多用户电子式电能表的设计
课程设计报告
课程名称：单片机在电力系统的应用课题名称：多用户电子式电能表的设计班级：电气工程及其自动化
姓名：
学号：
2010年07月3日
前言
多用户电子式单相电能表采用单片机作为中央处理器，每块电能表可对多达24户的用电情况进行集中检测、循环显示。各户的用电量可以就地读取。多用户电子式电能表采用了“分户用电、集中检测”的方式，与传统感应式电能表相比，有效地提高了电能计量的准确性，而且整机体积小、质量轻、安装方便。
在多用户电子式电能表的前面板上有8位LED显示器，前两位为分户号，后6位为分户用电量，所显示的用电量与分户号相对应，分户循环显示，每3s切换一户。
如果某户显示的用电量需要清零时，待电子式多用户电能表的LED显示器显示本户的用电量时，用导线将进线端子的清零控制端和信号地端短接，然后拉下电源开关，待重新合上电源开关后，清零完成。将短接的清零控制端和信号地端断开，用户用电量即可重新计量。
目录
一设计任务及要求--------------------------------------------------------2
二设计原理分析-----------------------------------------------------------
三硬件电路设计-----------------------------------------------------------2
3.1单片机电路板设计-----------------------------------------------------
3.2 +5V稳压电源----------------------------------------------------------
3.3光电隔离电路----------------------------------------------------------
3.4 AD7755相关电路--------------------------------------------------------
3.5参数设定-------------------------------------------------------------
四软件设计-----------------------------------------------------------------
4.1流程图----------------------------------------------------------------11 4.2程序内容--------------------------------------------------------------
五设计总结-----------------------------------------------------------------
六参考资料-----------------------------------------------------------------
一设计任务及要求
设计任务：多用户电子式单相电能表设计与调试
设计内容：硬件设计与软件设计。硬件设计包括：C8051F360单片机整体电路设计、+5V稳压电源电路设计、光电隔离电路设计、基于AD7755的电能脉冲发生器电路设计；软件设计包括：用C8051F360单片机及C语言编写具有掉电保存功能的用户电量显示程序。
设计要求：AD7755电能脉冲发生器电路仅作电路硬件设计，其电能脉冲由C8051F360单片机P2口所接拨码开关产生的脉冲模拟。用户电量显示要求精确到小数点后2位，1600个电量脉冲为1度电，每个用户显示时间为3S左右。为防止突然停电而使用户电量数据丢失，要求能将电量数据保存，需要设计单片机24C16模块，使其具有掉电保存功能。
二设计原理分析
电子式电能表是在数字功率表的基础上发展起来的，采用乘法器实现对电功率的测量，其工作原理框图如图3-10所示。被测量的高电压u、大电流i经电压变换器和电流变换器转换后送至乘法器M，乘法器M完成电压和电流瞬时值相乘，输出一个与一段时间内的平均功率成正比的直流电压U，然后再利用电压／频率转换器，U被转换成相应的脉冲频率f，将该频率分频，并通过一段时间内计数器的计数，显示出相应的电能。
图1 电子式电能表工作原理框图
三硬件电路设计
3.1单片机电路板设计
本设计采用的是C8051F360单片机为核心的电路板。C8051F360单片机整体电路板包含：C8051F360单片机、LED/FMQ报警、RS-232通信、USB接口、电源接口、LM336-2.5、下载/复位、外接器件、5V--3.3V、两路AD输入、信号输入、PCF8563、24C16、74HC165、74HC164显示等模块。本次设计中主要用到的部分有C8051F360单片机、PCF8563、24C16和74HC164显示等模块。
C8051F360单片机为主要部件，它具有片内上电复位电路、VDD监视器、看门狗定时器和时钟振荡器器件，是真正能独立工作的片上系统。FLASH 存储器还具有在系统重新编程能力，可用于非易失性数据存储，并允许现场更新 8051 固件。用户软件对所有外设具有完全的控制，可以关断任何一个或所有外设以节省
