畢業(yè)設(shè)計(jì)---多用戶電子式電能表的設(shè)計(jì)和調(diào)試

1、<p>　　多用戶電子式電能表的設(shè)計(jì)和調(diào)試</p><p>　　課程名稱：?jiǎn)纹瑱C(jī)在電力系統(tǒng)的應(yīng)用</p><p>　　課題名稱：多用戶電子式電能表的設(shè)計(jì)和調(diào)試</p><p>　　班 級(jí)：自動(dòng)化 </p><p>　　學(xué) 號(hào)：ＸＸＸＸＸＸ</p><p><b>　　前　　　言&l

2、t;/b></p><p>　　多用戶電子式單相電能表采用單片機(jī)作為中央處理器，每塊電能表可對(duì)多達(dá)24戶的用電情況進(jìn)行集中檢測(cè)、循環(huán)顯示。各戶的用電量可以就地讀取。多用戶電子式電能表采用了“分戶用電、集中檢測(cè)”的方式，與傳統(tǒng)感應(yīng)式電能表相比，有效地提高了電能計(jì)量的準(zhǔn)確性，而且整機(jī)體積小、質(zhì)量輕、安裝方便。</p><p>　　在多用戶電子式電能表的前面板上有6位LED顯示器，前兩位為

3、分戶號(hào)，后4位為分戶用電量，所顯示的用電量與分戶號(hào)相對(duì)應(yīng)，分戶循環(huán)顯示，每3s切換一戶。</p><p>　　此外，電能表還必須有斷電保護(hù)功能，確保用戶在斷電后能夠保存之前的用電數(shù)據(jù)，在恢復(fù)供電時(shí)能夠繼續(xù)按照斷電前得數(shù)據(jù)開(kāi)始計(jì)數(shù)。</p><p>　　同時(shí)，該類電能表還必須有清零功能，每個(gè)控制單元上都對(duì)每戶設(shè)置了相應(yīng)的清零開(kāi)關(guān)，當(dāng)相應(yīng)的用戶開(kāi)關(guān)按下時(shí)，該用戶的用電量亦隨之清零。

4、 </p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　一 設(shè)計(jì)任務(wù)及要求----------------------------------------------------4</p><p>　　二 設(shè)計(jì)原理分析---------------------------------------------------

5、----4</p><p>　　三 硬件電路設(shè)計(jì)-------------------------------------------------------4</p><p>　　3.1 單片機(jī)電路板設(shè)計(jì)-----------------------------------------------------4</p><p>　　3.2 +5V穩(wěn)壓電源----

6、------------------------------------------------------7</p><p>　　3.3 光電隔離電路----------------------------------------------------------7</p><p>　　3.4 AD7755相關(guān)電路------------------------------------

7、-------------------7</p><p>　　3.5 參數(shù)設(shè)定----------------------------------------------------------------11</p><p>　　3.6 用戶清零電路的設(shè)計(jì)-----------------------------------------------------12</p>

8、<p>　　四 軟件設(shè)計(jì)--------------------------------------------------------------12</p><p>　　4.1 流程圖-------------------------------------------------------------------12</p><p>　　4.2 程序內(nèi)容---------

9、-------------------------------------------------------18</p><p>　　五 設(shè)計(jì)總結(jié)--------------------------------------------------------------26</p><p>　　六 參考資料-----------------------------------------

10、---------------------21</p><p><b>　　一 設(shè)計(jì)任務(wù)及要求</b></p><p>　　設(shè)計(jì)任務(wù)：多用戶電子式單相電能表設(shè)計(jì)與調(diào)試</p><p>　　設(shè)計(jì)目的： 了解單片機(jī)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，在全面掌握單片機(jī)的功能的基礎(chǔ)上，初步接觸它在本專業(yè)的應(yīng)用范圍。要求獨(dú)立完成，培養(yǎng)我們獨(dú)立自主的習(xí)慣。</p&g

11、t;<p>　　設(shè)計(jì)內(nèi)容：硬件設(shè)計(jì)與軟件設(shè)計(jì)。硬件設(shè)計(jì)包括：C8051F360單片機(jī)整體電路設(shè)計(jì)、+5V穩(wěn)壓電源電路設(shè)計(jì)、光電隔離電路設(shè)計(jì)、基于AD7755的電能脈沖發(fā)生器電路設(shè)計(jì)；軟件設(shè)計(jì)包括：用C8051F360單片機(jī)及編寫具有掉電保存功能和清零功能的用戶電量顯示程序。</p><p>　　設(shè)計(jì)要求：①AD7755電能脈沖發(fā)生器電路僅作電路硬件設(shè)計(jì)，其電能脈沖由C8051F360單片機(jī)P2口所接

