基于单片机PIC16F877A和计量芯片ATT7022A的三相多功能复费率电能表的设计

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1、第38卷第2期电力系统保护与控制V_01．38No．22010年1月l6日PowerSystemProtectionandControlJan．16，2010基于单片机PlCI6F877A和计量芯片ATT7022A的三相多功能复费率电能表的设计陈金辉，韩媛媛，武文平(1．华北保定电力职业技术学院电气工程系，河北保定071051；2．河北电力自动化研究所，河北保定071051)摘要：三相复费率电能表以microchip公司PIC16F877A单片机作为核心控制芯片，以珠海炬力的ATT7022A作为

2、计量芯片，实现了复费率计量、电能管理、事件记录、自动抄表等功能，从芯片的主要功能、主要硬件电路的组成、主要模块的作用以及电能表的软件系统等三方面给出了详细论述。关键词：PICI6F877A；ATT7022A；复费率Anewdesignofthree··phasemulti--functionelectricpowermeterbased011thePIC16F877AandATT7022ACHENJin—hui，HANYuan—yuan2，WUWen·ping(1．NorthChinaBaodi

3、ngElectricPowerVoc．&Tech．College，Baoding071051，China；2．ElectricPowerandAutomationInstituteofHebei，Baoding071051，China)Abstract：Themulti—functionelectricpowermetercannotonlymeasuretheelectricpower，butalsocanmanageelectricpower,registereventsandautomat

4、icallyexcerptthemeter．TheCPUofthemulti-functionelectric-poweristhechipPIC16F877AofNECandthemeasuringch．pistheATT7022AofJuliinZhuhai．Thepaperexpatiatesonthefunctionofthechip，thestructureofthehardware，andthesoftwaresystemetc．Keywords：PIC16F877A：ATT7022

5、A；multi-priceratio中图分类号：TM73文献标识码：A文章编号：1674—3415(2010)02-0098．03供了结构保证。两总线的分离，也为PIC单片机实0引言现全部指令的单字节化和单周期化创造了条件，大电能表不再是简单的电能计量，而是集计量、大提高了CPU执行指令的速度和工作效率。如果嵌电能管理、事件记录、自动抄表功能于一体的高科入的时钟振荡频率为4MHz，那么一个指令周期就技产品【1之]。因此，复费率电能表[3】是我国节约用电是1s。与计划用电政策下不可缺少的电能计量产

6、品。随着1．2内部集成AD电表市场竞争白热化，选用PIC16F877A单片机与PIC16F87X系列单片机内部嵌入了具有lO位炬力计量芯片(ATT7022A)做的复费率电能表在数字量精度的ADC转换模块，有8个模拟量输入稳定性、性价比上具有很大的优势。通道，无论从转换精度还是输入通道数量上已能大大满足本设计的需要，不用外接AD转换芯片，这1PIC16F877A简介样可以大大简化外围电路。PIC系列单片机是美国microchip公司的产品，1．3RJSC技术它从10多年前的默默无闻到今天跃居全世界

7、8位单PIC单片机采用了精简指令RISC技术，优先片机销量第一，与其过硬的技术支持和系统内核设选取使用频率最高的简单指令，避免复杂指令，设计完善不无关系，具有以下特点。计理念以控制逻辑为主，所以PIC中档系列1．1哈佛总线结构PIC16F87X单片机指令系统只有35条指令，便于PIC系列单片机是在普林斯顿体系结构和哈佛人们掌握、理解指令系统的结构，也为应用程序的体系结构的基础上采用独特的哈佛总线结构，哈佛设计带来了极大的方便。总线结构为实现指令提取和执行的“流水作业”提陈金辉，等基于单片机PIC

8、16F877A和计量芯片ATT7022A的三相多功能复费率电能表的设计-99-1．4驱动能力强日期星期月年的能力，还有闰年闰月天数调整的能PIC系列单片机I／O端口驱动负载的能力较强，力；宽范围工作电压2．0-5．5V；工业级温度范围每个输出引脚可以驱动多达20～25mA的负载，既一40~+85~C：DS1302工作时功耗很低，保持数据和能够高电平直接驱动发光二极管LED、光电耦合时钟信息时功率小于1MW。器、小型继电器等，也可以低电平直接驱动，再一次简化了外围电路。2Pl016F877A搭建的