A
B
C
D
D
C
B
A
Title H
F D B
G
E
C A
SER
10
P011P112P213P314P43P54P65P76CLK1
2CLK215PL 1Q7
9
Q77U11
74HC165
123456789
PR1 5.1K*8
排阻
+5P1.2P1.5
P1.4C1+1V+2C1-3C2+4C2-5V-6T2out 7R2in 8
R2out
9
T2in 10
T1in 11R1out 12R1in 13T1out 14GND 15VCC 16U15
MAX232
+5
+
+
+
+
1uf
1uf
1uf 1uf
E5PC-TX-2PC-RX-3
P0.2/RXD
P0.1/TXD E4E6E7104/0.1uf
C109013
+3.3
R15 5.1k
R145.1K
T1
9012
FMQ
+5
P1.7
G N D
1
D Q
2
V D D
3
U21
DS18B20
+3.3
+3.3P3.0
DS18B20R165.1K
Vin
3
A D J
1
+Vout
2WY1
LM317T 稳压C17104/0.1uF
g a b d p c d e +5 g a b d p c d e g a b d p c d e g a b d p c d e g a b d p c d e g a b d p c d e
+5
+5
+5
+5
+5
+5
COM
COM COM COM COM COM P1.0P1.1
A 1B
2
C L K
8
/M R
9
Q 7
13
Q 612Q 511Q 410
Q 36Q 25Q 14Q 03U10
74HC164
A 1B
2
C L K
8
/M R
9
Q 7
13
Q 612Q 511Q 410
Q 36Q 25Q 14Q 03U4
74HC164
A 1B
2
C L K
8
/M R
9
Q 7
13
Q 612Q 511
Q 410
Q 36Q 25Q 14Q 0
3U1
74HC164
L22-L19+5
+5
+5
A 1B
2
C L K
8
/M R
9
Q 7
13
Q 612Q 511Q 410
Q 36Q 25Q 14Q 03U9
74HC164
A 1B
2
C L K
8
/M R
9
Q 7
13
Q 612Q 511
Q 410
Q 36Q 25Q 14Q 03U3
74HC164
A 1B
2
C L K
8
/M R
9
Q 7
13
Q 612Q 511Q 410
Q 36Q 25Q 14Q 03U6
74HC164
A 1B
2
C L K
8
/M R
9
Q 7
13
Q 612Q 511
Q 410
Q 36Q 25Q 14Q 03U2
74HC164
A 1B
2
C L K
8
/M R
9
Q 7
13
Q 612Q 511
Q 410
Q 36Q 25Q 14Q 03U7
74HC164
A 1B
2
C L K
8
/M R
9
Q 7
13
Q 612Q 511
Q 410
Q 36Q 25Q 14Q 03U8
74HC164
R61K
R23390
L4L5L6L11-L13A 1B
2
C L K
8
/M R
9
Q 7
13
Q 612Q 511Q 410
Q 36Q 25Q 14Q 03U5
74HC164
+5
L18-L15L2L10-L8L1L3L7SM1SM2SM3SM4SM5SM6
R R R Yellow
Green
Green
R R R
R Yellow OSC11OSC02/INT 3VSS 4
SDA
5
SCL 6CLK 7VDD 8PCF8563U13
+3.3
R185.1K
CY232.768KHz
C815pf
P1.6
P1.3
C9104/0.1uf
NC 1NC 2NC 3GND 4
SDA 5
SCL 6TEST 7VCC
8U12
AT24C16+3.3
C7104/0.1uf
R175.1K RED
L24
R71.5K
R205.1K
R195.1K
+3.3
+3.3
RW210K
RW110K
R10100
R910K
R11100
R810K
+5
P3.2
C4103/0.01uf
DA P 0.4P3.1
C30.01uf
C730p C630p C1
0.01uf C190.1uf
C18
0.1uf
C20.01uf
RST
R31K R21K
R5
1K
123456789
10
+3.3+5
RST/C2CK
P4.6/C2D P0.41
P0.32P0.23
P0.14
P0.05
AGND 6AV+7RST/C2CK 8P4.6/C2D 9P4.510P4.411P4.3
12
P 4.213P 4.114P 4.015P 3.716
P 3.617
G N D 18V D D 19P 3.520P 3.421P 3.322P 3.223P 3.1
24
P3.0
25P2.7
26
P2.6
27
P2.5
28
P2.4