12、撥碼開(kāi)關(guān)產(chǎn)生的脈沖模擬。②用戶電量顯示要求精確到小數(shù)點(diǎn)后3位③1000個(gè)電量脈沖為1度電④每個(gè)用戶顯示時(shí)間為3S左右⑤為防止突然停電而使用戶電量數(shù)據(jù)丟失，要求能將電量數(shù)據(jù)保存，需要設(shè)計(jì)單片機(jī)24C16模塊，使其具有掉電保存功能。⑥為了能夠方便記取各個(gè)用戶電量，需要為每一戶設(shè)計(jì)清零程序。</p><p><b>　　二 設(shè)計(jì)原理分析</b></p><p>　　電子式電

13、能表是在數(shù)字功率表的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，采用乘法器實(shí)現(xiàn)對(duì)電功率的測(cè)量，其工作原理框圖如圖3-10所示。被測(cè)量的高電壓u、大電流i經(jīng)電壓變換器和電流變換器轉(zhuǎn)換后送至乘法器M，乘法器M完成電壓和電流瞬時(shí)值相乘，輸出一個(gè)與一段時(shí)間內(nèi)的平均功率成正比的直流電壓U，然后再利用電壓／頻率轉(zhuǎn)換器，U被轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的脈沖頻率f，將該頻率分頻，并通過(guò)一段時(shí)間內(nèi)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)，顯示出相應(yīng)的電能。</p><p>　　圖1 電子式電能表工

14、作原理框圖</p><p><b>　　三 硬件電路設(shè)計(jì)</b></p><p>　　3.1 單片機(jī)電路板設(shè)計(jì)</p><p>　　本設(shè)計(jì)采用的是C8051F360單片機(jī)為核心的電路板。C8051F360單片機(jī)整體電路板包含：C8051F360單片機(jī)、LED/FMQ報(bào)警、RS-232通信、USB接口、電源接口、LM336-2.5、下載/復(fù)位、外

15、接器件、5V--3.3V、兩路AD輸入、信號(hào)輸入、PCF8563、24C16、74HC165、74HC164顯示等模塊。本次設(shè)計(jì)中主要用到的部分有C8051F360單片機(jī)、PCF8563、24C16和74HC164顯示等模塊。</p><p>　　C8051F360單片機(jī)為主要部件，它具有片內(nèi)上電復(fù)位電路、VDD監(jiān)視器、看門狗定時(shí)器和時(shí)鐘振蕩器器件，是真正能獨(dú)立工作的片上系統(tǒng)。FLASH 存儲(chǔ)器還具有在系統(tǒng)重新編

16、程能力，可用于非易失性數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，并允許現(xiàn)場(chǎng)更新8051 固件。用戶軟件對(duì)所有外設(shè)具有完全的控制，可以關(guān)斷任何一個(gè)或所有外設(shè)以節(jié)省功耗。其P1.0,P1.1口產(chǎn)生的脈沖向74HC164顯示輸送數(shù)據(jù)，使其顯示相關(guān)信息，P2口接撥碼開(kāi)關(guān)，模擬AD7755電量脈沖，PCF8563、24C16部件實(shí)時(shí)存儲(chǔ)用戶電量信息，并在掉電后保存，單片機(jī)上電復(fù)位后能夠從中讀取數(shù)據(jù)。</p><p>　　FM24C16是用先進(jìn)的鐵電技術(shù)制

17、造的16K位的非易失性的記憶體鐵電隨機(jī)存儲(chǔ)器FRAM具有非易失性并且可以象RAM一樣快速讀寫數(shù)據(jù)在掉電可以保存10年且比EEPROM或其他非易失性存儲(chǔ)器可靠性更高系統(tǒng)更簡(jiǎn)單不象EEPROM FM24C16以總線速度進(jìn)行寫操作無(wú)延時(shí)數(shù)據(jù)送到FM24C16直接寫到具體的單元地址下可以立即執(zhí)行FM24C16可以承受超過(guò)100億次的讀寫或者是比EEPROM高一萬(wàn)倍的寫操作FM24C16的寫能力使得它在需要對(duì)非易失性記憶體快速讀寫的狀況下非常理

18、想舉例說(shuō)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中對(duì)寫入數(shù)據(jù)的頻率要求高即速度要求非?？焓褂肊EPROM可能丟失數(shù)據(jù)這種優(yōu)勢(shì)合并使得系統(tǒng)可以更可靠的實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)FM24C16為使用串EEPROM的用戶提供了便利它在硬件上可以直接替換EEPROM。以下是電路板的相關(guān)電路圖。</p><p>　　圖2 74HC164顯示電路</p><p>　　圖3 24C16與C8051F360連接電路</p><

