背景 1
1.1.1自动抄表的发展现状 1
1.1.2 研究成果 3
第2章 自动抄表系统概述 3
2.1 自动抄表系统结构说明 3
2.1.1 电能表 4
2.1.2网络通讯 4
2.1.2数据交换设备 5
2.2 系统的选择 6
2.2.1 几种常见的系统组合方式 6
2.2.2 常见抄表方式的优缺点 6
第3章 系统的工作原理 8
3.1 电能表系统结构 8
3.1.1时钟电路设计 9
3.1.2电能计量电路 10
3.1.3 液晶显示电路 11
3.1.4 串行接口 11
3.2数据集中器的结构原理图 12
3.2.1集中器硬件电路的设计 13
3.2.2与IC卡抄表器的接口电路 13
3.2.3 电源模块 14
3.3数据采集器的设计 14
3.3.1数据采集器的结构原理图 14
3.3.2数据采集器的硬件电路设计 14
第四章 系统软件设计 19
4.1 电能表的软件设计 19
4.1.1 软件设计思想 19
4.1.2 软件程序框图 19
4.1.3 系统抗干扰设计 20
4.2 数据其中器的软件设计 20
4.2.1 主程序设计 20
4.2.2 电源管理程序的设计 21
4.3 数据采集器的软件设计 23
4.3.1 主程序 23
4.3.2通讯中断子程序 25
4.3.3存储器操作子程序 26
4.3.4延时自程序 26
结 论 26
参考文献 28
附录1 29
附录2 30
致谢 31
