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《基于MSP430F6736的全SoC单相智能电能表设计》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、基于MSP430F6736的全SoC单相智能电能表设计陈海宾I,欧习洋2,汪龙峰?,任智仁?,周宣?(1.国网上海市电力公司电力科学研究院,上海200122;2.国网重庆市电力公司电力科学研究院,重庆401123;3.威胜集团有限公司,长沙410205)摘要:针对电能表现有方案存在的不足和当前电能表市场面临的挑战,采用全SoC方案设计了一款高精度、低成本、低功耗的单相智1能电能表。该电能表采用SoC芯片MSP430F6736作为控制核心,通过SoC芯片内置A/D和硬件乘法器模块以及相应的数学计算实现了高精度测量和电能计量功能,利用SoC内置RTC模块和温度传感器实现了带温度
2、补偿的tl历/吋钟功能,利用SoC内置LCD驱动器实现了液晶显示,最后依托于SoC内部强大的CPU和相应的功能模块实现了数据储存、负荷曲线、事件记录、负荷控制、RS485通信等功能。实验结果表明,所设计的电能表完全能够满足国家电网的1级单相解能电能表技术规范要求,且性价比高,具有广阔的市场价值。关键词:MSP430F6736;单相智能电能表;SoC;电能计量;模数转换器中图分类号:TM933文献标识码:B文章编号:1001-1390(2015)00-0000-00Designofsingle-phasesmartelectricenergymeterbasedonSoCof
3、MSP430F6736ChenHaibin^OuXiyang2,WangLongfeng3,RenZhiren3,ZhouXuan3(7.StateGridPowerSupplyCompanyofShanghai,Shanghai200122,China.2.StateGridPowerSupplyCompanyofChongqing,Chongqing401123,China.3.WasionGroupLimited,Changsha410205,China)Abstract:Asingle-phasesmartelectricenergymeterwithhighpre
4、cision,lowcostandlowpowerconsumptionwasdesignedbySoCsolutioninthispaperaimingatthedeficiencyoftheexistingsolutionandthechallengesforthecurrentmarketoftheelectricenergymeter.ThemeterappliedtheSoCchipofMSP430F6736asthecontrolcenter.ItimplementshighaccuracymeasurementandenergymeteringbyusingA
5、/DconvertersandhardwaremultipliersintheSoCcombiningwithcorrespondingmathematicalcalculations,andcalendar/clockandtemperaturecompensationbyusingtheRTCmoduleandtemperaturesensorintheSoC,andLCDdisplaybyusingtheLCDdriverintheSoC・Finally,itimplementsdatastorage,loadcurve,eventlog,loadcontroland
6、RS485communicationbypowerfulCPUandcorrespondingmodulesintheSoC・Theexperimentalresultshowsthatthedesignedelectricenergymetercanperfectlysatisfythetechnicalspecificationrequirementsforclass-1singlephase-smartelectricitymeterofstategridwithhighquality-priceratio,soithasbroadmarketvalue・Keywor
7、ds:MSP430F6736,single-phasesmartelectricenergymeter,systemonchip,energymetering,A/D0引言目前,电能表的设计一般采用MCU加专用计量芯片、吋钟芯片和液品驱动芯片等外围器件的分立设计方案,计量、时钟、LCD显示和数据管理功能均由独立芯片完成⑴习。其屮计量芯片负责对电信号的测量和计量;MCU通过通信接口从计量芯片获取计量数据,并进行处理;吋钟芯片和液晶驱动芯片则分别实现日历时钟和液品显示功能。不难发现,电能表的现有设计方案存在集成度低、硬