19、;p>　　3.2 +5V穩(wěn)壓電源</p><p>　　電源是電能表設(shè)計(jì)的重要部分，其設(shè)計(jì)的好壞對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的性能有較大影響。本設(shè)計(jì)使用的穩(wěn)壓電源是由MC7805實(shí)現(xiàn)的，輸入電壓220V,輸出電壓+5V。</p><p>　　集成三端穩(wěn)壓器穩(wěn)壓精度高、工作穩(wěn)定可靠、外圍電路簡(jiǎn)單、容易設(shè)計(jì)和制作、體積小、重量輕、成本低、維修簡(jiǎn)單。7805集成三端穩(wěn)壓器的典型應(yīng)用電路如圖2所示，這是一個(gè)輸出

20、+5 V直流電壓的穩(wěn)壓電路。IC采用集成三端穩(wěn)壓器7805，C1、C 2分別為輸入端和輸出端濾波電容，RL為負(fù)載電阻。電路如下圖。</p><p>　　圖5 +5V穩(wěn)壓電源電路圖</p><p>　　3.3 光電隔離電路</p><p>　　在實(shí)際應(yīng)用中，許多電路鏈接之間需要非直接的連接，從而在提供數(shù)據(jù)的同時(shí)避免來(lái)自系統(tǒng)某一部分的危險(xiǎn)電壓或電流對(duì)另一部分造成破壞，造

21、成這種破壞的可能是電源質(zhì)量低劣、接地故障等各種故障。電路隔離的主要目的是通過(guò)隔離元件把干擾的路徑切斷，從而達(dá)到抑制干擾的目的。</p><p>　　我們選用光電隔離法，光電隔離元件里面包含兩個(gè)基本元件：光發(fā)射元件和光接收元件，因光電隔離元件中的光發(fā)射元件和光接收元件中間是以光的形式相互聯(lián)系的，在電氣上沒(méi)有直接相連，從而達(dá)到在電氣上的隔離作用。</p><p>　　光電耦合的主要優(yōu)點(diǎn)是：信號(hào)

22、單向傳輸，輸入端與輸出端完全實(shí)現(xiàn)了電氣隔離，抗干擾能力強(qiáng)，工作穩(wěn)定。光電耦合電路如下圖。 </p><p>　　圖6 光電隔離原理電路圖</p><p>　　3.4 AD7755相關(guān)電路</p><p>　　AD7755是AD公司推出的脈沖輸出的一種高準(zhǔn)確度電能測(cè)量芯片，AD7755在低頻輸出端提供平均功率信息，在高頻輸出端輸出頻率正比有效功率的脈沖，AD7755還

23、有自校準(zhǔn)功能。AD7755內(nèi)部包含一個(gè)對(duì)AVdd電源引腳的監(jiān)控電路。在AVdd上升到4V之前，AD7755一直保持在復(fù)位狀態(tài)。當(dāng)AVdd降到4V以下，AD7755也被復(fù)位，此時(shí)F1、F2和CF都沒(méi)有輸出。下圖是AD7755的相關(guān)電路圖。</p><p>　　圖7 AD7755功能框圖</p><p>　　圖8 AD7755性能測(cè)試電路</p><p><b&g

24、t;　　電流采樣電路：</b></p><p>　　圖2.6 電流采樣電路</p><p>　　使用分流器的電流采樣電路如圖2.6所示，其中F1為分流器，R1、R2為采樣電阻，C1、C2為采樣電容，他們?yōu)殡娏鞑蓸油ǖ捞峁┎蓸与妷盒盘?hào)，采樣電壓信號(hào)的大小由分流器的阻值和流過(guò)其上的電流決定。電流采樣通道采用完全差動(dòng)輸入，V1P為正輸入端，V1N為負(fù)輸入端。電流采樣通道最大差動(dòng)峰值電

25、壓應(yīng)小于470mV，電流采樣通道有一個(gè)PGA，其增益可由ADE7755的G1和GO來(lái)選擇，見(jiàn)表1： </p><p><b>　　表1</b></p><p>　　當(dāng)使用分流器采樣時(shí)，G1、G0都接高電平，增益選擇16，通過(guò)分流器的峰值電壓為±30mV，當(dāng)設(shè)計(jì)電表為5（20）A規(guī)格時(shí)，分流器阻值選擇為50

26、0uΩ，當(dāng)流過(guò)分流器的電流為最大電流20A時(shí)，其采樣電壓為500uΩ×20A=10mV，不超過(guò)峰值電壓半滿度值，這樣考慮能允許對(duì)電流信號(hào)和高峰值因數(shù)進(jìn)行累計(jì)。</p><p>　　當(dāng)使用互感器采樣時(shí)，其電路如圖2.7所示：</p><p>　　圖2.7 互感器采樣電路</p><p>　　使用互感器采樣時(shí)，G1、G0都接低電平，增益選擇1，電流采樣通道最大

