畢業(yè)設(shè)計(jì)---插卡式(ic)智能電能表設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　1前言1</b></p><p>　　1.1智能電表應(yīng)用的意義1</p><p>　　1.2智能電表的發(fā)展1</p><p>　　2 總體方案設(shè)計(jì)3</p><p>　　2.1 方案比較

2、3</p><p>　　2.2 方案選擇5</p><p>　　3 器件介紹和單元模塊設(shè)計(jì)6</p><p>　　3.1單元模塊設(shè)計(jì)6</p><p>　　3.1.1 電源模塊電路6</p><p>　　3.1.2 信號(hào)采集電路7</p><p>　　3.1.3 計(jì)量模塊8</

3、p><p>　　3.1.4 時(shí)鐘及LCD顯示模塊9</p><p>　　3.1.5 接觸式IC卡模塊10</p><p>　　3.2 器件介紹11</p><p>　　3.2.1 STC89C52單片機(jī)11</p><p>　　3.2.2 ADE775811</p><p>　　3.2.3

4、 DS1288712</p><p>　　3.2.4 LCD160213</p><p>　　3.2.5 SLE444215</p><p><b>　　4 軟件設(shè)計(jì)16</b></p><p>　　4.1 主要芯片讀寫(xiě)程序設(shè)計(jì)及設(shè)計(jì)工具16</p><p>　　4.2 主要軟件設(shè)計(jì)流程

5、框圖及說(shuō)明19</p><p>　　5 系統(tǒng)硬件調(diào)試22</p><p>　　6 系統(tǒng)軟件調(diào)試27</p><p>　　7 總結(jié)與體會(huì)29</p><p><b>　　8 謝辭30</b></p><p><b>　　9 參考文獻(xiàn)31</b></p>

6、<p>　　附錄1：電路原理圖32</p><p>　　附錄2：PCB圖33</p><p><b>　　附錄3：程序34</b></p><p>　　附錄4：英文文獻(xiàn)翻譯75</p><p>　　插卡式（IC）智能電能表設(shè)計(jì)</p><p>　　摘 要：智能電表采用ADE7

7、758電能計(jì)量芯片和STC89C52單片機(jī)為核心，實(shí)現(xiàn)對(duì)于用戶功率的測(cè)量，并根據(jù)階梯電價(jià)計(jì)算出卡內(nèi)電費(fèi)剩余等情況，電能表附帶萬(wàn)年歷，自動(dòng)報(bào)警，調(diào)節(jié)階梯電價(jià)等功能，萬(wàn)年歷功能采用芯片DS12887時(shí)鐘芯片為核心來(lái)實(shí)現(xiàn)，自動(dòng)報(bào)警功能用蜂鳴器進(jìn)行模擬，并通過(guò)四個(gè)鍵盤(pán)實(shí)現(xiàn)顯示的切換以及電價(jià)的調(diào)整功能，IC卡采用西門(mén)子公司的SLE4442卡，可實(shí)現(xiàn)邏輯加密，可反復(fù)讀寫(xiě)，卡內(nèi)數(shù)據(jù)保密性好。</p><p>　　關(guān)鍵詞：智能電

8、表，ADE7758，時(shí)鐘芯片，電能計(jì)量</p><p>　　Abstract: Smart Meters uses ADE7758 Electricity measurement chip and STC89C52 microcontroller as a core to implement the measurement of consumer's power and calculate the rem

9、aining electricity bill, based on stepwise power tariff. In addition, the Smart Meters is attached with a calendar, automatic alarm, and electricity adjustment function. The details of these functions are as follows: the

10、 calendar adopts clock chip DS12887 as a kernel to do the work, the automatic alarm uses Buzzer to simulat</p><p>　　Keywords: Smart Meters, ADE7758, clock chip, Electricity measurement.</p><p>&

11、lt;b>　　1前言</b></p><p>　　隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，各地對(duì)于電能需求量也隨之迅速增加，據(jù)介紹，國(guó)家將加快建設(shè)1000千伏交流和±800千伏、±1000千伏直流構(gòu)成的特高壓骨干網(wǎng)架，并實(shí)現(xiàn)各級(jí)電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展，大力推進(jìn)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的建設(shè)，到2020年，將建成統(tǒng)一的智能堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)，是電能的分配，管理，電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行，用戶和電網(wǎng)之間的互動(dòng)性提高，其中重要的一項(xiàng)，就是

12、加強(qiáng)用電管理，使用智能計(jì)費(fèi)系統(tǒng)。</p><p>　　1.1智能電表應(yīng)用的意義</p><p>　　目前，我國(guó)已經(jīng)開(kāi)始大面積推廣并使用智能電表，以實(shí)現(xiàn)對(duì)電價(jià)分時(shí)，階梯</p><p>　　的統(tǒng)計(jì)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，用電量激增，對(duì)于電能的管理顯得尤為的重要。在現(xiàn)代生產(chǎn)生活中，電能已經(jīng)發(fā)展成為一種重要的能源資源，我國(guó)電力事業(yè)在改革開(kāi)放的30年中，發(fā)展極為迅猛，所以相

13、應(yīng)的電能計(jì)量?jī)x表制造業(yè)的進(jìn)步也必須與之相適應(yīng)，這對(duì)于電力事業(yè)進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃和發(fā)展，促進(jìn)我國(guó)電力事業(yè)穩(wěn)定，健康的發(fā)展有著極其重要的意義。新型智能電表不僅具有傳統(tǒng)電表的功能，還能對(duì)用戶的用電情況進(jìn)行管理和控制，并且相比于傳統(tǒng)電表的機(jī)械式結(jié)構(gòu)，沒(méi)有機(jī)械摩擦，大大的提高了準(zhǔn)確度和靈敏度，且易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化測(cè)量，并且可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程通訊和控制，具有較高的性能價(jià)格比，適合我國(guó)國(guó)情，有廣泛的引用價(jià)值。智能電表利用微機(jī)技術(shù)，通訊技術(shù)等等，減少了能量的消耗，把采

14、集，處理集中于一體，節(jié)省成本和人力資源，提高了工作效率，適應(yīng)了現(xiàn)代用戶的需求。</p><p>　　1.2智能電表的發(fā)展</p><p>　　智能電表是在電子式電表的基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)，歐美發(fā)達(dá)國(guó)家于20世紀(jì)70年代研發(fā)并開(kāi)始使用，經(jīng)過(guò)30多年的不斷發(fā)展，歐美國(guó)家不斷對(duì)智能電表技術(shù)進(jìn)行革新，功能日趨完善，目前，我國(guó)的智能電表大致分為機(jī)電一體式和全電子式兩種，機(jī)電一體式即在原有機(jī)械結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)之