29
GND
30
VDD
31
P2.3
32
P2.2
33
P2.1
34
P2.0
35
P1.7
36P 1.6
37
P 1.538P 1.439P 1.340P 1.241G N D 42V D D 43P 1.144
P 1.045P 0.746P 0.647P 0.548C8051F360
U14
CY1
11.0592M P0.2/RXD P0.1/TXD R4390
+E210uf
+
E3
10uf +
E1100uf D2
4148
D14148
+5
RW310K
+3.3
+3.3
+3.3
+3.3
OUT
2
T A B
4
IN
3
G N D
1
WY3
LM1117-3.3
+5
+3.3
P1.7P3.0RST/C2CK
P4.6/C2D
P4.5P4.4P4.3
P 42P 41P 40P 37P 36P 35P 34P 33P 32P 31
P0.7
C5103/0.01uf
DA P0.4 L14R WY2LM336-2.5
P0.3P0.3
R11.5K L23
RED
1234J2
USB 接口
+5
12
J1POWER
PC-RX-3
PC-TX-2+5
R135.1K
R125.1K
P 12P 15P 14P 13P 16
P 07P 11P 10+5
PR2 5.1K*8T2
R225.1K R215.1K
+5
排阻12
SINGNAL
CH4CH9
CH10
CH5
CH14CH6
CH13
CH12
CH11
CH7
CH8
C H 15
CH16
CH174HC165
24C16
PCF8563
信号输入
两路AD 输入
外接器件
下载/复位
5V--3.3V
LM336-2.5
LED/FMQ 报警
C8051F360
RS-232通信
USB 接口
电源接口
74HC164显示
测试
测试
12345
678
16
151413
1211109
U16
SW-DIP8
P3.2
P3.1
P0.4
P0.7
P0.3/2.5V
DAC 31
2
P3.0
P1.7
图2 74HC164显示电路
O SC 11
O SC 02/INT 3V SS 4
SD A
5
SC L 6C LK 7V DD 8
PCF 8563
U 13
+3.3
R 185.1K
C Y232.768KH z
C 815pf
P1.6P1.3
C 9104/0.1uf
N C 1
N C 2N C 3G ND 4
SD A
5
SC L 6T ES T 7V CC 8U 12
A T24C 16
+3.3
C 7104/0.1uf
R 175.1K R 20 5.1K R 195.1K
+3.3
+3.3
C 730p
C 630p
R 51K
P0.41P0.32P0.23P0.1
4P0.05A GN D 6A V+7R ST /C2CK 8P4.6/C 2D
9P4.510P4.411P4.312P 4.213P 4.114P 4.015P 3.716
P 3.617G N D 18V D D 19P 3.520P 3.421P 3.322P 3.223P 3.1
24
P3.025P2.7
26P2.627P2.5
28P2.429
G ND
30
V DD
31
P2.3
32
P2.2
33
P2.1
34
P2.0
35
P1.7
36
P 1.6
37
P 1.538P 1.439P 1.340P 1.241G N D 42V D D 43P 1.144P 1.045P 0.746P 0.647P 0.5
48C 8051F 360
U 14C Y111.0592M
P0.2/R X D P0.1/TX D
+3.3
+3.3
+3.3
+3.3
P1.7P3.0R ST/C2CK P4.6/C 2D
P4.5P4.4P4.3
P 4.2P 4.1P 4.0P 3.7P 3.6P 3.5P 3.4P 3.3P 3.2P 3.1D A P 0.4
P0.3P 1.2P 1.5P 1.4P 1.3P 1.6P 0.7P 1.1P 1.0+5
PR2 5.1K*8排阻
C H12C H11
C H7
C H8
C H 15
C H16测试
测试
1234567816
1514131211109
U 16
SW-DIP8
DA C
3.2 +5V稳压电源
电源是电能表设计的重要部分，其设计的好坏对整个系统的性能有较大影响。本设计使用的稳压电源是由MC7805实现的，输入电压220V,输出电压+5V 。集成三端稳压器稳压精度高、工作稳定可靠、外围电路简单、容易设计和制作、体积小、重量轻、成本低、维修简单。7805集成三端稳压器的典型应用电路如图2所示，这是一个输出 +5 V直流电压的稳压电路。IC采用集成三端稳压器7805，C1、C 2分别为输入端和输出端滤波电容，RL为负载电阻。电路如下图。
图5 +5V稳压电源电路图
3.3 光电隔离电路
在实际应用中，许多电路链接之间需要非直接的连接，从而在提供数据的同时避免来自系统某一部分的危险电压或电流对另一部分造成破坏，造成这种破坏的可能是电源质量低劣、接地故障等各种故障。电路隔离的主要目的是通过隔离元件把干扰的路径切断，从而达到抑制干扰的目的。
