基于soc技术单相智能电表设计与实现

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1、基于SOC技术的单相智能电表的设计与实现摘要随着智能电网建设步伐的加速，人们对智能电表的需求与日俱增，尤其对单相智能电表的需求规模越来越大。现在已经出厂的单相智能电表大多以“专用计量芯片+专用RTC+控制芯片”的组合方案为主，但此方案存在芯片之问传输可靠性低、更新换代兼容性差和成本较高的问题。为进一步提高单相智能电表的性能、降低单相智能电表的生产成本，本文采用SOC技术，以美信出厂的高集成度、高性能的系统级芯片71M6542F为核心，设计了一款具有双向计量、实时时钟、多通信方式的高精度远程费控单相智能电表。该电表

2、集成度高、计量精准、性能稳定且成本低廉，为智能电表的未来发展开辟了新的思路。本文首先介绍智能电表的发展历史，探讨了国内外单相智能电表发展现状，根据需求对比分析各种SOC方案的优劣，从而引出基于71M6542F芯片的远程费控单相智能电表，重点分析了71M6542F芯片工作原理和特性。然后，按照电路模块的不同功能应用，设计出了硬件总体框图，阐述了基于71M6542F的远程费控单相智能电表的硬件设计，包括电流电压采样电路、电源管理、通信电路、按键显示等接口电路，给出了硬件各电路的工作原理和电路的具体实现。接着，按照模块

3、化和层次化的设计思想，介绍了基于71M6542F芯片的单相智能电表软件设计和运行平台，重点探讨了时钟的温度补偿算法以及小电流滤波算法。最后，介绍了基于SOC技术单相智能电表的误差分析和校正，按技术条件对单相智能电表进行了性能测试，给出了性能测试结果并说明了目前的运行情况。实际应用中的测试和运行表明，本文设计的基于71M6542F的单j相远程费控智能电表工作稳定性高，计量精确，满足国家电网的相关技术要求。关键词：单相智能电表；SOC；71M6542F；远程费控；实时时钟补偿11硕士学位论文====鲁皇暑詈=篁詈皇=

4、===!穹=皇篁!!毒==!!=!=!!====皇====皇=====喜詈暑置皇g拳暑詈自昔皇!!!I皇!!!!!!苎篡!!!鼍!!!!詈暑!!!=墨詈苎!==!!詈詈==詈!===詈篁!==烹拳AbstractWiththestep’Saccelerationoftheconstructionofintelligentelectricgrid，thedemandsofintelligentelectricmetergrowwitheachpassingdayandespeciallythedemandsofsi

5、ngle—phaseintelligentelectricmeterismuchlarger．Atpresent，theintelligentelectricmeterinthemarketmostlyadoptsthedesignmethodof”SpecialMeasureChip+SpecialRTC+MCU”．butthereareseveralshortcomingssuchasthetransmission’Sreliability，thegenerations’compatibilityandmor

6、ecostly．Tofurtherimprovetheperformanceandreduceproductioncostsofthesingle-phaseintelligentelectricmeter，thisthesisadoptsSOCtechnologyanduseshighlyintegratedandperformance71M6542FproducedbyMAXIMasthemainchip．Then，Aremotevaluecontrolsingle—phaseintelligentelect

7、ricmeterwithtwo—waymeasurement，RTC，multi-communicationmodesisdesigned．Theelectricmeterismultipurposeintegrating，precisionmeter，highstabilityandlowcost．Anditmakesabreakthroughatthedevelopmentforintelligentmeterandhasanexpansiveapplicationprospect．Firstofa11．th

8、ethesisintroducesthehistoricaldevelopmentofintelligentelectricmeter，exploresthetrendofsingle—phaseintelligentelectricmeterbothathomeandabroad．Accordingtothecontrastsofthedemand，theadvanta