15、上附加一定的電子元件，從而達(dá)到所需的功能要求，安裝簡(jiǎn)潔，多用在老實(shí)機(jī)械表的改裝，成本低。全電子式則是采用集成電路為核心，取消了老式電表的機(jī)械結(jié)構(gòu)，減少了機(jī)械摩擦，使得計(jì)價(jià)更加準(zhǔn)確，可靠性高，耗電少，體積小。在收費(fèi)系統(tǒng)方面，目前國(guó)內(nèi)上使用最為廣泛的為IC卡電表收費(fèi)，成本低，可靠性好，且使用壽命長(zhǎng)，一張IC卡可使用10年以上，且可實(shí)現(xiàn)，預(yù)收費(fèi)，自動(dòng)斷電，加密等多種功能，但是IC卡收費(fèi)系統(tǒng)也存在很大的缺陷，用戶終端仍然與整個(gè)網(wǎng)絡(luò)脫節(jié)從經(jīng)濟(jì)角度

16、來(lái)看電力部門(mén)先收費(fèi)后送電不符合經(jīng)濟(jì)政策,可以說(shuō)在一定程序上侵犯了用戶的利益。隨著我國(guó)提出發(fā)展智能堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)的提出，為我國(guó)電網(wǎng)設(shè)施的發(fā)展提供了機(jī)遇，未來(lái)，智能儀器儀表將向著數(shù)字化，智能化，網(wǎng)絡(luò)化，微型化的趨勢(shì)發(fā)展，并進(jìn)一步與微處理器，PC技術(shù)融合，使儀器儀表技術(shù)的數(shù)字化，智能化水平不斷提高。</p><p><b>　　2 總體方案設(shè)計(jì)</b></p><p>　　本電表

17、采用分時(shí)計(jì)費(fèi)原則，將電壓，電流等參數(shù)進(jìn)行采集，并輸入微處理器，進(jìn)行運(yùn)算，并最終實(shí)現(xiàn)對(duì)于電能的準(zhǔn)確計(jì)量和控制。</p><p><b>　　2.1 方案比較</b></p><p>　　智能電表的設(shè)計(jì)，是基于對(duì)用戶電壓電流信號(hào)進(jìn)行采集，并通過(guò)微處理器進(jìn)行核心運(yùn)算，當(dāng)電壓電流信號(hào)通過(guò)采集以后，通過(guò)高精度的AD采樣保持，最終輸入微處理器，另一方面，通過(guò)IC卡座實(shí)現(xiàn)對(duì)IC卡內(nèi)

18、部金額的讀取，輸入單片機(jī)，并且要求通過(guò)功率和電費(fèi)的計(jì)算，進(jìn)行顯示與報(bào)警。</p><p>　　對(duì)于電力參數(shù)的測(cè)試，例如電壓，電流，有功功率，無(wú)功功率等，現(xiàn)在都有成熟的測(cè)量計(jì)算方法，對(duì)于電壓有效值的測(cè)量，可以利用積分電路來(lái)實(shí)現(xiàn)，也可以利用時(shí)間采樣信號(hào)，將信號(hào)值平方，去均值以后，得到平方根，通過(guò)AD，進(jìn)行采樣，有功功率定義為,和為電壓和電流的有效值，為功率因數(shù)。而對(duì)于非正弦波形的計(jì)算，只有通過(guò)積分運(yùn)算來(lái)完成。<

19、/p><p><b>　　方案一：</b></p><p><b>　　圖2-1 方案一</b></p><p>　　在本設(shè)計(jì)方案中，核心器件為微處理器，這里我們選用是STC89C52單片機(jī)，當(dāng)信號(hào)采樣后通過(guò)AD轉(zhuǎn)換，送入微處理器，進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析和計(jì)算，智能電表的實(shí)現(xiàn)必須對(duì)用戶的功率進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)算，在信號(hào)采集模塊中，通過(guò)電壓互

20、感器和電流互感器，對(duì)用戶的電壓和電流信號(hào)進(jìn)行采集，微處理器進(jìn)行功率和電費(fèi)的計(jì)算，可通過(guò)LCD顯示，并可以通過(guò)鍵盤(pán)對(duì)分時(shí)電價(jià)進(jìn)行調(diào)整，實(shí)現(xiàn)顯示的轉(zhuǎn)換和調(diào)整，并運(yùn)用單片機(jī)內(nèi)部時(shí)鐘設(shè)計(jì)計(jì)時(shí)系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)分時(shí)的控制。但是此設(shè)計(jì)有諸多缺陷，首先，在信號(hào)采集方面，由于智能電表對(duì)于功率的計(jì)算，如果單純的使用單片機(jī)，會(huì)造成功率計(jì)算不準(zhǔn)確，如果要提高計(jì)算的精度，對(duì)于信號(hào)的AD轉(zhuǎn)換就必須采用高精度期間，成本費(fèi)用增加，其次即便使用了高精度的AD，在功率計(jì)算，補(bǔ)

21、償方面的程序也想當(dāng)繁瑣，再則，由于使用分時(shí)計(jì)費(fèi)系統(tǒng)，只用單片機(jī)內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行粗略的計(jì)時(shí)，產(chǎn)生的時(shí)間誤差比較大，長(zhǎng)時(shí)間的使用下會(huì)導(dǎo)致計(jì)時(shí)不準(zhǔn)確，而使得電費(fèi)的計(jì)算出現(xiàn)誤差。</p><p>　　軟件系統(tǒng)方面，其核心則是編寫(xiě)功率計(jì)算程序和AD采樣程序，并通過(guò)鍵盤(pán)掃描的實(shí)現(xiàn)顯示的切換。</p><p><b>　　方案二：</b></p><p>&

22、lt;b>　　圖2-2 方案二</b></p><p>　　本方案的設(shè)計(jì)思路與方案一大致相同，選用STC89C52單片機(jī)，作為微處理器，通過(guò)電壓傳感器，電流傳感器實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶的電壓電流采集，并在單片機(jī)中進(jìn)行電價(jià)的計(jì)算，與方案一的不同之處在于，方案二中功率計(jì)算部分和AD轉(zhuǎn)換采集部分被一塊電能計(jì)量芯片ADE7758進(jìn)行代替，該芯片是以一款高準(zhǔn)確度的三相電能采集芯片，適用于計(jì)量各種三相，單項(xiàng)配置條件下的

23、有功，無(wú)功，視在電能，可省去高精度AD的費(fèi)用的同時(shí)，也可以減少單片機(jī)內(nèi)部處理功率的步驟，轉(zhuǎn)由ADE7758完成。同時(shí)，由于該智能電表采用分時(shí)計(jì)費(fèi)系統(tǒng)，方案二中特采用一塊時(shí)鐘芯片以提高對(duì)于時(shí)間的計(jì)時(shí)準(zhǔn)確程度，以確保該電表可以準(zhǔn)確計(jì)費(fèi)，同時(shí)，由于時(shí)鐘芯片本身集成有微型電池，可以在斷電的情況下繼續(xù)運(yùn)行，保證了在智能電表斷電的同時(shí)，計(jì)時(shí)系統(tǒng)不至于停止工作。</p><p>　　在本方案中，由ADE7758進(jìn)行功率的計(jì)算并