我们选用光电隔离法，光电隔离元件里面包含两个基本元件：光发射元件和光接收元件，因光电隔离元件中的光发射元件和光接收元件中间是以光的形式相互联系的，在电气上没有直接相连，从而达到在电气上的隔离作用。
光电耦合的主要优点是：信号单向传输，输入端与输出端完全实现了电气隔离，抗干扰能力强，工作稳定。光电耦合电路如下图。
图6 光电隔离原理电路图
3.4 AD7755相关电路
AD7755是AD公司推出的脉冲输出的一种高准确度电能测量芯片，AD7755
在低频输出端提供平均功率信息，在高频输出端输出频率正比有效功率的脉冲，AD7755还有自校准功能。AD7755内部包含一个对AVdd电源引脚的监控电路。在AVdd上升到4V之前，AD7755一直保持在复位状态。当AVdd降到4V以下，AD7755也被复位，此时F1、F2和CF都没有输出。下图是AD7755的相关电路图。
图7 AD7755功能框图
图8AD7755性能测试电路
图9 AD7755引脚排列图
3.5 参数设定
+5V稳压电源的参数有：变压器副边绕组的交流电压有效值，整流元件的参数，电容C1、C2的数值以及集成三端稳压器的选用。以下即参数计算：
(1)电容C1 ，可用下式进行计算：
式中：10ms为交流电网电压周期的一半。取Vimin=7.3V。因为在使用三端稳压器时,为了保证稳压性能,输入端和输出端间电位差至少应在 2 V以上，一般对输出电压不大于18V 的稳压器,输入电压应小于35V, 按输出电流应有10％的
余量，取通过计算，得：C1=3014uF。
(2)变压器副边绕组的交流电压有效值,可用下式进行计算：
通过计算,得：V2=9.9V。为了留有一定裕量，取 V2=10.5V。
（3）桥式整流电路中，每个整流二极管在交流电网电压最高时承受的最大反向峰值电压为
为了安全，整流管的反向耐压应当比上述值大50%以上，因此选择整流管时，其反向耐压应按下
式考虑：
桥式整流电路中，每个整流二极管的正向电流平均值是输出电流的一半，其最大值是
由于在接通电源瞬间有相当大的冲击电流( 即充电电流) 通过整流管，因此，整流管的参数 ( 正向电流平均值)应比上述值大0.5~2倍。若按比上述值
大0.8倍考虑,则
根据上述计算，可选用 1A/25V或1A/50V的桥堆。
大，这里我们取
(4) 变压器副边绕组电流的有效值Iac 要比输出电流Iomax
因此，变压器副边绕组导线的粗细应按额定电流（交流有效值)为2 A选用。(5)电容 C 2的作用是减小稳压电源输出端由输入电源引入的低频干扰，其数值在 100uF左右。
四软件设计
4.1流程图设计
4.1.1 主函数流程图Array
4.1.2 AT24C16读写函数流程图
4.1.3 用户扫描函数流程图
4.1.4数码管显示函数流程图
4.2 程序内容
#include
#include
#define AT24C16 0xa0 //AT24C16初始化
sbit DIN=P1^0;
sbit CLK=P1^1;
sbit YH1=P2^0;
sbit YH2=P2^1;
sbit YH3=P2^2;
sbit YH4=P2^3;
sbit YH5=P2^4;
sbit YH6=P2^5;
sbit YH7=P2^6;
sbit YH8=P2^7;
unsigned char
tab[]={0x88,0xeb,0x4c,0x49,0x2b,0x19,0x18,0xcb,0x08,0x09,0xff,0x7f}; unsigned char yong[8][8]={{0,0,0,0x0,0,0,0x0b,0x01},
{0,0,0,0x0,0,0,0x0b,0x02},
{0,0,0,0x0,0,0,0x0b,0x03},
{0,0,0,0x0,0,0,0x0b,0x04},
{0,0,0,0x0,0,0,0x0b,0x05},
{0,0,0,0x0,0,0,0x0b,0x06},
{0,0,0,0x0,0,0,0x0b,0x07},
{0,0,0,0x0,0,0,0x0b,0x08}};
unsigned char m,n,i,t,k,h,a,b,c,d,e,f,g;
unsigned char j=0;
#define NOP() _nop_() /* 定义空指令 */
#define _Nop() _nop_() /*定义空指令*/
sbit SCL=P1^6; //I2C 时钟
sbit SDA=P1^3; //I2C 数据
bit ack; /*应答标志位*/
/*******************************************************************
起动总线函数
函数原型: void Start_I2c();
功能: 启动I2C总线,即发送I2C起始条件.
********************************************************************/ void Start_I2c()
{
SDA=1; /*发送起始条件的数据信号*/
