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文档字数：15606

电表智能管理装置的设计

摘要：为了减少电能收费管理中人力、物力的浪费，减少不安全因素，本文进行了智能IC电能表设计研究，通过多种技术手段，降低了仪表的功耗，提高了仪表的测量精度，使仪表具有较高的可靠性，科学地计算用电量，为用电用户与供电公司之间提供了准确的收费依据；智能电能表具备预付费功能和密码保护功能，从根本上解决了供电公司收费难的问题。

IC卡的使用与其应用系统是密切相关的。一方面，采用IC卡可以使系统的运作更富创造性；另一方面，应用系统会不断地对IC卡提出新的要求，促使其功能更加完善。因此．怎样把IC卡与实际应用有机地结合起来。充分发挥IC卡的优越性，一直是IC卡技术的一个重要课题。智能IC卡电能表就是IC卡技术的一种实际应用。

智能IC卡电能表是将电能表的机芯和高水平的测控电路集成在一个整体的表壳内，既保持了计量精度，又具备了电表运行状态的自动化管理功能。同时能杜绝人为破坏系统和私自开启IC卡控制系统导致的控制失灵行为。

关键字：电表自动化电量

摘要Ⅰ

1 引言1

1.1 课题的背景、目的和意义1

1.2 课题的现状与发展趋势1

1.3 方案的原理、特点与选择依据1

1.4 设计步骤2

2 综述2

2.1 总述2

2.2 常用的智能电表管理装置简介·2

2.2.1 性能特点2

2.2.2 种类2

2.2.3 主要用途3

2.2.4 本设计的方案选择 ·3

3 设计方案及智能电表管理装置的工作原理 ·6

4 论文主体9

4.1 概要 9

4.2 有用功电能测量的基本原理9

4.3 运算控制模块·10

4.3.1 引脚介绍 10

4.3.2 逻辑符号图·11

4.3.3 AT89C51系列的功能部件11

4.3.4 MCS51外接晶体的接法11

4.3.5 MCS51上电复位电路12

4.3.6 控制引脚图·12

4.4 计量模块·13

4.5 IC卡24C01的基本原理 ·14

4.6 读卡器基本原理及设计 ·16

4.6.1读卡器基本工作原理16

4.6.2 89C51与24C01通信的硬件设计 ·17

4.6.2.1 模拟I2C总线数据传输编程·18

4.6.3 防止噪声 23

4.6.4 IC卡读取软件程序 23

4.7 显示电路 24

4.7.1 软件程序·24

4.8 报警电路 25

4.8.1 报警电路电路图·25

4.8.2 软件程序 ·25

4.9 数据保护电路 26

4.9.2 软件程序 ·27

4.10 串行总线技术设计与实现28

4.10.1 标准异步串行通信接口技术28

5 结论 33

参考文献 35

致谢 36

附录 A ·37

附录 B ·38