24、進(jìn)行校準(zhǔn)，在該芯片中，通過(guò)每相有功增益寄存器寫(xiě)入數(shù)據(jù)，可對(duì)輸出產(chǎn)生的平均功率經(jīng)行改變，該芯片中在每個(gè)相位集成了一個(gè)有功偏移寄存器，該寄存器為12位寄存器，用以對(duì)有功功率經(jīng)行校準(zhǔn)，由于實(shí)際電路的工作環(huán)境的復(fù)雜和多變，以及芯片本身制造工藝和各通道之間經(jīng)行的干擾，都會(huì)造成誤差的產(chǎn)生，有功功率寄存器的一個(gè)LSB相當(dāng)于有功功率乘法器輸出的LSB的1/16。在滿刻度輸出時(shí)，如果乘法器的輸出為XCCCCS（838861d），LPF2輸出端的1個(gè)LSB

25、相當(dāng)于在電流通道滿刻度－60dB計(jì)量誤差的0.0075％。在滿刻度時(shí)，－60dB（輸入信號(hào)級(jí)別為滿刻度信號(hào)輸入的1/1000），LPF2的平均數(shù)值為838.861 (838,861/1,000)。LSB＝1/838.861/16×100% = 測(cè)量值的0.0075% 。有功功率偏移寄存器修正分辨率為0.0075% （? 60 dB）[4]。</p><p>　　另外ADE7758的各相有擁有一個(gè)空載閥值

26、，如果有功公功率的測(cè)量值低于滿刻度的0.005%，則該值不會(huì)被累加，有效的避免了電表的淺動(dòng)。ADE7758通過(guò)41個(gè)電能寄存器連續(xù)累加有功功率以實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)的積分作用，這種離散的累加作用就相當(dāng)于連續(xù)時(shí)間的積分作用，平均有功功率的計(jì)算時(shí)，是有符號(hào)運(yùn)算的，負(fù)電能將會(huì)在有功功率寄存器中被扣除。當(dāng)有功功率為正，且達(dá)到最大值時(shí)，有功功率的數(shù)值將反轉(zhuǎn)到達(dá)滿刻度的負(fù)值0X800，并繼續(xù)增加，當(dāng)有功功率為負(fù)值，且持續(xù)減小到達(dá)最小時(shí)，會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)為正的對(duì)大刻度

27、0X7FFF，并繼續(xù)降低。</p><p>　　在軟件系統(tǒng)上，該方案與方案一的區(qū)別在于，重點(diǎn)在對(duì)于ADE7738和DS12887兩塊芯片的讀寫(xiě)程序的書(shū)寫(xiě)，在硬件的搭建上降低了難度，但是在程序書(shū)寫(xiě)上難度有所增加。 </p><p><b>　　2.2 方案選擇</b></p><p>　　通過(guò)對(duì)以上兩種方案的具體描述，對(duì)他們各自的優(yōu)缺點(diǎn)有了一定的

28、了解。要完成對(duì)于電費(fèi)的準(zhǔn)確計(jì)算，并綜合本次課程設(shè)計(jì)成本進(jìn)行考慮，最終選擇了方案二為本次設(shè)計(jì)的最終設(shè)計(jì)方案。</p><p>　　3 器件介紹和單元模塊設(shè)計(jì)</p><p>　　只有各個(gè)系統(tǒng)單元模塊的有機(jī)結(jié)合，才可以構(gòu)成一個(gè)完整的系統(tǒng)。下面將介紹本次設(shè)計(jì)中使用的一些特殊器件和具體的各功能模塊電路組成。</p><p><b>　　3.1單元模塊設(shè)計(jì)</

29、b></p><p>　　3.1.1 電源模塊電路</p><p>　　電源模塊電路從電網(wǎng)220V電壓作為輸入，通過(guò)該電路后，輸出端輸出大小為5V的電壓，作為單片機(jī)及其他芯片的VCC電源，具體的電路圖如下圖所示：</p><p>　　圖3.1 電源接線圖</p><p>　　圖3-1為電壓模塊的電路圖，該模塊以電網(wǎng)220交流電作為輸入，

30、通過(guò)整流橋整流后，再經(jīng)過(guò)濾波，最后通過(guò)一塊78L05穩(wěn)壓芯片進(jìn)行穩(wěn)壓，得到一個(gè)穩(wěn)定的5V電源，78L05的輸出電流可達(dá)到100mA，無(wú)需外接元件，內(nèi)部本身帶有熱過(guò)載保護(hù)，自帶內(nèi)部短路電流限制。該模塊的仿真電路如下圖所示：</p><p>　　圖3.2 電源仿真圖</p><p>　　圖3-2為該電源電路的仿真效果圖，可以看到，該模塊可以很好的工作得到一個(gè)穩(wěn)定的5V的電源。</p>

31、;<p>　　3.1.2 信號(hào)采集電路</p><p>　　本次設(shè)計(jì)為智能電表，所以要對(duì)用戶的電壓和電流都進(jìn)行采樣，再通過(guò)ADE7758芯片來(lái)得到一個(gè)較為準(zhǔn)確的功率值并輸入單片機(jī)中，因此電壓電流的采集電路如下圖所示：</p><p><b>　　圖3.3 采集電路</b></p><p>　　圖3-3為電流電壓采集電路，在電流采集

32、電路中，通過(guò)將電流互感器TA32BM串聯(lián)到用戶電路中，以采集用戶的電流信息，TA32BM額定輸入輸出為5A/2.5mA,通過(guò)電流互感器將大電流轉(zhuǎn)換到ADE7758可以接受的小電流范圍內(nèi)，然后通過(guò)濾波降低信號(hào)的干擾，最終輸入芯片，在電壓采集電路中，通過(guò)將電壓互感器TV31B-02并聯(lián)到用戶的負(fù)載上，采集用戶的電壓信息，TV31B-02是一款電流型電壓互感器，額定電流是2mA/2mA,所以要在電壓互感器的緣邊串聯(lián)一個(gè)51K的電阻一降低互感器

