智能分时计费电度表系统设计论文.doc

智能分时计费电度表系统设计论文（设计说明书） -----硬件部分 摘 要 随着社会的发展和进步,电能变得越来越紧张，合理利用电能就成为急待解决的问题。为了提高供电质量和资源的合理利用，必须抑制高峰需求，鼓励低谷用电，这就需要运用价格的杠杆作用，制定峰谷分时电价来调节。所以，就需要有一个智能的计费工具，来实施价格调节-智能分时计费所以，就需要有一个智能的计费工具，来实施价格调节-智能分时计费电度表。本设计通过单片机以及I2C串行总线便能很好的对峰谷进行分时记值、计价，从而很好的解决了电能收费问题。本文详细地介绍了用单片机为主要核心电路设计智能分时计费电度表的硬件设计全过程，并给出了智能分时计费电度表软件设计的基本思路。给出了整体电路的原理、PCB设计图和几个电路使用特殊芯片和使用软件资料。是实用性很强的设计方案。 关键词: 单片机，分时计费，电度表 Intelligent Time-sharing Power-counter Abstract With the development and progress of the society,the electric power becomes more stress,use the electric power problely is what has to be sloved.so in order to promote power supply quality and have a full use utility of resource, rush-hour shall be limited and emty-hour shall be encouraged.This needs to be done by having price leverage to make rush-hour and empty-hour with different power cost to adjust it.This paper introduces chip microcomputer which is used to solve theintelligent time-sharing accounting problem of kilowatt-hour meter and give the principle diagram of intelligent time-sharing accounting kilowatt-hour meter. Gave the principle of the whole electric circuit. It can be widely applied and is worthy of spreading. Keywords: chip microcomputer, time-sharing accounting, kilowatt-hour meter 第1章 序 言 4 1.1 立题的目的和意义 4 1.2 智能分时计费电度表系统的设计方案和基本功能 4 第２章 智能分时计费电度表系统硬件分析与设计 5 2.1 智能分时计费电度表系统的工作原理及系统组成 5 2.1.1 工作原理 5 2.1.2系统组成 6 2.2 单片机系统模块 7 2.2.1 单片机模块设计方案 7 2.2.2 AT89C52 7 2.3 I2C总线模块 12 2.3.1 I2C总线特点及应用 12 2.3.2 I2C总线的特性及控制基础 14 2.3.3 I2C总线模块设计 16 2.3.4 PCF8563P时钟电路 16 2.3.5 外部非易失性存储器AT24C16 28 2.4 电量数据采集模块 32 2.4.1 74LS00 32 2.5 显示模块 33 2.5.1 数码管应用设计 34 2.5.2 地址选择器74LS138 35 2.6 键盘模块 36 2.6.1 74LS21 37 2.7 掉电检测模块 38 2.7.1 掉电检测芯片 IMP813L 38 2.8 电源模块 39 2.9 硬件电路原理及PCB板图绘制 40 2.9.1 原理图设计的一般步骤 41 2.9.2 PCB印制板制作一般步骤 42 2.9.3 绘图工具 PROTEL 99 简介 43 2.9.4 硬件电路原理及PCB板详图 44 第3章 智能分时计费电度表系统软件设计 45 3.1 软件总体设计方案 45 3.1.1 软件整体流程 45 3.2 C语言源程序 45 第4章 运行与调试 46 4.1 调试前的准备 46 4.2 硬件调试 46 4.3 软件调试 47 4.3.1 仿真软件MedWin 47 4.4调试过程中遇到的问题及其解决方法 47 4.