27、差動(dòng)峰值電壓為±470mV，其差動(dòng)信號(hào)由互感器的二次側(cè)電流流過(guò)電阻R30和R31產(chǎn)生，互感器二次側(cè)額定電流為5mA，當(dāng)過(guò)載4倍時(shí)，二次側(cè)電流為20mA，其流過(guò)電阻R30和R31產(chǎn)生的差動(dòng)信號(hào)為96mV，遠(yuǎn)小于峰值電壓半滿度值（235 mV）。</p><p>　　R1C1和R2C2組成兩個(gè)低通濾波器，衰減掉那些無(wú)用的高頻分量，從而防止有用頻帶內(nèi)的失真。R1、R2、C1、C2阻值、容值的選取對(duì)電表的性能有

28、很大的影響，因此取值為R1= R2=300歐，C1=C2=27nF。</p><p><b>　　電壓采樣電路：</b></p><p>　　圖2.8 電壓采樣電路</p><p>　　電壓輸入通道（V2N，V2P）也為差分電路，V2N引腳連接到電阻分壓電路的分壓點(diǎn)上，V2P接地。電壓輸入通道的采樣信號(hào)是通過(guò)衰減線電壓得到的，其中R6至R15為

29、校驗(yàn)衰減網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)短接跳線J1至J9可將采樣信號(hào)調(diào)節(jié)到需要的采樣值上，我們?cè)O(shè)計(jì)的電能表基本電流時(shí)電壓采樣值為174.2 mV，為了準(zhǔn)許分流器的容差和片內(nèi)基準(zhǔn)源8%的誤差，衰減校驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該允許至少30%的檢驗(yàn)范圍，根據(jù)參數(shù)，其調(diào)節(jié)范圍為169.8 mV –250 mV，完全滿足了調(diào)節(jié)的需要。這個(gè)衰減網(wǎng)絡(luò)的-3dB頻率是由 R4和C3決定的，R19、R23、R24確保了這一點(diǎn)，即使全部跳線都接通，R19、R23、R24的電阻值仍遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于R4

30、，R4和C3的選取要和電流采樣通道的R1C1匹配，這樣才能保證兩個(gè)通道的相位進(jìn)行恰當(dāng)?shù)钠ヅ?，消除因相位失調(diào)帶來(lái)的誤差影響。</p><p><b>　　輕載調(diào)節(jié)電路</b></p><p>　　圖2.9輕載調(diào)節(jié)電路</p><p>　　輕載調(diào)節(jié)電路如圖2.9所示，其原理是用電壓采樣處的電壓值再經(jīng)分壓后加到電流采樣的正或負(fù)端來(lái)增大或減小電流采樣，

31、達(dá)到調(diào)節(jié)的目的。當(dāng)短節(jié)S2到I+或I-時(shí)，附加到分流器端的電壓值為：</p><p>　　Vq=R1×Vx/ (R20+R1)</p><p>　　R1、Vx已知，可通過(guò)改變R20的值來(lái)改變需要補(bǔ)償?shù)碾妷褐?。根?jù)計(jì)算當(dāng)R5為200k時(shí)，Vq約為0.0003mV。在輕載時(shí)電流采樣值Vi=2.5mV×0.05=0.125mV。輕載誤差改變量為0.0003/0.125=0.0

32、024即0.24%，在校驗(yàn)臺(tái)上表現(xiàn)為輕載誤差增大或減小0.24。 </p><p>　　圖9 AD7755引腳排列圖</p><p><b>　　3.5 參數(shù)設(shè)定</b></p><p>　　+5V穩(wěn)壓電源的參數(shù)有：變壓器副邊繞組的交流電壓有效值，整流元件的參數(shù)，電容C1、C2的數(shù)值以及集成三端穩(wěn)壓器的選用。以下即參數(shù)計(jì)算：

33、</p><p>　　電容C1，可用下式進(jìn)行計(jì)算：</p><p>　　式中：10ms為交流電網(wǎng)電壓周期的一半。取Vimin=7.3V。因?yàn)樵谑褂萌朔€(wěn)壓器時(shí),為了保證穩(wěn)壓性能,輸入端和輸出端間電位差至少應(yīng)在2 V以上，一般對(duì)輸出電壓不大于18V的穩(wěn)壓器,輸入電壓應(yīng)小于35V, 按輸出電流應(yīng)有10％的余量，取通過(guò)計(jì)算，得：C1=3014uF。</p><p>　　

34、變壓器副邊繞組的交流電壓有效值,可用下式進(jìn)行計(jì)算：</p><p>　　通過(guò)計(jì)算,得：V2=9.9V。為了留有一定裕量，取V2=10.5V。</p><p>　　橋式整流電路中，每個(gè)整流二極管在交流電網(wǎng)電壓最高時(shí)承受的最大反向峰值電壓為</p><p>　　為了安全，整流管的反向耐壓應(yīng)當(dāng)比上述值大50%以上，因此選擇整流管時(shí)，其反向耐壓應(yīng)按下</p>