33、原邊的電流值到可承受的范圍，最后通過(guò)RC電路濾波后，得到一個(gè)近似0.5V的電壓以輸入到ADE7758芯片，和前面的電流值一起，計(jì)算出用戶的功率。</p><p>　　電壓互感器相當(dāng)于一個(gè)內(nèi)阻很小的電壓源，正常運(yùn)行時(shí)它的負(fù)載阻抗會(huì)很大，相當(dāng)于開(kāi)路狀態(tài)，二次側(cè)只有很小的電流，當(dāng)二次側(cè)短路時(shí)，負(fù)載阻抗為零，將產(chǎn)生很大的短路電流，會(huì)將電壓互感器燒壞。因此，電壓互感器二次側(cè)嚴(yán)禁短路。</p><p>

34、;　　電流互感器在正常運(yùn)行時(shí)，二次電流產(chǎn)生的磁通勢(shì)對(duì)一次電流產(chǎn)生的磁通勢(shì)起去磁作用，勵(lì)磁電流很小，鐵芯中的總磁通就很小，二次繞組的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不會(huì)超過(guò)幾十伏。如果二次側(cè)開(kāi)路，二次電流的去磁作用消失，其一次電流完全變?yōu)閯?lì)磁電流，會(huì)引起鐵芯內(nèi)磁通劇增，鐵芯處于高度飽和狀態(tài)，加之二次繞組的匝數(shù)很多，就會(huì)在二次繞組兩端產(chǎn)生很高(甚至可達(dá)數(shù)千伏)的電壓，不但可能損壞二次繞組的絕緣，再者，由于磁感應(yīng)強(qiáng)度劇增，使鐵芯損耗增大，嚴(yán)重發(fā)熱，甚至燒壞絕緣。&

35、lt;/p><p>　　3.1.3 計(jì)量模塊</p><p>　　計(jì)量模塊的核心是通過(guò)一塊ADE7758芯片來(lái)完成，通過(guò)信號(hào)采集電路，將變換后的電壓電流信號(hào)輸入到該芯片，ADE77581是一款高準(zhǔn)確度的三相電能計(jì)量芯片，帶有兩路脈沖輸出功能和一個(gè)串行接口。ADE7758 集成了二階Σ-D模數(shù)轉(zhuǎn)換器, 數(shù)字積分器，基準(zhǔn)電路，溫度傳感器，以及所有進(jìn)行有功，無(wú)功和視在電能計(jì)量以及有效值計(jì)量所需的信號(hào)

36、處理元件[1]。</p><p>　　圖3.4 ADE7758接線圖</p><p>　　圖3-4為芯片ADE7758的具體接線圖，ADE7758作為一款適用范圍極廣且功能強(qiáng)大的電能計(jì)量芯片在本次設(shè)計(jì)中擔(dān)任了重要的角色，通過(guò)DOUT管教直接與單片機(jī)連接，通過(guò)SPI總線方式，與單片機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)之間相互通信，從而實(shí)現(xiàn)功率的計(jì)算，其中DOUT管角與單片機(jī)P1.4連接，SCLK與P1.3連接，DIN

37、與單片機(jī)P1.7連接，CS片選信號(hào)與單片機(jī)P1.2連接。</p><p>　　3.1.4 時(shí)鐘及LCD顯示模塊</p><p>　　本次設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)中，該電表要實(shí)現(xiàn)分時(shí)計(jì)費(fèi)，既必須引入時(shí)鐘系統(tǒng)，該時(shí)鐘系統(tǒng)必須準(zhǔn)確，且在電表短時(shí)間斷電之內(nèi)，不會(huì)停止工作，因此，該模塊采用了一塊時(shí)鐘芯片DS12887，該芯片為一款使用很廣泛的時(shí)鐘芯片，具體電路圖如下圖所示：</p><p>

38、　　圖3.5 DS12887接線圖</p><p>　　圖3.5為時(shí)鐘芯片DS12887的連線圖，其中DS與單片機(jī)P2.1口連接，R/W與單片機(jī)P2.5口連接，AS與單片機(jī)P2.4口連接，CS與單片機(jī)2.2口連接。通過(guò)該芯片可以提供比較精確的萬(wàn)年歷。</p><p>　　同時(shí)智能電表的顯示模塊選用LCD顯示，下圖為L(zhǎng)CD1602顯示電路：</p><p>　　圖3.

39、6 LCD1602接線圖</p><p>　　通過(guò)該LCD液晶顯示器，顯示我們需要的一些信息。上述兩個(gè)模塊通過(guò)與STC89C52單片機(jī)進(jìn)行連接，可以實(shí)現(xiàn)萬(wàn)年歷的功能，且可以保證，在智能電表短時(shí)間斷電的情況下，時(shí)鐘不會(huì)停止運(yùn)行，繼而實(shí)智能電表的分時(shí)計(jì)費(fèi)系統(tǒng)可以準(zhǔn)確的運(yùn)行，我們用Protues仿真,電路圖如下圖所示：</p><p>　　圖3.7 萬(wàn)年歷顯示仿真圖</p><

40、;p>　　圖3.7為萬(wàn)年歷顯示模塊，上圖中可以通過(guò)按鍵對(duì)LCD顯示進(jìn)行調(diào)整，可以顯示萬(wàn)年歷，分時(shí)電價(jià)，余額等信息。</p><p>　　3.1.5 接觸式IC卡模塊</p><p>　　這里IC卡模塊我們選用的是西門(mén)子的SLE4442加密型IC卡，SLE4442是一種具有加密邏輯電路的智能IC卡, 內(nèi)含256×8位EEPROM主存儲(chǔ)器和一個(gè)32位帶PROM 功能的保護(hù)存儲(chǔ)器

41、,其觸點(diǎn)配置和串行接口符合ISO 7816 標(biāo)準(zhǔn)(同步傳送),具備只有輸入正確的3字節(jié)可編程密碼(加密存儲(chǔ)區(qū)) 后才能修改數(shù)據(jù)的特性。下圖為具體模塊[2]：</p><p>　　圖3.8 SLE4442卡座</p><p><b>　　3.2 器件介紹</b></p><p>　　3.2.1 STC89C52單片機(jī)</p><

42、;p>　　STC89C52是一款高速度，高密度，低功耗的單片機(jī)，內(nèi)置8位中央處理單元，256字節(jié)片內(nèi)數(shù)據(jù)RAM,8K片內(nèi)程序ROM，32個(gè)雙向I/O口，還包含3個(gè)定時(shí)/計(jì)數(shù)器，擁有PDIP(40pin)和PLCC(44pin)兩種封裝形式，本次設(shè)計(jì)中采用40管腳雙列直插封裝，功能強(qiáng)大，可以適用于較為復(fù)雜的工作環(huán)境，下圖為STC89C52單片機(jī)管腳圖：</p><p>　　圖3.9 STC89C52管腳圖&l

