令寄存器译码以及信息传送控制部件。它以主振频率为基准发出的时序，对指令进行译码，然后发出各种控制信号，完成系列定时控制的微操作，用来控制单片机各部分的运行。其中有些控制信号线能简化应用系统外围控制逻辑，如控制地址锁存的地址锁存信号，控制片外程序存储器运行的片内外存储器选择信号，以及片外取指信号。图电能计量模块基本原理是种高准确度电能测量集成电路。是种高准确度电能测量集成电路。和基准源为模拟电路，乘法器和滤波器都是数字电路，这可以使能够保持极高的准确度和长期稳定性。两个对来自电流和电压传感觉器的电压信号进行数字化，这两个都是位二阶模数转换器，过采样速率达，的模拟输入结构具有宽动态范围，大大简化了传感器接口可以与传感器直接连接，也简化了抗混叠滤波器的设计。被测电流经可编程增益放大器放大后接电流通道的，并由转换为对应的数字信号。再经相位校下和高通滤波，进入乘法器。乘法器的另路输入是由电压通道转换而来的与被测电压对应的数字信号。相乘后产生瞬时功率信号。此信号经低通滤波器滤除其中的交流分量，提取出负载消耗的瞬时有功功率。对这个瞬时有功功率信号进行段时间的累计和平均后，求得平均有功功率，并从管脚，输出。与此同时，以较短时间对瞬时有功功率进行累计，求得与瞬时有功功率成正比的高频频率并经输出。引脚和以较低频率形式输出有功功率平均值，能直接驱动机电式计度器。引脚以较高频率输出有功功率瞬时值，用于较验或于接口。内部包含个对电源引脚的监控电路。在上升到之前，直保持在复位状态。当降到以下，也被复位，次时，和都没有输出。内部相位匹配电路使电压和电流通道的相位始终是匹配的，无论通道内的高通滤波器是接通的还是断开的。电压和电流信号通过乘法器相乘后再经低通滤波器的数字输出包含有功功率信息，然而这个不是理想的滤波器，因此输出信号仍含有经衰减的线路的基波和谐波频率成分，即，其中题目电子电能表的复费率计统的设计专业机电与车辆工程学院班级电信班姓名龚根驰学号指导教师闫该珍日期年月号目录摘要绪论课题的理论意义和实际应用价值电能表行业发展现状及前景分析复费率计费方法电能计量分时计量最大需量计量系统设计设计要求系统框图硬件设计单片机特性最小系统电能计量模块基本原理的使用芯片功能引脚电源模块电源端的干扰防护,直流电源的实现电压电流采样模块时钟模块数据存储模块通信模块红外通信模块显示电路软件设计主程序动态自检程序数据存储程序通讯中断子程序结论与展望工作总结进步的工作方向附录硬件模块电路原理图和程序关键词，绪论课题的理论意义和实际应用价值在电力系统中，时刻各类用电设备消耗的电功率总和称为电力负荷，电力负荷是随时间变化的，可用日或年负荷曲线来描述。当电力负荷大量增加时，会形成电网的负荷高峰，而当电力负荷减少时，又会形成电力负荷低谷。当电力负荷上的峰值和谷值相差很大时会使发供电设备容量不能充分利用，运行不经济。为了平抑负荷曲线，可以采取经济手段调整负荷。峰谷电价就是方法之。这就要求采用复费率电表。大量单费率的电表则会由于无法实现峰谷计费而被淘汰，由于目前微电子计算机技术的发展，通讯手段的自动化要求也日益增加，远程抄表系统代替人工抄表的趋势越来越显著，这无疑又是对智能电能表大量生产的客观要求。因此可靠性高功能强大计量准确且性价比高的智能电表的研制是我国电力系统发展的客观要求。电能表行业发展现状及前景分析电能表是我国电工仪表行业中产量最大的产品之。近几年，国家连续出台的多项与电能表行业发展相关的政策以及房地产产业的迅速发展，为电能表需求的上升及保持行业发展的相对稳定起到了定的保障作用。随着高新技术尤其是电子信息技术的快速发展，电子式多功能高精度多费率自动抄表等产品的优势突显，且已经逐步成为电能表发展的主流，在未来几年里，行工作的。单片机通过烧制在其中的各种程序，控制着其它硬件模块的工作状态。是电能计量芯片，在整个硬件电路中发挥着重要作用。主要完成对电能量的计量，将模拟电能信息转化为单片机可以读取并且操作的数字电能信息。电能采样模块是将电能表硬件系统与主电网进行隔离，使强电和弱电分开。将主网中的大电压，大电流转化为小电压，小电流，以便提供给计量芯片进行信号处理。