35、<p><b>　　式考慮：</b></p><p>　　橋式整流電路中，每個(gè)整流二極管的正向電流平均值是輸出電流的一半，其最大值是</p><p>　　由于在接通電源瞬間有相當(dāng)大的沖擊電流( 即充電電流) 通過(guò)整流管，因此，整流管的參數(shù)( 正向電流平均值)應(yīng)比上述值大0.5~2倍。若按比上述值大0.8倍考慮,則根據(jù)上述計(jì)算，可選用1A/25V或1A/50V

36、的橋堆。</p><p>　?。?）變壓器副邊繞組電流的有效值Iac要比輸出電流Iomax大，這里我們?nèi)?lt;/p><p>　　因此，變壓器副邊繞組導(dǎo)線的粗細(xì)應(yīng)按額定電流（交流有效值)為2 A選用。</p><p>　?。?)電容C 2的作用是減小穩(wěn)壓電源輸出端由輸入電源引入的低頻干擾，其數(shù)值在100uF左右。</p><p>　　3.6 用戶

37、清零電路的設(shè)計(jì)</p><p>　　如圖，即為電能表的用戶清零電路，采用74HC165芯片作為清零信號(hào)的接收和發(fā)出的端口。P1.5接芯片的兩個(gè)時(shí)鐘脈沖信號(hào)端，同時(shí)P1.2也要有低電平信號(hào)才能使165芯片在P1.4口輸出相應(yīng)的信號(hào)。 </p><p><b>　　四 軟件設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　4.1 流程圖設(shè)計(jì)&l

38、t;/b></p><p>　　4.1.1主函數(shù)流程圖</p><p><b>　　N</b></p><p><b>　　Y</b></p><p><b>　　N</b></p><p><b>　　Y</b></p

39、><p><b>　　N</b></p><p><b>　　N</b></p><p><b>　　Y</b></p><p>　　4.1.2 AT24C16讀寫函數(shù)流程圖</p><p>　　4.1.3 用戶掃描函數(shù)流程圖</p><

40、;p>　　4.1.4數(shù)碼管顯示函數(shù)流程圖</p><p><b>　　4.2 程序內(nèi)容</b></p><p><b>　　$NOMOD51</b></p><p>　　$include (c8051f360.inc)</p><p>　　CLKLED EQU P1.1;數(shù)碼管164時(shí)鐘

41、</p><p>　　LED EQU P1.0;數(shù)碼管數(shù)據(jù)線</p><p>　　SDA EQU P1.3</p><p>　　SCL EQU P1.6</p><p><b>　　ORG 0000H</b></p><p>　　LJMP MAIN </p>&l

42、t;p><b>　　ORG 000BH</b></p><p>　　LJMP T0_INT</p><p>　　MAIN: LCALL CHUSHI ;調(diào)用F360初始化程序</p><p>　　//定義30H-3FH為脈沖存儲(chǔ)區(qū)域</p><p>　　MOV R7,#10H ;脈沖個(gè)數(shù)存儲(chǔ)區(qū)域清零

43、</p><p>　　MOV R1,#30H</p><p>　　MC: MOV @R1,#00H </p><p><b>　　INC R1</b></p><p>　　DJNZ R7,MC</p><p>　　LCALL READ ;讀24C16</p>

44、;<p>　　MOV 20H,#1 ;用戶名</p><p>　　MOV 21H,#0 ;定時(shí)2S的計(jì)數(shù)單元</p><p>　　MOV 22H,P2 ;暫存P2口的狀態(tài)</p><p>　　MOV TMOD,#01H</p><p>　　MOV TH0,#0D8H ;定時(shí)50ms采樣周期</

45、p><p>　　MOV TL0,#0F0H</p><p><b>　　SETB ET0</b></p><p><b>　　SETB EA</b></p><p><b>　　SETB TR0</b></p><p><b>　　SJMP $&l

46、t;/b></p><p><b>　　//進(jìn)入中斷子程序</b></p><p>　　T0_INT: MOV TH0,#0D8H ;進(jìn)入中斷采樣</p><p>　　MOV TL0,#0F0H</p><p>　　MOV R1,#3FH ;第八戶</p><p&g

47、t;　　MOV R6,#00H</p><p><b>　　MOV A,P2</b></p><p><b>　　XRL A,22H</b></p><p>　　MOV 22H,P2</p><p>　　AA: JNB ACC.7,AA1 ;判斷某戶是否有脈沖</p>