43、t;/p><p>　　3.2.2 ADE7758</p><p>　　ADE7758是一款高精度的電能計(jì)量芯片，具有高準(zhǔn)確度，適用于三相/三線，三相/四線和其他各種三相系統(tǒng)，該芯片通過(guò)SPI數(shù)據(jù)串行接口和單片機(jī)進(jìn)行連接，模擬電源端（AVDD）=數(shù)字電源（DVDD）=5V±5%,模擬地端（AGND）=數(shù)字地（DGND） = 0 V, 使用片內(nèi)基準(zhǔn)源,CLKIN =10 MHz XTAL

44、,溫度范圍為?40°C至+85°C[3]。ADE7758的管腳圖如下圖所示：</p><p>　　圖3.10 ADE7758管腳圖</p><p>　　ADE7758通過(guò)SPI串口讀寫(xiě)時(shí)序圖：</p><p>　　圖3.11 ADE7758寫(xiě)時(shí)序</p><p>　　圖3.12 ADE7758讀時(shí)序</p>

45、<p>　　3.2.3 DS12887</p><p>　　DS12887為一款時(shí)鐘芯片，該器件可以提供RTC/日歷，鬧鐘，三個(gè)可屏蔽中斷和一個(gè)可編程方波以及一個(gè)114字節(jié)的RAM，此RAM有電池備份，不會(huì)導(dǎo)致斷電后時(shí)鐘停止的現(xiàn)象，該器件把石英晶體和電池集成在了一起，少于31天的月份月末日期可自動(dòng)調(diào)整，其中包括閏年補(bǔ)償，該芯片還有一個(gè)精密的溫度補(bǔ)償電路用來(lái)監(jiān)視VCC的狀態(tài)，如果檢測(cè)到主電源故障可自動(dòng)轉(zhuǎn)換

46、到備用供電，該芯片接口支持Intel和Motorola兩種模式，在本次設(shè)計(jì)中，采用的是Intel模式，具體讀寫(xiě)時(shí)序圖如下：</p><p>　　圖3.13 DS12887寫(xiě)時(shí)序</p><p>　　圖3.14 DS12887讀時(shí)序</p><p>　　3.2.4 LCD1602</p><p>　　LCD1602是一款工業(yè)字符型液晶顯示屏，能

47、夠同時(shí)顯示32個(gè)字符，內(nèi)部帶有80*8為的內(nèi)部RAM緩沖區(qū)，可顯示阿拉伯?dāng)?shù)字，引文字母大小寫(xiě)，常用符號(hào)和日文片假名等，每一個(gè)字符都有一個(gè)固定的代碼，在本次設(shè)計(jì)中，可以通過(guò)LCD顯示萬(wàn)年歷，分時(shí)電價(jià)，剩余金額等數(shù)據(jù)信息，可以通過(guò)鍵盤(pán)來(lái)切換顯示。部分主要指令說(shuō)明如下：</p><p>　　表3.1 LCD1602指令碼</p><p>　　LCD1602讀寫(xiě)數(shù)據(jù)時(shí)序如下圖所示：</p&g

48、t;<p>　　圖3-15 1602讀數(shù)據(jù)時(shí)序</p><p>　　圖3-16 1602寫(xiě)數(shù)據(jù)時(shí)序</p><p>　　3.2.5 SLE4442</p><p>　　SLE4442是德國(guó)西門(mén)子公司的接觸式加密型IC卡，接口電路簡(jiǎn)單，編程方便，保密性好，其內(nèi)部用于一個(gè)256*8位的EEPROM主存儲(chǔ)器，另其還含有一個(gè)帶有PROM功能的保護(hù)存儲(chǔ)器，可進(jìn)行

49、加密處理，工作溫度范圍在0℃～70℃，至少可擦寫(xiě)10萬(wàn)次以上，數(shù)據(jù)保存期最少為10年，工作電壓為5V。對(duì)IC卡操作的命令分為控制，地址，數(shù)據(jù)三個(gè)部分，傳送從控制字節(jié)LSB開(kāi)始，其具體命令如下面所示：</p><p>　　表3.2 IC卡命令格式及功能</p><p><b>　　4 軟件設(shè)計(jì)</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)中，以STC89C

50、52作為微處理器，采用C語(yǔ)言進(jìn)行編程，配合硬件電路，共同構(gòu)成了本次設(shè)計(jì)的核心部分。</p><p>　　4.1 主要芯片讀寫(xiě)程序設(shè)計(jì)及設(shè)計(jì)工具</p><p>　　本次設(shè)計(jì)采用C語(yǔ)言，C語(yǔ)言具有簡(jiǎn)潔明了的特點(diǎn)，在本次設(shè)計(jì)中，按照各芯片的讀寫(xiě)操作時(shí)序，以SPI總線操作方式，分別對(duì)DS12887時(shí)鐘芯片，ADE7758電能計(jì)量芯片進(jìn)行讀寫(xiě)操作，即可基本完成本次設(shè)計(jì)的主要功能，同時(shí)兼顧完成切換顯

51、示時(shí)間，電價(jià)以及查詢余額，并可以調(diào)節(jié)電價(jià)。</p><p>　　在讀取DS12887時(shí)鐘芯片時(shí)，按照其讀寫(xiě)時(shí)序，當(dāng)要寫(xiě)入數(shù)據(jù)時(shí)，先要寫(xiě)入地址，將CS置低，SA,DS分別置高，RW置高，然后給P0口賦值，即要寫(xiě)入的地址，然后將AS,RW置低，再一次給P0口賦值，即要寫(xiě)入的數(shù)據(jù)，最后將AS,RW,CS,拉高，同理，在讀取數(shù)據(jù)時(shí)，也要先寫(xiě)入一個(gè)地址，將AS,DS,RW置高，將CS置低，給P0口賦值地址，然后將AS,DS

52、拉低，P0讀取數(shù)據(jù)，最后DS,AS,CS,全部拉高，具體C語(yǔ)言函數(shù)如下：</p><p>　　void write_ds(uchar add,uchar date)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　dscs=0;</b></p><p><b>　　ds

53、as=1;</b></p><p><b>　　dsds=1;</b></p><p><b>　　dsrw=1;</b></p><p><b>　　P0=add;</b></p><p><b>　　dsas=0;</b></p>

54、;<p><b>　　dsrw=0;</b></p><p><b>　　P0=date;</b></p><p><b>　　dsrw=1;</b></p><p><b>　　dsas=1;</b></p><p>　　dscs=1;

55、</p><p><b>　　}</b></p><p>　　uchar read_ds(uchar add)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　uchar ds_date;</p><p><b>　　dsas=1;</b>

56、;</p><p><b>　　dsds=1;</b></p><p><b>　　dsrw=1;</b></p><p><b>　　dscs=0;</b></p><p><b>　　P0=add;</b></p><p>&l

57、t;b>　　dsas=0;</b></p><p><b>　　dsds=0;</b></p><p><b>　　P0=0xff;</b></p><p>　　ds_date=P0;</p><p><b>　　dsds=1;</b></p>

