1、流滤波稳压再给系统供电。原理图如图所示。图电源单元原理图变压器的二次侧电压分别经过全波整流器整流，再经过进行滤波处理得到左右稳定的电压，三端稳压器将电压变成满足系统要求的电压。为了防止电网电压过高对电路造成损害，在三相和零线之间接上个压敏电阻。压敏电阻是种非线性电阻型元件，外加的电压十分敏感，在过电压期间形成个低阻的分流器，从而可以防止被保护电路两端的电压上升。当浪涌电压过后，电路电压恢复到正常水平，压敏电阻又变成高阻状态。可有效保护电路。器件选择变压器选择由于在稳压电源中所选稳压器的输入电压范围，典型值为，所以选择在桥式整流电路整流后的电压平均值为。对于单项桥式整流电路，设输入电压变压器二次侧电压，根据公式解得由此可以选择变。
2、学位论文长沙湖南大学，杜琼电子式电能表系列以及集中抄表系统的设计开发江南大学硕士学位论文无锡江南大学，丛培建三相电子式多功能电能表的研究天津大学，马文耀基于专用计量芯片的三相多费率电能表研制南京航空航天大学硕士学位论文南京南京航空航天大学，张记凯基于的多功能电能表设计，北京交通大学，李剑单相智能复费率电能表的设计与开发同济大学电子与信息工程学院，甘建平基于的多功能电子式电能表的研究与设计湖南大学，李先怀基于的高精度多功能电能表的研究与设计湖南大学，致谢弹指挥间，四年大学生活即将画上句号。在此我要深深感谢所有曾给予我关心和支持的人们。衷心感谢老师们四年的悉心指导。老师们渊博的知识和严谨的治学态度实事求是和理论联系实践的科学作风勤奋敬业的工作。
3、功耗处理模块组成。下面就几个主要模块进行介绍。上电初始化模块上电初始化模块主要实现的功能是完成堆栈及系统寄存器初始化口初始化定时器初始化串口初始化铁电存储器资源分配初始化中断初始化时钟初始化外围器件初始化。流程图如图所示。开始堆栈及系统寄存器初始化口初始化外部存储器初始化主循环通讯模块初始化计量模块初始化时钟模块初始化中断初始化初始化初始化定时器初始化看门狗初始化图系统初始化流程图通讯模块系统为每个通信设备包括个和个红外划分块接收缓冲区和发送缓冲区。接收数据时，各个通信设备的接收中断将接收的数据放到各自的接收缓冲区，等待任务级通信处理调用规约分析对其进行处理发送数据时，将所需发送的数据进行打包放在发送缓冲区中，等待发送中断将发送缓冲区内容。
4、输入端状态时的判别保护电路。其主要特点如下静态工作电流低小于宽范围工作电压耐压高建议高输入输出阻抗与及单片机兼容输入触发方式可以用脉冲也可以用电平触发内输入输出级内部具有二极管保护电路输出足够大的驱动功率接线图如下图继电器接线图第四章系统软件设计开发环境软件部分采用开发环境。单片机的开发流程如下程序编写在开发环境中编写程序编译程序把语言代码翻译成二进制机器码程序下载把机器码下载到系统板上开发环境支持汇编语言和语言。汇编语言主要优点是占用硬件资源少，处理速度快。但是编写复杂，难度较高，不方便移植。语言是种高级语言，其优点是易编写，可移植性强。缺点是占用较多硬件资源，并且处理速度和效率没有汇编高。主程序流程图电能表软件采用编写，主要实现系统初。
5、电平，当用户按下三个键中任意个时，该键将与地接通，从而使单片机的口也与地接通，该引脚则表现为低电平，因此，在软件中只需查询个口的高低电平状态，即可知道当前用户有没有键按下。图多功能电能表按键接口电路显示本设计采用以串并转换移位寄存器构成的静态显示电路。显示部分接线如图所示图显示电路原理图本电路通过片电压可调稳压模块供电，降低显示器供电电压，达到限流目的，从而省去每个的限流电阻。图中通过改变的比值可调节输出电压，改变的亮度。单片机的两个端口，外接片作为位显示器的静态显示接口，两位显示月份，五位显示其它数据。的作为数据输出线，作为移位时钟脉冲。复位端接。电源单元电源设计原理及图形由于电能表属于小时工作的电力产品，对计量准确性可靠性和抗干扰特性。
6、神树立了科学工作者的典范，成为我学习的榜样，也深深地感染和鼓舞着我，将使我终生受益。在此谨向老师们表示我深深的敬意和衷心的感谢,特别感谢老师，从论文的选题方案的确定研究的开展，每环节都凝聚着老师的心血。老师认真的工作作风使我深受教育和启发，也教会了我在以后的工作生活中如何做事，怎样做人。感谢四年来与我并肩奋斗的同学们以及对我热心帮助的实验室师兄师姐。正是与他们的相互勉励和相互支持才有了我现在的巨大进步。向最爱我的父母表示最崇高的敬意和最深情的感谢,他们最无私最伟大的养育和栽培陪着我路走来，并推动我努力前进,最后，衷心感谢尊敬的老师们在百忙中抽出时间评审我的论文。器驱动单元主要用于系列磁保持继电器，具有静态功耗低，输出功率大等优点，同时具有。