_Nop();
SCL=1;
_Nop(); /*起始条件建立时间大于4.7us,延时*/
_Nop();
_Nop();
_Nop();
_Nop();
SDA=0; /*发送起始信号*/
_Nop(); /* 起始条件锁定时间大于4μs*/
_Nop();
_Nop();
_Nop();
_Nop();
SCL=0; /*锁住I2C总线，准备发送或接收数据 */
_Nop();
_Nop();
}
/*******************************************************************
结束总线函数
函数原型: void Stop_I2c();
功能: 结束I2C总线,即发送I2C结束条件.
********************************************************************/ void Stop_I2c()
{
SDA=0; /*发送结束条件的数据信号*/
_Nop(); /*发送结束条件的时钟信号*/
SCL=1; /*结束条件建立时间大于4μs*/
_Nop();
_Nop();
_Nop();
_Nop();
_Nop();
SDA=1; /*发送I2C总线结束信号*/
_Nop();
_Nop();
_Nop();
_Nop();
}
/*******************************************************************
字节数据发送函数
函数原型: void SendByte(UCHAR c);
功能: 将数据c发送出去,可以是地址,也可以是数据,发完后等待应答,并对此状态位进行操作.(不应答或非应答都使ack=0)发送数据正常，ack=1; ack=0表示被控器无应答或损坏。
********************************************************************/ void SendByte(unsigned char c)
{
unsigned char BitCnt;
for(BitCnt=0;BitCnt<8;BitCnt++) /*要传送的数据长度为8位*/
{
if((c< else SDA=0; _Nop(); SCL=1; /*置时钟线为高，通知被控器开始接收数据位*/ _Nop(); _Nop(); /*保证时钟高电平周期大于4μs*/ _Nop(); _Nop(); _Nop(); SCL=0; } _Nop(); _Nop(); SDA=1; /*8位发送完后释放数据线，准备接收应答位*/ _Nop(); _Nop(); SCL=1; _Nop(); _Nop(); _Nop(); if(SDA==1)ack=0; else ack=1; /*判断是否接收到应答信号*/ SCL=0; _Nop(); _Nop(); } /******************************************************************* 字节数据接收函数 函数原型: UCHAR RcvByte(); 功能: 用来接收从器件传来的数据,并判断总线错误(不发应答信号)，发 完后请用应答函数应答从机。 ********************************************************************/ unsigned char RcvByte() { unsigned char retc; unsigned char BitCnt; retc=0; SDA=1; /*置数据线为输入方式*/ for(BitCnt=0;BitCnt<8;BitCnt++) { _Nop(); SCL=0; /*置时钟线为低，准备接收数据位*/ _Nop(); _Nop(); /*时钟低电平周期大于4.7μs*/ _Nop(); _Nop(); _Nop(); SCL=1; /*置时钟线为高使数据线上数据有效*/ _Nop(); _Nop(); retc=retc<<1; if(SDA==1)retc=retc+1; /*读数据位,接收的数据位放入retc中 */ _Nop(); _Nop(); } SCL=0; _Nop(); _Nop(); return(retc); } /******************************************************************** 应答子函数 函数原型: void Ack_I2c(bit a); 功能: 主控器进行应答信号(可以是应答或非应答信号，由位参数a决定) ********************************************************************/ void Ack_I2c(bit a) { if(a==0)SDA=0; /*在此发出应答或非应答信号 */ else SDA=1; _Nop(); _Nop(); _Nop(); SCL=1; _Nop(); _Nop(); /*时钟低电平周期大于4μs*/ _Nop(); _Nop(); _Nop(); SCL=0; /*清时钟线，钳住I2C总线以便继续接收*/ _Nop(); _Nop(); } /******************************************************************* 向有子地址器件发送多字节数据函数 函数原型: bit ISendStr(UCHAR sla,UCHAR suba,ucahr *s,UCHAR no); 功能: 从启动总线到发送地址，子地址,数据，结束总线的全过程,从器件地址sla，子地址suba，发送内容是s指向的内容，发送no个字节。