58、<p><b>　　dsas=1;</b></p><p><b>　　dscs=1;</b></p><p>　　return (ds_date);</p><p><b>　　} </b></p><p>　　同時(shí)，在讀取ADE7758芯片中有功功率時(shí)，同樣，按

59、照其讀時(shí)序圖，先將CS拉低，選中信號(hào)，再用SCK模擬一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)輸入，先向ADE7758寫(xiě)入一個(gè)地址，再?gòu)男酒x出數(shù)據(jù)，ADE7758和DS12887讀寫(xiě)程序最大的不同在于，DS12887可以將8位數(shù)據(jù)一次性讀出，而ADE7758只能一位一位的讀取，因此，在書(shū)寫(xiě)讀寫(xiě)函數(shù)的時(shí)，需要指明，讀取數(shù)據(jù)的位數(shù)。在CS保持低電平的時(shí)候，所有的數(shù)據(jù)傳輸必須全部完成，另外，除了整體器件復(fù)位以外，沒(méi)有其他方法可以讓ADE7758返回通信狀態(tài)，所以必須傳輸

60、各寄存器的LSB,復(fù)位的方法是運(yùn)用軟件進(jìn)行復(fù)位。如前所述，在第一個(gè)字節(jié)正在向目標(biāo)寄存器傳送是，可以同時(shí)開(kāi)始另一個(gè)字符的傳送，但是第二個(gè)字節(jié)的傳輸過(guò)程不應(yīng)該在第一個(gè)字節(jié)傳送完成前至少900ns內(nèi)不應(yīng)該結(jié)束。當(dāng)ADE7758寄存器經(jīng)行讀取操作訪問(wèn)時(shí)，讀取命令個(gè)寫(xiě)入命令之間至少需要有1.1us的時(shí)間間隔，若果間隔過(guò)小，將會(huì)導(dǎo)致寫(xiě)入操作的最后一個(gè)字節(jié)丟失，具體位數(shù)參見(jiàn)芯片說(shuō)明書(shū)，具體讀取函數(shù)如下：</p><p>　　u

61、nsigned long read7753(unsigned char type,unsigned char databit) </p><p><b>　　{ </b></p><p>　　unsigned char loop=0; </p><p>　　unsigned long rtdata=0; </p><p>

62、;　　type=type&0x7F; </p><p>　　type=type|0x00; </p><p>　　for(loop=0;loop<8;loop++) </p><p><b>　　{ </b></p><p><b>　　SCK=1; </b></p>

63、<p><b>　　_nop_(); </b></p><p>　　if( type&0X80 )</p><p><b>　　SDO = 1;</b></p><p><b>　　else</b></p><p><b>　　SDO = 0;<

64、;/b></p><p><b>　　_nop_(); </b></p><p><b>　　SCK=0; </b></p><p><b>　　_nop_(); </b></p><p>　　type=(type<<1); </p><p

65、><b>　　} </b></p><p>　　for(loop=0;loop<databit;loop++) </p><p><b>　　{ </b></p><p><b>　　SCK=1; </b></p><p><b>　　_nop_(

66、); </b></p><p>　　rtdata=(rtdata<<1); //上升沿讀出數(shù)據(jù)</p><p><b>　　if(SDI) </b></p><p>　　rtdata+=1; </p><p><b>　　_nop_(); </b></p>&l

67、t;p><b>　　SCK=0; </b></p><p><b>　　_nop_(); </b></p><p><b>　　} </b></p><p>　　return(rtdata); </p><p><b>　　}</b></p&g

68、t;<p>　　本次設(shè)計(jì)的另一個(gè)重點(diǎn)就是現(xiàn)實(shí)程序，1602的顯示程序同樣按照其讀寫(xiě)時(shí)序圖完成，不同的是，1602的顯示，需要在主程序的開(kāi)始寫(xiě)一個(gè)初始化函數(shù)用以設(shè)定1602的顯示方式，光標(biāo)等等，在本次設(shè)計(jì)中，只涉及到1602的寫(xiě)程序，寫(xiě)數(shù)據(jù)時(shí)，同樣需要先寫(xiě)入地址，寫(xiě)地址時(shí)，先將RS,EN置低，延遲后再將EN拉高，賦予地址，最后將EN拉低，寫(xiě)數(shù)據(jù)與讀不同之處在于要將RS拉高其余同寫(xiě)地址時(shí)一樣，具體初始化函數(shù)，寫(xiě)函數(shù)如下：<

69、;/p><p>　　void init()</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　lcden=0;</b></p><p><b>　　dula=0;</b></p><p><b>　　wela=0;</b&g

70、t;</p><p>　　set_time(); </p><p>　　write_com(0x38);</p><p>　　write_com(0x0c);</p><p>　　write_com(0x06);</p><p>　　write_com(0x01);</p><p>&

71、lt;b>　　}</b></p><p>　　void write_com(uchar com)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　rs=0;</b></p><p><b>　　lcden=0;</b></p>

72、<p><b>　　delay(5);</b></p><p><b>　　lcden=1;</b></p><p><b>　　P0=com;</b></p><p><b>　　lcden=0;</b></p><p><b>

73、　　}</b></p><p>　　void write_date(uchar date)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　rs=1;</b></p><p><b>　　lcden=0;</b></p><p

74、><b>　　delay(5);</b></p><p><b>　　lcden=1;</b></p><p><b>　　P0=date;</b></p><p><b>　　lcden=0;</b></p><p><b>　　}&l

75、t;/b></p><p>　　本次設(shè)計(jì)采用Keil uVision2作為編程工具，用Protues進(jìn)行實(shí)物制作前的仿真，Keil作為現(xiàn)在主流的單片機(jī)編程工作具有操作簡(jiǎn)單，快捷的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)可以與Protues聯(lián)動(dòng)方便調(diào)節(jié)和仿真，另用STC-ISP V31將程序下載至單片機(jī)上運(yùn)行。</p><p>　　在本次軟件設(shè)計(jì)中，最困難的地方在于對(duì)ADE7758的讀寫(xiě)操作，ADE7758是一塊應(yīng)

76、用非常廣泛的電能計(jì)量芯片，第一次使用該芯片時(shí)，對(duì)于串行的讀寫(xiě)操作了解不夠深入，導(dǎo)致在書(shū)寫(xiě)程序的過(guò)程中，時(shí)序先后發(fā)生錯(cuò)誤，不知道如何移位讀取等等，后來(lái)參考一些例子以后最終調(diào)試成功。</p><p>　　4.2 主要軟件設(shè)計(jì)流程框圖及說(shuō)明</p><p>　　主要流程圖如下圖所示：</p><p>　　圖4-1 主程序流程圖</p><p>　　