48、<p>　　LCALL COUNT ;有脈沖，則計(jì)數(shù)</p><p>　　AA1: INC R6</p><p>　　CJNE R6,#08H,AA2 ;判斷8戶是否均采樣完畢</p><p><b>　　SJMP LCAL</b></p><p>　　AA2: DE

49、C R1 ;進(jìn)入下一戶的存儲(chǔ)單元</p><p><b>　　DEC R1</b></p><p>　　RL A ;左移一位</p><p><b>　　SJMP AA</b></p><p>　　LCAL: LCALL SCAN

50、 ;判斷是否有清零信號(hào)</p><p>　　LOO:INC 21H </p><p>　　MOV A,21H</p><p>　　CJNE A,#28H,MM ;定時(shí)2S，順序執(zhí)行顯示</p><p>　　LCALL WRITE ;調(diào)用寫入程序</p>&l

51、t;p>　　MOV 21H,#0</p><p>　　MOV A,20H</p><p><b>　　DEC A</b></p><p>　　RL A ;左移，即乘2</p><p>　　ADD A,#30H ;將存儲(chǔ)單元與用戶聯(lián)系并對(duì)應(yīng)</p><

52、p><b>　　MOV R1,A</b></p><p>　　LCALL DIP ;調(diào)用顯示程序</p><p>　　INC 20H ;用戶名加1</p><p><b>　　MOV A,20H</b></p><p>　　CJNE A

53、,#09H,MM </p><p>　　MOV 20H,#1</p><p>　　MM: RETI</p><p>　　//----------初始化子程序-------------------</p><p>　　chushi: MOV SFRPAGE,#0FH </p><p>　　MOV P

54、1MDIN,#0FFH ;數(shù)字輸入</p><p>　　MOV P1MDOUT,#0EFH ;推挽輸出 </p><p>　　MOV XBR1,#40H ;交叉開(kāi)關(guān)使能 </p><p>　　MOV PCA0MD,#00H ;關(guān)閉看門狗 </p&g

55、t;<p>　　MOV PSCTL,#13H</p><p>　　MOV OSCICN,#83H ;內(nèi)部振蕩器允許，不分頻 </p><p>　　MOV DPTR,#tab </p><p><b>　　RET</b></p><p>　　//----------脈沖計(jì)數(shù)子程序---

56、----------------</p><p>　　COUNT: PUSH ACC</p><p><b>　　CLR C</b></p><p><b>　　MOV A,@R1</b></p><p><b>　　ADD A,#1</b></p><p

57、><b>　　MOV @R1,A</b></p><p><b>　　DEC R1</b></p><p><b>　　JNC LL</b></p><p>　　INC @R1 ;有進(jìn)位</p><p>　　LL: INC R1 ;某戶地位地址</p>

58、;<p><b>　　POP ACC</b></p><p><b>　　RET</b></p><p>　　//----------顯示子程序------------------- </p><p>　　DIP: MOV 51H,20H ;設(shè)51H--56H為數(shù)碼管顯示存儲(chǔ)區(qū)域</p&

59、gt;<p>　　MOV 52H,#10</p><p>　　MOV 53H,#0</p><p><b>　　MOV A,@R1</b></p><p>　　MOV B,#80H ;設(shè)1000個(gè)脈沖為1度電</p><p><b>　　MUL AB </b>&

60、lt;/p><p><b>　　MOV 25H,A</b></p><p><b>　　INC R1</b></p><p><b>　　MOV A,@R1</b></p><p>　　MOV B,#02H</p><p><b>　　DIV AB

61、</b></p><p><b>　　ADD A,25H</b></p><p>　　MOV B,#100</p><p><b>　　DIV AB</b></p><p>　　MOV 54H,A ;十分位</p><p><b&g

62、t;　　MOV A,B</b></p><p><b>　　MOV B,#10</b></p><p><b>　　DIV AB</b></p><p>　　MOV 55H,A ;百分位</p><p>　　MOV 56H,B ;千分位

63、</p><p>　　MOV R0,#56H</p><p><b>　　MOV R7,#0</b></p><p>　　RE: CALL dispn</p><p><b>　　INC R7</b></p><p>　　DEC R0 &l

64、t;/p><p>　　CJNE R7,#8,RE</p><p><b>　　RET</b></p><p>　　dispn:MOV DPTR,#TAB</p><p><b>　　MOV A,@R0</b></p><p>　　PUSH ACC

65、 </p><p>　　MOVC A,@A+DPTR</p><p>　　CJNE R0,#53H,NEXT</p><p>　　ANL A,#0F7H </p><p>　　NEXT: MOV R4,#08h</p><p>　　RR1: RRC A</p><p><b>

66、　　JC SET1</b></p><p><b>　　JNC SET0</b></p><p>　　SET1: CLR CLKLED</p><p><b>　　SETB LED</b></p><p>　　SETB CLKLED</p><p>

