摘 要
随着大规模集成电路和计算机应用技术的发展,电子式测量仪表的种类越来越多,功能也越来越强大.本文介绍的智能电功率表便是其中一种.
该智能电动率表采用了Analog公司生产的专用电能计量芯片ADE7755产生与负载有功功率成正比的脉冲信号,再利用AT89S51单片机对该脉冲进行计量和显示,并利用计量结果和按键等产生各种控制信号,从而实现对市电负载电功率的在线测量,同时实现对市电用户的使用状态进行在线监测,包括超负荷运转监测,用户窃电监测,远程强制关断,本地电量透支关断等功能.该智能电动率表还可以和计算机实现异步串行通信,便于组网,充分发挥PC机和网络的优势,提高该表的智能化程度.
专用电能计量芯片ADE7755是一种高准确度电能测量集成电路,其技术指标超过了IEC1036规定的精确度要求.ADE7755在ADC和基准源中使用模拟电源,其它信号处理部分使用数字电源,这是ADE7755在恶劣环境条件下仍能保持极高的准确度和长期稳定性的主要原因. ADE7755引脚F1和F2一较低频率形式输出有功功率平均值,能直接驱动机电式计度器.引脚CF以较高频率形式输出有功功率的瞬时值,用于校验.
关键词:专用电能计量芯片ADE7755;在线测量;在线监测;异步串行通信
目 录
引言……………………………………………………………………………1
1 基本理论………………………………………………………………1
1.1 基本概念…………………………………………………………………2
1.2 全数字运算方案实现功率计算的实现理论…………………………………… 4
2 设计方案……………………………………………………………………6
2.1 方案选择………………………………………………………………………6
2.2 专用电能计量芯片ADE7755介绍………………………………………………8
2.3 设计原理及框图……………………………………………………………12
3 详细设计……………………………………………………………………13
3.1 功率计量模块………………………………………………………………13
3.2 控制模块……………………………………………………………………17
3.3 显示模块……………………………………………………………………19
3.4 串口模块……………………………………………………………………23
3.5 负载控制……………………………………………………………………24
3.6 直流电源……………………………………………………………………25
4 系统集成……………………………………………………………………26
4.1 制作PCB板……………………………………………………………………26
4.2 编译程序…………………………………………………………………29
4.3 调试…………………………………………………………………………29
5 校准…………………………………………………………………………29
结论…………………………………………………………………………29
谢辞…………………………………………………………………………31
参考文献……………………………………………………………………32
附录 ……………………………………………………………………………33