77、本次設(shè)計(jì)的主要流程為當(dāng)IC卡插入卡座，單片機(jī)檢測(cè)到IC卡并讀取其金額開(kāi)始計(jì)時(shí)，當(dāng)按照開(kāi)始設(shè)定好紅燈亮起，同時(shí)，LCD顯示屏強(qiáng)制轉(zhuǎn)換到余額界面，字體開(kāi)始閃爍，蜂鳴器長(zhǎng)鳴，此時(shí)停止計(jì)費(fèi)，并且開(kāi)始檢測(cè)鍵盤(pán)，當(dāng)按下鍵盤(pán)key4后，警告解除，LCD顯示界面重新返回時(shí)間界面。令一方面，在計(jì)費(fèi)系統(tǒng)正運(yùn)行時(shí)，可以通過(guò)鍵盤(pán)檢測(cè)，切換顯示界面，顯示界面共有4種，分別為當(dāng)前時(shí)間，3種電價(jià)，余額，共計(jì)5種界面，當(dāng)按下鍵盤(pán)key1后，在當(dāng)前時(shí)間界面和3種電價(jià)界面

78、，可以調(diào)整時(shí)間和電價(jià)，增加或者減少，分別由鍵盤(pán)key2,key3來(lái)控制，由此來(lái)完成時(shí)間，電價(jià)的調(diào)整。比照DS12887中去讀的時(shí)間參數(shù)，選取電價(jià)開(kāi)始計(jì)算余額，當(dāng)余額定于30元時(shí)，蜂鳴器每一分鐘鳴一次，當(dāng)余額為0時(shí)，蜂鳴器長(zhǎng)鳴。</p><p><b>　　5 系統(tǒng)硬件調(diào)試</b></p><p>　　由于時(shí)間和條件的顯示，此插卡式自能電表只是簡(jiǎn)略的實(shí)現(xiàn)其功能，在實(shí)物的

79、構(gòu)架中，利用一塊單片機(jī)開(kāi)發(fā)板，并自己利用萬(wàn)用板搭建了其他的外圍電路，因此該硬件總共分為三大部分：電源部分，采集部分，核心處理部分。</p><p>　　如前期仿真中所示，電源部分使用220V交流電，通過(guò)變壓器變壓為12V之后，利用一塊L7805穩(wěn)壓芯片，很好的得到了一個(gè)較為穩(wěn)定，且接近5V的電壓，誤差在+0.02V左右，可以利用其很好為單片機(jī)與其他核心芯片進(jìn)行供電，且在自己搭建的電路中，采取了濾波等措施，電源質(zhì)量

80、較良好。下圖為電源模塊實(shí)物圖：</p><p>　　圖5-1 電源實(shí)物圖</p><p>　　采集電路部分，也是自己利用萬(wàn)用板搭建，運(yùn)用電壓互感器，電流互感器為核心，進(jìn)行變壓采樣，變壓后的電壓理想值為0.5V，由于實(shí)際環(huán)境等影響，其電壓真實(shí)值為0.55V，但不會(huì)對(duì)功率計(jì)算造成太大的影響，電壓電流信號(hào)進(jìn)ADE7758之后，即可由單片機(jī)進(jìn)行讀取，獲得有功功率，用于計(jì)算電價(jià)，在制作過(guò)程中，用15

81、W的燈泡作為用戶的負(fù)載真實(shí)的采集電路如下圖所示：</p><p>　　圖5-2 采集電路實(shí)物圖</p><p>　　核心處理器件部分以89C52單片機(jī)為核心運(yùn)行，分別可以顯示萬(wàn)年歷，電價(jià)，余額等等信息，整體設(shè)計(jì)的實(shí)物圖如下圖所示，令附帶效果演示，萬(wàn)年歷，電價(jià)，以及余額。</p><p>　　圖5-3 萬(wàn)年歷實(shí)物效果圖</p><p>　　圖5

82、-4 峰時(shí)電價(jià)顯示實(shí)物效果圖</p><p>　　圖5-5 剩余電價(jià)顯示實(shí)物效果圖</p><p>　　圖5-6 警告顯示效果圖</p><p>　　圖5-7 實(shí)物整體效果圖</p><p>　　在硬件搭建過(guò)程遇見(jiàn)了很多問(wèn)題，比如，ADE7758是一塊貼片封裝的芯片，由于條件限制萬(wàn)用板上不能進(jìn)行焊接，后來(lái)經(jīng)過(guò)尋找，在網(wǎng)上發(fā)現(xiàn)了一種小型PC貼片

83、轉(zhuǎn)雙列直插式的PCB電路板，后來(lái)通過(guò)小心焊接，終于完成，但是由于技術(shù)水平有限，PCB版還是出現(xiàn)了輕微的損壞。在調(diào)試LCD1602顯示的時(shí)候，由于操作不當(dāng)，導(dǎo)致1602損壞，屏幕只能進(jìn)行一半的顯示，造成了元器件的浪費(fèi)，同時(shí)在采集回路中，由于考慮不全，在采購(gòu)電阻時(shí)，只考慮到其電阻值的大小，沒(méi)有考慮到其功率的承受能力，導(dǎo)致51K電阻在稍微長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行狀態(tài)下發(fā)熱比較嚴(yán)重，也導(dǎo)致功率的計(jì)算結(jié)果也產(chǎn)生了一定的誤差。另外在調(diào)試板子的過(guò)程中，由于220

84、V電源側(cè)開(kāi)始沒(méi)有采取措施保護(hù)，在調(diào)試過(guò)程中手指跨接在電極之間被電擊，進(jìn)過(guò)這次事故之后，自己的安全意識(shí)也得到了提高。</p><p><b>　　6 系統(tǒng)軟件調(diào)試</b></p><p>　　該程序是用C語(yǔ)言完成，C語(yǔ)言具有簡(jiǎn)潔緊湊，靈活方便的特點(diǎn)，在調(diào)試程序的時(shí)候，軟件部分大致可以分為兩個(gè)部分，一部分是萬(wàn)年歷等信息的顯示部分，一部分是信號(hào)采集部分。第一部分，萬(wàn)年歷等信

85、息的顯示部分，可以用Protues進(jìn)行仿真，Protues是一款非常實(shí)用的仿真原件，通過(guò)載入程序到單片機(jī)中，利用DS12887時(shí)鐘芯片構(gòu)成的仿真效果圖，如下圖所示：</p><p>　　圖6-1 仿真演示效果圖Ⅰ</p><p>　　如上圖所示，當(dāng)路燈亮的時(shí)候，表示計(jì)價(jià)開(kāi)始，圖中4個(gè)鍵盤(pán)，通過(guò)鍵盤(pán)掃描程序，可以切換顯示萬(wàn)年歷，電價(jià)，余額等信息，當(dāng)電價(jià)為零時(shí)，蜂鳴器長(zhǎng)鳴，同時(shí)，綠燈熄滅，紅燈