显示红外线通信模块通信模块存储数据模块主控制器实时时钟芯片电源模块电流采样电压采样电源模块为整个电能表硬件系统正常工作供电，它通过电能变换将主电网中的交压整流为的直流。在掉电情况下，为了保证时钟的连续性和准确性，还有专用的电池供电。实时时钟为复费率电能表提供准确的时间信息，以便于实现不同费率下电能的计量。数据存储模块是所有电能信息的存储单元。单片机对存储器里的数据信息进行读操作时将信息读出后送给其它模块使用。单片机对存储器里的数据信息进行写操作时，是将计量芯计量的数据保存到存储器里的过程。通信模块和红外通信模块是电能表与外界设备进行数据交换的场所，通信实现了单片机与上位机的通信。当上位机发出命令要求上传数据时，单片机就将数据通通信模块送出。上位机的数据也同样能够通过模块下传给单片机。红外通信模块实单片机与抄表器之间数据交换。显示模块可以将用电信息，时段信息，实时日期等清楚地显示在液晶屏上，供用户抄表人员参考。硬件设计单片机特性为控制应用所设计的位具有布尔代数的运算指令有条个双向且每条都可以被单独寻址的内部有可供储存资料记忆体内部有两个位有个有全多任务传输信号串行埠个中断源，有两层优先权顺序之中断结构内部有位组的程序记忆体内部有时脉振荡器线路程序记忆体可扩充至位组，资料记忆体可扩充至位组。最小系统所谓单片机最小系统是指能维持单片机用行的最简单配置系统。最小系统包括晶体振荡电路复位开关接插口和电源部分，本系统单片机采用或其兼容系列，如图。采用高精度的晶振，以获得较稳定的时钟频率，减小测量误差。单片机用端口输出超声波转化器所需的方波信号，利用外中断口检测超声波接受电路输出的返回信号。单片机为系统的主控单元，系统通过口将模数转换后数字信号输入，由这种趋势将更加明显。城乡电网改造，使电工仪器仪表行业步入了快速发的轨道，同时也为行业企业提供了个科技创新的平台，电工仪器仪表生产企业抓住机遇，过对国外先进技术的兼收并蓄，并高标准高起点自主丌发了系列高技术产品。复费率计费方法电能计量作为电能表，最为重要的就是电能计量功能，电子式电能表具有输入，输出有功计量，输入，输出无功计量，视在电能计量等功能。般电能计量是累计电量，为用表以来的用电量总和。电子式电能表还要求记录多月电量，也就是历史电量。输入有功也叫做正向有功，指电流从输入端子到输出端子的方向而输出有功也叫做反向有功，电流方向与正向相反。输入无功指电流滞后于电压时，线路所具有的无功，而输出无功指电流超前与电压时所具有的无功。分时计量将天分成若干时间段，给每段时间规定其费率特征峰，平，谷。按照费率特征分别累计电量，得到电能的分时计量。规定不同的费率，利用经济的杠杆作用，实现了调节用电量，从而达到削峰填谷，平衡负荷的作用。进而使发电机及供电网发挥最大的功效。电能表的分时计量需要表计内部自带实时时钟，并且将时段参数设置到表计中，电能表白动进行时段的切换。最大需量计量由于生产的特点，用户负载功率是随着时间变化的，将天分为若干段，每段时间为，在每个内的平均功率，称为用户需量，称为需量周期。在定结算期内如个月所有用户需量的最大值，即为该用户的当月最大需量。电子式电能表采用滑差式方法测量最大需量。最大需量的计算方法是每个滑差步迸时间到时，计算截止到当前时刻的个需量周期的平均功率，并且与最大值进行比较。若小于最大值则放弃若大于最大值，则将其记录下来。系统设计设计要求复费率电表有效的实现分段计费分时计费，优化用电效率，采用波峰平谷不用电价分开计费。采用集成电路进行电能计量电路进行数据处理显示和控制继电器动作。其主要特点是性能可靠准确度高高过载功耗低体积小重量轻和使用方便等。系统框图电子式电能表的总体设计方案如图所示。各种硬件模块构成了整个电子式电能每个模都有着不同的功能，在整个电表硬件系统中都承担着定的作用。模块与模块之间又通过统地联系在起，共同地形成了功能强大的智能电表系统。各个硬件模块具体如下图硬件系统框图单片机是整个电子式电能表硬件的核心部分，它是电能表的大脑，外围所有的硬件模块都是在它的控制协调下进附录硬件模块电路原理图和程序电路图论文增加键减少键初始化主函数