本文主要介绍了复费率电子式单相电能表的设计和实现,旨在解决经济快速发展中用电量日益增加的问题。文章首先介绍了复费率电能表的重要性和必要性,然后对电能计量和数字信号处理理论进行了研究,最后设计和开发了一款单相复费率电子式电能表。
关键知识点:
1. 复费率电能表的概念和重要性:随着经济的迅速发展,用电量日益增加,国家采取多费率用电政策,以削峰填谷,平衡用电。复费率电能表已经大规模取代了单一费率电能表。
2. 电能计量和数字信号处理理论:论文在对电能计量和数字信号处理理论研究的基础上,以AD7755 为电能计量芯片,结合8051 系列芯片,设计开发了一款单相复费率电子式电能表。
3. 硬件设计:硬件外围电路采用模块化设计。其中电压电流采样模块实现了将电网中的不可直接测量的大电压大电流转变成可以适应AD7755 芯片处理范围的电压信号。电源模块为整个电能表系统提供稳定电源。
4. 软件设计:软件分为动态自检程序,计量电量的电能脉冲采集程序,数据信息处理和交换的数据存储程序,通讯中断子程序。在单片机的核心控制下,实现了电子式电能表的分时段计量、数据通信等功能。
5. 电能信息显示:LCD 模块实现了清晰、实时的电量信息显示。
6. 通信设计:数据存储模块、红外通信模块和 RS-485 通信模块的设计完成了电能信息的及时存储和交换。
7. 单片机技术:单片机技术的发展,以单片机为主控芯片的电子式电能表的生产已成规模。
8. 电能计量芯片:AD7755 芯片作为电能计量芯片,具有高精度和高可靠性。
9. 8051 系列芯片:8051 系列芯片作为辅助芯片,协助 AD7755 芯片完成电能计量和数字信号处理任务。
10. 电能表系统设计:整个电能表系统的设计考虑了电能计量、数据通信、电能信息显示等多个方面,实现了电子式电能表的分时段计量、数据通信等功能。