86、亮起，LCD顯示屏顯示余額為零，效果如下圖所示：</p><p>　　圖6-2 仿真演示效果圖Ⅱ</p><p>　　由于ADE7758在Protues的庫(kù)里面沒(méi)有，所以無(wú)法進(jìn)行仿真，只有用實(shí)物進(jìn)行演示。</p><p>　　本次軟件設(shè)計(jì)中比較艱難的部分在于ADE7758的讀寫(xiě)程序以及DS12887在沒(méi)有實(shí)物的情況下經(jīng)行仿真，前者是因?yàn)閷?duì)于SPI接口的讀取掌握還是不

87、到位，后者是因?yàn)檐浖姹締?wèn)題，Protues7.6版本以前的庫(kù)中沒(méi)有DS12887時(shí)鐘芯片，出于經(jīng)費(fèi)和穩(wěn)妥起見(jiàn)的考慮長(zhǎng)時(shí)間滯留在此處，后來(lái)在朋友的幫助下得以解決。</p><p><b>　　7 總結(jié)與體會(huì)</b></p><p>　　本次設(shè)計(jì)讓我受益匪淺，作為即將應(yīng)屆畢業(yè)生，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我將4年所學(xué)的知識(shí)有機(jī)的進(jìn)行整合，對(duì)于即將踏上工作崗位的我有著重要的意義，本次

88、設(shè)計(jì)的題目為強(qiáng)弱電結(jié)合，對(duì)我來(lái)說(shuō)頗有難度，同時(shí)具有很強(qiáng)的實(shí)際意義，近幾年，國(guó)家電網(wǎng)建設(shè)飛速發(fā)展，在建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的口號(hào)下，國(guó)家正在大力推行新型智能電表，通過(guò)本次設(shè)計(jì)對(duì)于智能電表在設(shè)計(jì)過(guò)程存在的問(wèn)題有了一些初步的了解，并著手解決這些問(wèn)題，并且本次設(shè)計(jì)是第一次自己獨(dú)立的設(shè)計(jì)并制作出可以使用的實(shí)物，雖然離目標(biāo)還有一定的距離，精度是不很高，但是大大提升了自己的綜合實(shí)踐能力。</p><p>　　其次，在本次設(shè)計(jì)中，所有

89、的數(shù)據(jù)計(jì)算，器件的購(gòu)買，搭建都是自己獨(dú)立完成，進(jìn)一步了解了產(chǎn)品制作的流程為了完成設(shè)計(jì)，同時(shí)查閱了大量的書(shū)籍和資料，自己獨(dú)立思考和學(xué)習(xí)能力得到了很好的鍛煉和提升，在設(shè)計(jì)同時(shí)，大量運(yùn)用了Keil,Protues等軟件，大大提升了熟練度，并在Protel繪制電路圖，并了解到仿真與實(shí)際電路效果之間存在較大的差距，并通過(guò)自己的努力不斷的實(shí)現(xiàn)預(yù)定目標(biāo)。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)中存在不少遺憾，如ADE7758的校準(zhǔn)調(diào)試程

90、序，IC卡的加密等等，留下了不少的遺憾，通過(guò)本次設(shè)計(jì)，我發(fā)覺(jué)了自己很多的不足之處，對(duì)于一個(gè)即將進(jìn)入社會(huì)的我，有這樣而一個(gè)機(jī)會(huì)想當(dāng)難得，并且伴隨實(shí)物調(diào)試的順利完成，增強(qiáng)了信心，我會(huì)在以后的工作和學(xué)習(xí)中不斷努力，奮進(jìn)。</p><p><b>　　8 謝辭</b></p><p>　　在本次設(shè)計(jì)中，遇見(jiàn)了很多的困難，但是在指導(dǎo)老師的悉心指導(dǎo)和同學(xué)們的幫助下，基本實(shí)現(xiàn)了預(yù)定

91、功能，完成了設(shè)計(jì)，從最開(kāi)始茫然無(wú)措，到后來(lái)慢慢步入正軌，三個(gè)月的奮斗，讓我收獲良多，在老師的悉心知道下，從最開(kāi)始的仿真模擬，到后來(lái)的實(shí)物調(diào)試，每一個(gè)微小的進(jìn)步都讓我興奮不已。</p><p>　　再此我要特別感謝本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)老師，謝維成老師，通過(guò)每周的見(jiàn)面，老師對(duì)我進(jìn)行了悉心的指導(dǎo)，對(duì)我設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題和不足進(jìn)行了批評(píng)和指正，不厭棄煩的進(jìn)行講解，讓我受益匪淺，本次設(shè)計(jì)的順利完成和老師的悉心指導(dǎo)密不可分，感謝

92、謝老師。</p><p><b>　　9 參考文獻(xiàn) </b></p><p>　　[1]李泉,海保軍.RS-232 收發(fā)器接口芯片SP3223E／3243E 的原理及應(yīng)用[J]. 國(guó)外電子元器件,2004(9):42-44.</p><p>　　[2]李樹(shù)靖,林凌,李剛.LOC11X 系列光耦合器的特性及應(yīng)用[J]. 國(guó)外電子元器</p&

93、gt;<p>　　件,2003(6):42-44.</p><p>　　[3]小型三色SPI 總線LED 驅(qū)動(dòng)器NLSF595[J]. 國(guó)外電子元器件,2003(2):78.</p><p>　　[4] 何仰贊、溫增銀.電力系統(tǒng)分析[M].武漢:華中科技大學(xué)出版社,2009.1</p><p>　　[5] 張毅剛.單片機(jī)原理及應(yīng)用[M].北京:高等教育

94、出版社,2009.2</p><p>　　[7] 張廣軍.微機(jī)原理及接口技術(shù)[M].成都：電子科技大學(xué)出版社,2007.7</p><p>　　[8] 羅興垅， 黃隆勝. 基于AT89C51 控制的0.01℃數(shù)顯溫度計(jì)的設(shè)計(jì)[J]. 微計(jì)算機(jī)信息，2006(5-2) ：70-72.</p><p>　　[9] 余永權(quán).ATMAEL89 系列單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)[M]. 北

95、京： 北京航空航天大學(xué)出版社，2002.</p><p>　　[10] 李軍. 系列單片機(jī)高級(jí)實(shí)例開(kāi)發(fā)指南[M]. 北京： 北京航空航天大學(xué)出版社，2004.</p><p>　　[11] 李長(zhǎng)林.Visual Basic 串口通信技術(shù)與典型實(shí)例[M]. 北京：清華大學(xué)出版社，2006.</p><p>　　[12] 孫涵芳.MCS-51/96 系列單片機(jī)原理及應(yīng)用