67、　　DJNZ r4,RR1</p><p>　　JMP RETURN</p><p>　　SET0: CLR CLKLED</p><p><b>　　CLR LED</b></p><p>　　SETB CLKLED</p><p>　　DJNZ R4,RR1</p>

68、<p>　　RETURN:POP ACC</p><p><b>　　RET</b></p><p>　　//------寫2416程序---</p><p>　　WRITE :LCALL STR;調(diào)開(kāi)始子程序</p><p>　　MOV A,#0A0H;控制字，2416的物理地址和寫控制位</

69、p><p>　　LCALL I2C_W1W;調(diào)向2416寫一字節(jié)并接收信號(hào)子程序</p><p>　　JB F0,WRITE;若寫失敗，從頭開(kāi)始</p><p>　　MOV A,#00H;選擇地址</p><p>　　LCALL I2C_W1W</p><p>　　JB F0,WRITE;至此，地址寫完</p>

70、<p>　　MOV R0,#30H</p><p>　　MOV R7,#10H</p><p><b>　　II1:</b></p><p>　　MOV A,@R0;將30h-3FH的內(nèi)容寫到2416中</p><p>　　LCALL I2C_W1W</p><p>　　JB F0,

71、WRITE</p><p><b>　　INC R0</b></p><p>　　DJNZ R7,II1</p><p>　　LCALL STP;調(diào)停止子程</p><p>　　LCALL DELAY</p><p><b>　　RET</b></p><

72、p>　　//------讀2416程序---</p><p><b>　　READ:</b></p><p><b>　　LCALL STR</b></p><p>　　MOV A,#0A0H;控制字，2416的物理地址和寫控制位</p><p>　　LCALL I2C_W1W;調(diào)向2416寫

73、一字節(jié)并接收信號(hào)子程序</p><p>　　JB F0,READ;若寫失敗，從頭開(kāi)始</p><p>　　MOV A,#00H;選擇地址</p><p>　　LCALL I2C_W1W</p><p>　　JB F0,READ;至此，地址寫完</p><p><b>　　lcall STR</b>

74、</p><p>　　MOV A,#0A1H;控制字，2416的物理地址和讀操作位</p><p>　　LCALL I2C_W1W</p><p>　　JB F0,READ</p><p>　　MOV R0,#30H</p><p>　　MOV R7,#16</p><p>　　JJ3: L

75、CALL I2C_R1W;調(diào)用從2416中讀1字節(jié)子程序</p><p>　　MOV @R0,A;將從2416中讀出的內(nèi)容存儲(chǔ)到30h-3Fh中</p><p><b>　　INC R0</b></p><p>　　DJNZ R7,JJ3</p><p><b>　　SETB F0</b></

76、p><p>　　LCALL I2C_R1W</p><p><b>　　LCALL STP</b></p><p><b>　　RET </b></p><p>　　//--------啟動(dòng)2416子程序----</p><p>　　STR:SETB SDA</p>

77、<p><b>　　NOP</b></p><p><b>　　SETB SCL</b></p><p><b>　　NOP</b></p><p><b>　　NOP</b></p><p><b>　　NOP</b>&

78、lt;/p><p><b>　　NOP</b></p><p><b>　　NOP</b></p><p><b>　　CLR SDA</b></p><p><b>　　NOP</b></p><p><b>　　NOP&l

79、t;/b></p><p><b>　　NOP</b></p><p><b>　　NOP</b></p><p><b>　　NOP</b></p><p><b>　　CLR SCL</b></p><p><b&g

80、t;　　RET</b></p><p>　　//--------停止2416子程序----</p><p>　　STP:CLR SDA</p><p><b>　　NOP</b></p><p><b>　　SETB SCL</b></p><p><b&g

81、t;　　NOP</b></p><p><b>　　NOP</b></p><p><b>　　NOP</b></p><p><b>　　NOP</b></p><p><b>　　NOP</b></p><p>&l

82、t;b>　　SETB SDA</b></p><p><b>　　NOP</b></p><p><b>　　NOP</b></p><p><b>　　NOP</b></p><p><b>　　NOP</b></p>&

83、lt;p><b>　　NOP</b></p><p><b>　　RET</b></p><p>　　//--------向2416中寫一字節(jié)并接收2416返回的信號(hào)-------</p><p>　　I2C_W1W:MOV R5,#8</p><p><b>　　CLR SCL&l

84、t;/b></p><p>　　AR_LP1: NOP</p><p><b>　　NOP</b></p><p><b>　　NOP</b></p><p><b>　　NOP</b></p><p><b>　　NOP</b&g

85、t;</p><p><b>　　RLC A</b></p><p><b>　　MOV SDA,C</b></p><p><b>　　NOP</b></p><p><b>　　NOP</b></p><p><b>

