智能电度表设计方案.doc

自动检测系统设计方案设计题目智能电度表设计专 业测控与仪器班 级测控122l 主要研究思路和方法： 基本思路 :通过单片机将传感器传输的电信号进行处理，再通过智能电度表内部的测量单元、数据处理单元对电能量进行计量、信息存储及处理、实时计费、自动控制、信息交互通信等功能。工作重点:1、要设计出总体控制系统；2、单片机的内部单元的设计及内部程序的编写;3、系统控制器的稳定性设计；4、器件型号的选择；5、提高智能电度表的可靠性及实用性;6、主要功能由软件实现，所以程序编写是重中之重。;技术路线:1. 分时计费功能：根据用电的峰时、平时、谷时各时段的设定值计算用户总的用电量和峰时、平时、谷时的用电量的电能表，使供电局能实施峰时、平时、谷时各时段不同的计费标准。采用现在比较流行的电能计量芯片CS5460A实现对电能等电量的采集和测量。CS5460A 是Crystal 公司推出的用于测电流、电压、功率等的芯片, 是CS5460 的增强版, 精度高、性能强且成本低2. 与外部进行通信：通信接口电路用于实现仪器与计算机的联系，以使仪器可以接受计算机的程控指令，目前用于智能电能表的通信接口主要有GPIB、RS-232C等。采用RS-232C总线标准接口，它是目前最常用的串行通信总线接口，其逻辑电平是对地对称的，与TTL、MOS逻辑电平完全不同。逻辑0电平规定为+5+15V之间，逻辑1电平是-5V-15v之间。因此，RS-232C驱动器与TTL电路连接必须经过电平转换。转换芯片有MC1488，75188(从TTL到RS-232C的电平转换);MC1489，75189(从RS-232C到TTL的电平转换)。还有MAXIM的MAXZOZ、MAX232等。l 系统原理框图和工作原理：1、 结构图单片机（AT89C51）LCD显示IC卡模块EEPROM存储器电能计量芯片实时时钟电路电源电路2、 流程图电能采集实时时钟开始是峰电？峰电加数据存储LCD显示IC卡5断电谷电加l 设计进度安排：第12周 完成任务书和方案报告，进行资料的收集，以及人员工作的安排：第13-14周 完成整个系统的图，如电路图，PCB图，程序编写： 第15周 根据系统图，选择最合适的元器件，并且进行电路板的制作与原器件的焊接，制作出产品： 第16周 进行测试与调试系统，找出不足，加入新的创意，完善系统：第17周 准备检查与最终答辩：l 指导教师审核意见：（签名） 年 月 日l设计任务书(智能电度表设计)项目综述项目“智能电度表设计”要求学生进行智能电度表的设计。项目可应用公共事业对电能收费自动化和小区物业对电能管理智能化等领域，并锻炼学生进行传感器应用测试,是传感器与嵌入式应用的综合设计训练，目的是锻炼学生的动手能力，培养其想象力，学科知识应用的兴趣与信心。在完成任务过程中，学生要有意识锻炼应用知识的能力、创新能力、团队合作能力，培养其守纪律、尊重劳动等科学严谨的专业素质。工作任务及要求工作任务：（1）制作一个单面板，能实现按时计费、通信等功能，具有电功率计时计费，用电管理的电度表。 （2）该测量板带处理器，可以方便地与计算机和其他仪器组成用户需要的多种功能的自动测量系统，来完成更复杂的测试任务。 要求：（1）2个3个同学一组； （2）完成实物，并演示； （3）完成设计说明书等相关文档。 注意事项：注意如有多组选同一题目，老师有权让学生变换题目，或以完全不同的方法实现测量。如若有意雷同或照抄，以两组最差成绩计分（甚至不及格）参考文献 1 边春远, 王志强. 单片机应用开发实用子程序M. 人民邮电出版社, 2004. 2 孙涵芳, 许爱钦. 单片机原理及应用M. 北京航空航天大学出版社, 2008. 3 胡学海. 单片机原理及应用系统设计M. 电子工业出版社, 2010. 4 朱勇清. 单片机原理及应用技术M. 华大学出版社, 2007. 5 王义军. 单片机原理及应用实验指导书M. 中国电力出版社, 2006. 6 丁元杰