数理与信息工程学院

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1、数理与信息工程学院《单片机原理及应用》期末课程设计——单相电子式预付费电度表数理与信息工程学院《单片机原理及应用》期末课程设计题目：单相电子式预付费电度表专业：计算机科学与技术（专升本）班级：计算机081班姓名：屠项良学号：08191128指导老师：余水宝成绩：(2009.6)数理与信息工程学院《单片机原理及应用》期末课程设计——单相电子式预付费电度表目录第1节引言……………………………………………………………………………11.1单相电子式预付费电度表概述…………………………………………………11.2本设

2、计的功能介绍和工作过程…………………………………………………1第2节系统主要硬件电路设计…………………………………………………………32.1有功电能测量的基本原理………………………………………………………32.2预付费电度表电路………………………………………………………………32.2.1电能计量电路……………………………………………………………42.2.2控制部分…………………………………………………………………42.2.3显示电路…………………………………………………………………52.2.4IC卡接口电

3、路……………………………………………………………62.2.5电能存储电路……………………………………………………………72.2.6掉电检测电路……………………………………………………………82.2.7磁保持继电器驱动电路…………………………………………………8第3节系统软件设计……………………………………………………………………103.1主程序设计流程图以及相应代码………………………………………………103.2IC卡检测及读写程序设计………………………………………………………113.3外中断0服务程序流程

4、图以及相应代码………………………………………143.4定显示器0中断服务程序流程图以及相应代码………………………………16第4节结束语……………………………………………………………………………25参考文献…………………………………………………………………………………26数理与信息工程学院《单片机原理及应用》期末课程设计——单相电子式预付费电度表单相电子式预付费电度表数理与信息工程学院08计算机专升本屠项良指导教师：余水宝第1节引言电度表作为电能计量工具,在国民经济各部门中得到广泛应用.长期以来,使用的都是

5、机械式感应电度表.它具有耗电多、笨重、需要手工抄表、防窃电性能低等缺点。随着微电子技术的迅猛发展，微控制器（单片机）和大规模集成电路在电能计量领域的广泛应用，使电度表的技术水平和性能得到长足发展。1.1单相电子式预付费电度表概述预付费电度表虽然只是普通计量器具，但是由于微控制器引入，对设计者提出了很高的要求。这是因为由电源等引入的干扰很容易导致程序出错，可能引起不可预测的后果，诸如剩余电能等数据的丢失或改变、电度表死机等情况。你家用电脑和普通仪器仪表对死机是允许的，通过人工复位、重新设置等手段就可以恢复，

6、但对电度表而言则是致命的。而且，预付费电度表的工作条件相当恶劣，因此，对其可靠性的要求也相对较高，一般说来主要体现在以下几个方面：1、常年不间断运行，这要求设备具有高质量和高可靠性。2、电度表进行校表时要经历最恶劣的慢上下电考验。所谓慢上电是指电度表的电源电压从零到最大的时间太长，不能使单片机很可靠的复位，致使电度表工作异常；慢下电是指电源断开时，单片机的电源不会马上为零，而需要一段时间，在这段时间中，单片机中的程序指针PC可能会出错，即程序跳出正常轨道，出现混乱，甚至陷入死循环。3、由于主要面向广大群众

7、，要求成本尽可能低，所以在保证可靠性的前提下，要求硬件电路简单。4、电能的计量关系到用户缴纳电费的多少，涉及经济的事实不允许出现差错，所以电度表要求对电能计量准确、精度高。因此，电度表有多少功能并不是最重要的，关键是做到低功耗、高可靠性。1.2本设计功能介绍和工作过程预付费电度表具备以下功能:1、用户将存有电能的IC卡插入卡槽,卡中电能被读入表中,同时把IC卡清”0”;2、专卡专用.当有非本机卡或异物插入卡槽时,能及时发现,切断卡座的供电,并在液晶显示屏上给出相应的汉字提示信息。3、电度表正常工作时，液晶

8、显示剩余电能值、已用电能值，并随时改写剩余电能和已用的工作是否正常及用电负荷的大小。4、当表内剩余电能不足20KW.H时，在液晶显示器上显示“请及时购电”26数理与信息工程学院《单片机原理及应用》期末课程设计——单相电子式预付费电度表以提醒用户余电不多，及时购电。5、当表内剩余电能为0时，自动断电，这时用户不能用电。在用户将重新购电的IC卡插入槽中时，表完成上述第一项的功能，恢复供电。6、有负荷限制功能。当用户电流大于25A时