7、为的电源变压器。再选择具体变压器型号时，要选用空载电流尽可能小的，以降低整个系统的功耗。整流电路及其二极管的选择本设计中采用三相桥式整流电路，每相整流电路由四只二极管组成。整流电路中的二极管是作为开关运用。在整流电路中，每只二极管只在输入交流电压的半个周期通过电流，所以每只二极管的平均电流为负载电流的半。由原理图中可知，二极管承受的最大反向电压为考虑到电网电压的波动范围为，在实际选择二极管时，最大流通电流和最高反向电压应至少有的余量。滤波电路经过单项桥式整流电路整流以后的到得是单相脉动电压，包含有直流分量和交流分量。这就需要加入滤波电路对电压进行处理，本设计设计中在整流电路输出端传入电感和并联电容进行滤波。经过滤波电路后减小了电路的脉动。
8、系数，改善了电压的质量。通常滤波电容容量较大，因此选用电解电容，利用其充放电特性，使整流后的脉动直流电压变成相对比较稳定的直流电压。在实际应用中，电源的输出端及般接数十至数百微法的电解电容本设计中全桥后选用,后用，同时各并联只小电容既可对于电解电容在安装时应注意正负极不得装反。三端稳压器经过整流滤波的电压还不能直接给装置内部器件供电，需要经过稳压电路得到个稳定输出的电压。本设计中选用型三端固定正输出稳压器形成稳压电路，该器件能够稳定输出的稳定电压，其最大输出电流为。其典型应用电路如图所示图典型应用电路图中输入端的电容，用于抵消输入线路的电感效应，防止电路产生自激震荡，其容量般较小，本设计中选用的电容。输出端的电容用于消除输出电压中的高频噪。
9、模块主要完成设备与人之间的信息交换工作。友好的人机接口有利于设备的使用和维护，本设计中的相关电路主要包括键盘和显示器。键盘输入用户按键是用户与电能表交互的主要方式之。仪表循环查询用户的按键输入，并且根据用户按键的种类进行相关功能的设置和处理。三相多功能电能表包含四个用户按键，分别是复位键电量历史查询键和上移或数字加键下移或数字减键。除了复位键由硬件响应之外，其它用户按键都连接在单片机的口，程序软件则通过查询口的状态判断键是否被按下。各键的分配如表表用户按键口分配按键功能对应口电量历史查询键上移或数字加键下移或数字减键图是按键接口电路图，和的电阻串联，连接到单片机的三个口，按键面板为薄膜按键，当用户没有按键时，每个口均通过电阻接通电源，为高。
10、有严格要求，因而其电源部分是非常关键的。电子式电能表交流供电通常有工频电源即变压器降压阻容电源电阻容降压开关电源三种方式。无论那种电源方式，都应该着重解决如下几个问题将的电网交流高电压变换成所需的直流电压将电表与外界交流电网实现电气隔离，避免电网噪声的侵入提供后备电源，确保电网停电时重要数据不丢失将电网瞬时的掉电信号提供给单片机进行处理。开关电源有着体积小重量轻效率高电压适应范围宽等优点，但是在三相场合，在缺相状态下，它的工作不太稳定。为解决这个问题，有些厂家选择先用隔离变压器对电压进行隔离降压，然后采用开关电源，这种方式虽然比以变压器为主的模拟电源效率高，但是体积更大，成本更高。因此本设计采用工频电源方式。即三相电压经三个变压器降压后整。
11、化电能计量总线与红外通信显示键盘异常检测处理复费率需量计量和校表处理等基本功能。而这些功能中需要中断处理的任务，包括按键与显示通讯处理，异常检测处理有功无功电量的计量，事件记录及报警处理等可以每秒执行次时段投切需量处理设定每分钟执行次。与红外信共用单片机串口,采用中断方式,提高通信的实时性流程图如图所示。开始资源初始化有脉冲有红外有通信有断相键处理子程序显示处理程序电能计量子程序复费率计量红外通讯子程序通信子程序喂狗返回置缺相标志图主程序流程图程序模块化设计系统程序设计采用模块化设计以实现不同具体功能，这样便于编程和调试，增加了通用性和可移植性。本设计中系统功能模块由初始化模块通讯模块按键模块显示模块电量处理模块事件记录模块时段投切模块低。
12、，可取小于的电容，本设计中选用的电容。继电析模拟与检测北京中国水利水电出版社，邱炳正交流电能表接线例解析第三版北京中国计量出版社，陈向群电能计量技能考核培训教材北京中国电力出版社，赵四海高精度电度表的研制华东理工大学硕士学位论文上海华东理工大学，刘建民电测仪表与电能计量北京中国电力出版社，汪国林基于的数字电能表的设计技术研究合肥工业大学硕士学位论文合肥合肥工业大学，珠海炬力集成电路设计有限公司应用手册魏立峰,王宝兴单片机原理与应用技术北京北京大学出版社，，珠海炬力集成电路设计有限公司的应用笔记元星电子有限公司元星系列电流型电压互感器产品说明书元星电子有限公司元星系列电流互感器产品说明书甘建平基于的多功能电子式电能表的研究与设计湖南大学硕士。
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基于单片机的三相电能表的设计