86、　　SETB SCL</b></p><p><b>　　NOP</b></p><p><b>　　NOP</b></p><p><b>　　NOP</b></p><p><b>　　NOP</b></p><p>

87、;<b>　　NOP</b></p><p><b>　　CLR SCL</b></p><p>　　DJNZ R5,AR_LP1</p><p><b>　　NOP</b></p><p><b>　　NOP</b></p><p&g

88、t;<b>　　SETB SDA</b></p><p><b>　　NOP </b></p><p><b>　　NOP</b></p><p><b>　　NOP</b></p><p><b>　　SETB SCL</b><

89、;/p><p><b>　　NOP</b></p><p><b>　　NOP</b></p><p><b>　　NOP</b></p><p><b>　　NOP</b></p><p><b>　　CLR F0</

90、b></p><p>　　JNB SDA,ACKEND</p><p><b>　　SETB F0</b></p><p>　　ACKEND:NOP</p><p><b>　　CLR SCL</b></p><p><b>　　NOP</b>&l

91、t;/p><p><b>　　NOP</b></p><p><b>　　RET </b></p><p>　　//------從2416中讀出1字節(jié)，并發(fā)送應(yīng)答或非應(yīng)答信號(hào)</p><p>　　I2C_R1W:MOV R5,#08H</p><p>　　RCV: SETB

92、 SDA</p><p><b>　　NOP</b></p><p><b>　　CLR SCL</b></p><p><b>　　NOP</b></p><p><b>　　NOP</b></p><p><b>　　

93、NOP</b></p><p><b>　　NOP</b></p><p><b>　　NOP</b></p><p><b>　　SETB SCL</b></p><p><b>　　NOP</b></p><p>&

94、lt;b>　　NOP</b></p><p><b>　　NOP</b></p><p><b>　　NOP</b></p><p><b>　　NOP</b></p><p><b>　　CLR C</b></p><

95、;p>　　JNB SDA,RCV0</p><p><b>　　SETB C</b></p><p>　　RCV0: RLC A</p><p><b>　　NOP</b></p><p><b>　　NOP</b></p><p>　　DJNZ

96、 R5,RCV</p><p><b>　　CLR SCL</b></p><p><b>　　NOP</b></p><p><b>　　NOP</b></p><p><b>　　NOP</b></p><p><b>

97、;　　NOP</b></p><p><b>　　CLR SDA</b></p><p>　　JNB F0,SENDACK</p><p><b>　　SETB SDA</b></p><p>　　SENDACK:NOP</p><p><b>　　NO

98、P</b></p><p><b>　　SETB SCL</b></p><p><b>　　NOP</b></p><p><b>　　NOP</b></p><p><b>　　NOP</b></p><p><

99、;b>　　NOP</b></p><p><b>　　NOP</b></p><p><b>　　CLR SCL</b></p><p><b>　　CLR F0</b></p><p><b>　　RET</b></p>

100、<p>　　//-----------------清零子程序----------------------</p><p>　　SCAN: MOV R0,#8H</p><p>　　MOV R1,#30H</p><p><b>　　CLR P1.2</b></p><p><b>　　NOP &l

101、t;/b></p><p><b>　　NOP </b></p><p><b>　　NOP</b></p><p><b>　　SETB P1.2</b></p><p>　　QINGLING:CLR P1.5</p><p><b>

102、　　SETB P1.5</b></p><p>　　JNB P1.4,CC1</p><p><b>　　SJMP DD1</b></p><p>　　CC1: MOV @R1,#0</p><p><b>　　INC R1</b></p><p>　　M

103、OV @R1,#0</p><p><b>　　INC R1</b></p><p><b>　　SJMP DD2</b></p><p>　　DD1: INC R1</p><p><b>　　INC R1</b></p><p>　　DD2:

104、 DJNZ R0,QINGLING</p><p><b>　　RET</b></p><p>　　//----------延時(shí)子程序------------------------</p><p>　　DELAY: MOV R3,#30H</p><p>　　MOV R5,#0FFH</p

105、><p>　　loop : NOP</p><p>　　DJNZ R5,LOOP </p><p>　　DJNZ R3,loop</p><p><b>　　RET</b></p><p>　　TAB:DB 88H,0ebh,4ch,49h,2bh,19h,1

106、8h,0cbh,8h,09h,07fh ;0,1,2,3,4,5,6,7,8,9</p><p><b>　　END</b></p><p><b>　　五 設(shè)計(jì)總結(jié)</b></p><p>　　本次單片機(jī)設(shè)計(jì)，我收獲很多。比如對(duì)單片機(jī)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用有了一個(gè)更加深入的了解和感悟。同時(shí)，也學(xué)到了一些處理問(wèn)題的新的方法和思