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1、第.5卷第"期电力自动化设备#70?.5@7?".))5年"月/012345267814$937:;357=95>:1<3A1B?.))5)EFEGEHI单片机及其在电能表中应用杜琼!周一届"江南大学228*3’2驻中国电能表实验室!江苏无锡"$#%+摘要!)EFEGEHI公司生产的)*+,-*.%,’("#"简称’("#$芯片是一款专用于复费率电能表的芯片%首先!介绍了’("#芯片的内部组成&结构及功能特点’详细介绍了基于’("#芯片的电能表的时钟电路&中断&’*1J’21驱动与3!1转换
2、&低功耗模式等’最后!叙述了设计与开发经验%基于’("#芯片的复费率电能表的产品已投入市场!效果良好%关键词!电磁兼容’计量’电能表’’("#芯片中图分类号!0;#@,0).&&文献标识码!K文章编号!())*+*),-".))5#)"+))@++)#低功耗模式&可以满足绝大部分复费率电能表的功!引言能与技术要求&由于芯片较高的集成度%所以在硬件电路上可以节省很多的外围辅助电路%降低了硬"!!#年夏季!华东地区出现了电力紧张的局面!件的布线成本并有效地提高了硬件电路抗电磁干扰不少地区不得不进行限电控制紧
3、张的电力网超载!的能力&而早在"!!$年底!一些地区为了缓解电力用电紧张的局面!推出了分时电价!鼓励用户在用电低谷用电"$#!"基于’("#芯片的电能表复费率电能表就此启动$"%!"年%江苏省作为首个试点的省份!全面推行复费率电能表!到今天!复费依据电子式电能表的开发设计模块化的思路%率电能表正在逐步向全国推广""#&"!!&年底!摩托罗下面对其具体的应用进行比较详细的介绍&拉推出了专用于复费率电能表的芯片’("#!不论在"4A时钟电路/0*集成度还是在兼容性方面都比较适合应用于电能时钟电路不同于其他*
4、9=内部集成的时钟电表!并且性价比很高!为单相或者三相复费率电能表路%首先%其时钟电路本身自带高精度的晶振%在硬系列的开发与设计提供极大的空间"&现依据各项件时钟的基础上%添加了不少中断向量参数%而且还实验结果与相关的参比数据!对芯片及其电能表进添加了完整的温度补偿功能%以调节晶振由于温度行较为详细的介绍&而引起的偏差%达到了硬件时钟所满足的各个要求%B+’("#在增加温度补偿时%误差范围在)B&CD"(%A%$’("#芯片介绍范围内$在不加温度补偿时%其日误差在%C56&在温度稳定时%其晶振具有很
5、高的稳定性&测试台采)*+,-*.%,’("#’简称’("#(芯片是低功耗﹑用广州羊城的时钟误差台%其测试原理为+在标准高集成度的,位单片机%内部采用了锁相环技术%增的A6的脉冲内输出A@%%A%#个脉冲为基准%与被测强了本身的抗干扰能力$集成内部硬件时钟电路试的秒脉冲比对%测试出被测源的脉冲数%然后智)/0*(%时钟不采用外接晶振%内部自身集成晶振源%能换算出一天的累计误差&’("#对温度的补偿%必并且配有时钟及日期的相应寄存器%可以依据实时须建立在大量实验基础上%对时钟与温度进行记录%的温度对其相应
6、的寄存器进行矫正%以达到对时钟积累大量的数据%然后才能换算出较为合理的对比内部晶振进行温度补偿%提高时钟内部的精度$自身参数&硬件电路设计要添加获取实时温度的装置%通带有’*1%’21驱动及相应的设置寄存器%可以程序过获取的温度参数为温度补偿寄存器选择合适的补控制端口输出特性%可对’*1进行$!"%$!&%$!#的偿参数%并通过温度补偿控制寄存器与温度补偿数电压偏置及对比度进行调节*设置$$%位3!1转换据寄存器对时钟的误差修正,虽然通过寄存器的控),",45!6转换速度($红外串行模块)7/8*7(以
7、及串行接口)897($#%个可复用7!:口以及"#个内外制可以精确到每A&*的温度补偿%但是牵涉到的数部中断源%其中包括&个定时中断%以及多个可设置据量及处理相当复杂%为此在电子式复费率电能表的沿跳变中断口$芯片可在"",#的电压正常工作$的设计中%采取了A"阶段的参数数值%每间隔5&*贴片封装有+#97;)*<=见图$(和,%97;)*<>($采取不同的参数值%从而可以使温度在+%&*)B"%"#?程序区)/:)(%以及@+,/3)%5!$可程控的CD#%&*(的范围内都得到相应的补偿%通过各个温度条
8、件下的测试实验%基本达到江苏规约所规定的时钟收稿日期!.))#+),+%5精度要求在’5%A%B+范围内的要求&第%期杜琼!等&9C?C@CHG单片机及其在电能表中应用"!,.(!.*.*H&:,:,:,:,/%%..)R)R,"!(!(!(!(!+!(!;&0&N%.*T%.)O))%.*//////9,,7(’’’((((((S777))’///’’’’’’,UUMMM&48&;’*!/’N.N%.*41I80&N%.*&1M+P;!8