【本科优秀毕业设计】基于单片机的电能表自动抄表系统设计

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1、毕业设计（论文）基于单片机的电能表自动抄表系统设计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

2、计和可靠性设计也作了介绍。关键词　单片机,远程抄表,AD7755AbstractTechniqueoftransmittingdataviapowerline(PL),anewtechniquedevelopedinrecentyears,isusedtoautomatizethefreecollectingsysteminpublicserviceandthemanagementofuptownservice.Thisarticlediscussedtheadvantage,disadvantageandth

3、ecurrentstateofthepowerlinecarriercommunication.Theadvantage,methodandcurrentstateofusingspreadspectrumtechniqueinpowerlinecommunicationarediscussed.Themaincontrolandcommunicatinginterfacecircuitsofthemulti-ratewatt-hourmeterbasedonMSP430singlechipisdiscusse

4、dindetailinthispaper.Theprincipleofthemulti-ratewatt-hourmeterisalsointroduced.Themeasuringofwatt-hourhashigheraccuracybythespecialAD7755.Addressesanddataoftheclock/calendaranddatastoragecircuitsaretransferredseriallyviathetwo-linebidirectionalI2Cbuswhichsim

5、plifiescircuitandenhancesthereliability.SoftwareandreliabilitydesignofthissystemarealsomentionedKeywords:Singlechip;Remoterecording;AD7755目录摘要IAbstractII第1章绪论11.1课题背景11.1.1自动抄表的发展现状11.1.2研究成果3第2章自动抄表系统概述32.1自动抄表系统结构说明32.1.1电能表42.1.2网络通讯42.1.2数据交换设备52.2系统的选择6

6、2.2.1几种常见的系统组合方式62.2.2常见抄表方式的优缺点6第3章系统的工作原理83.1电能表系统结构83.1.1时钟电路设计93.1.2电能计量电路103.1.3液晶显示电路113.1.4串行接口113.2数据集中器的结构原理图123.2.1集中器硬件电路的设计133.2.2与IC卡抄表器的接口电路133.2.3电源模块143.3数据采集器的设计143.3.1数据采集器的结构原理图143.3.2数据采集器的硬件电路设计14第四章系统软件设计194.1电能表的软件设计194.1.1软件设计思想194.1.

7、2软件程序框图194.1.3系统抗干扰设计204.2数据其中器的软件设计204.2.1主程序设计204.2.2电源管理程序的设计214.3数据采集器的软件设计234.3.1主程序234.3.2通讯中断子程序254.3.3存储器操作子程序264.3.4延时自程序26结论26参考文献28附录129附录230致谢31第1章绪论1.1课题背景自动抄表技术（AutomaticMeterReading）是将数据自动采集、传输和处理应用于电能供用与管理系统中的一项新技术。它从根本上克服了传统的人工抄表模式的弊端，给电能管理的

8、现代化带来了新的希望。目前，美国等发达国家已把自动抄表技术广泛用于配电管理。我国对自动抄表技术的研究起步较晚，但是发展速度很快。对供电部门和用户来说，人工抄表收费一直是一大难题，而人工收取电费到底难在何处呢？第一，难入户。现在的用户大多不希望被人打扰，而且抄表工作只能在早、晚居民休息时间进行，因而使收费的成功率很低，有时一户需反复多次上门才能收齐电费；第二，人工工资支出高。如1万户电力