描述

2.1單相電能表的系統(tǒng)組成

利用MCP3906和AVRMega16設(shè)計(jì)的單相電能表系統(tǒng)框圖如圖3所示。圖中，MCP3906芯片用于對(duì)輸入的電壓和電流進(jìn)行計(jì)算。將經(jīng)過高通濾波后的電壓和電流信號(hào)相乘，得出瞬時(shí)功率信號(hào)，此瞬時(shí)功率經(jīng)過低通濾波器即可產(chǎn)生瞬時(shí)有功功率信號(hào)。此信號(hào)不含直流偏移分量，但可利用求平均法計(jì)算出所需的有功功率輸出：然后通過器件的DTF轉(zhuǎn)換器對(duì)瞬時(shí)有功功率信息進(jìn)行累加，以產(chǎn)生輸出脈沖，此脈沖的頻率與平均有功功率成比例，每個(gè)脈沖對(duì)應(yīng)于一個(gè)固定的有功電量值；再通過AVR單片機(jī)對(duì)該脈沖信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)，即可得出有功功率的數(shù)值；最后通過LCD顯示模塊顯示出來。系統(tǒng)的電能累計(jì)分為第一次上電后的連續(xù)累計(jì)和時(shí)段累計(jì)兩種。時(shí)段累計(jì)需要對(duì)時(shí)間進(jìn)行判斷，即如果當(dāng)前的時(shí)間處在某個(gè)時(shí)段內(nèi)，則對(duì)該時(shí)段進(jìn)行電能累計(jì)；否則，不進(jìn)行電能累計(jì)。

2.2系統(tǒng)功能模塊

(1)RTC實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊

時(shí)鐘是電能分時(shí)計(jì)量的基礎(chǔ)，實(shí)時(shí)時(shí)鐘分硬時(shí)鐘和軟時(shí)鐘兩種，本設(shè)計(jì)選用硬時(shí)鐘。當(dāng)前應(yīng)用較為廣泛的時(shí)鐘芯片有PCF8583、DS1302等。本設(shè)計(jì)選用DS1302實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片來為系統(tǒng)提供時(shí)鐘，可精確到年月日時(shí)分秒。該芯片內(nèi)置可編程日歷時(shí)鐘和31字節(jié)的RAM，工作電壓范圍為2.5～5.5V，且功耗低。掉電后可由電池供電，其工作壽命達(dá)10年以上。

(2)LCD顯示模塊

電能表的顯示一般可采用段式LCD顯示器，這種顯示器具有功耗低、壽命長(zhǎng)、顯示方式靈活等優(yōu)點(diǎn)。

(3)通信接口模塊

通訊處理模塊是電能表系統(tǒng)與外界通訊的模塊，這是依據(jù)國標(biāo)規(guī)程編寫的一個(gè)軟件模塊。該模塊包括通訊接收處理、通訊命令處理及通訊發(fā)送處理等部分。由于通訊信道有紅外信道和RS485信道兩個(gè)信道，

故在通訊時(shí)，要由MCU來判斷道底使用哪個(gè)信道。

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②Schneider(施耐德電氣)系列產(chǎn)品》

③General electric(通用電氣)系列產(chǎn)品》

④Westinghouse（美國西屋）系列產(chǎn)品》

⑤SIEMENS(西門子系列產(chǎn)品)》

⑥銷售ABB Robots.FANUC Robots、YASKAWA Robots、KUKA Robots、Mitsubishi Robots、OTC Robots、PanasonicRobots、MOTOMAN Robots。

⑦estinghouse（西屋）：OVATION系統(tǒng)、WDPF系統(tǒng)、MAX1000系統(tǒng)備件。

⑧Invensys Foxboro（?？怂共_）：I/A Series系統(tǒng)，F(xiàn)BM（現(xiàn)場(chǎng)輸入/輸出模塊）

順序控制、梯形邏輯控制、事故追憶處理、數(shù)模轉(zhuǎn)換、輸入/輸出信號(hào)處理、數(shù)

據(jù)通信及處理等。Invensys Triconex:冗余容錯(cuò)控制系統(tǒng)、基于三重模件冗余（TMR）

結(jié)構(gòu)的zui現(xiàn)代化的容錯(cuò)控制器。

⑨Siemens(西門子)：Siemens MOORE，Siemens Simatic C1，Siemens數(shù)控系統(tǒng)等。

⑩Bosch Rexroth（博世力士樂）：Indramat，I/O模塊,PLC控制器,驅(qū)動(dòng)模塊等。

◆Motorola（摩托羅拉）：MVME 162、MVME 167、MVME1772、MVME177等系列。

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