如果返回1表示操作成功，否则操作有误。 注意：使用前必须已结束总线。 ********************************************************************/ bit ISendStr(unsigned char sla,unsigned char suba,unsigned char *s,unsigned char no) { unsigned char x; Start_I2c(); /*启动总线*/ SendByte(sla); /*发送器件地址*/ if(ack==0)return(0); SendByte(suba); /*发送器件子地址*/ if(ack==0)return(0); for(x=0;x { SendByte(*s); /*发送数据*/ if(ack==0)return(0); s++; } Stop_I2c(); /*结束总线*/ return(1); } /******************************************************************* 向有子地址器件读取多字节数据函数 函数原型: bit RecndStr(UCHAR sla,UCHAR suba,ucahr *s,UCHAR no); 功能: 从启动总线到发送地址，子地址,读数据，结束总线的全过程,从器件地址sla，子地址suba，读出的内容放入s指向的存储区，读no个字节。如果返回1表示操作成功，否则操作有误。 注意：使用前必须已结束总线。 ********************************************************************/ bit IRcvStr(unsigned char sla,unsigned char suba,unsigned char *s,unsigned char no) { unsigned char i; Start_I2c(); /*启动总线*/ SendByte(sla); /*发送器件地址*/ if(ack==0)return(0); SendByte(suba); /*发送器件子地址*/ if(ack==0)return(0); Start_I2c(); /*重新启动总线*/ SendByte(sla+1); if(ack==0)return(0); for(i=0;i { *s=RcvByte(); /*发送数据*/ Ack_I2c(0); /*发送就答位*/ s++; } *s=RcvByte(); Ack_I2c(1); /*发送非应位*/ Stop_I2c(); /*结束总线*/ return(1); } /******************************************************************* 延时子程序 ********************************************************************/ delay() { unsigned y,z; for(z=200;z>0;z--) for(y=512;y>0;y--); } /******************************************************************* 数据读写子程序 ********************************************************************/ void Read24() { IRcvStr(AT24C16, 0 , &yong[0][0], 6);delay(); IRcvStr(AT24C16, 10 , &yong[1][0], 6);delay(); IRcvStr(AT24C16, 20 , &yong[2][0], 6);delay(); IRcvStr(AT24C16, 30 , &yong[3][0], 6);delay(); IRcvStr(AT24C16, 40 , &yong[4][0], 6);delay(); IRcvStr(AT24C16, 50 , &yong[5][0], 6);delay(); IRcvStr(AT24C16, 60 , &yong[6][0], 6);delay(); IRcvStr(AT24C16, 70 , &yong[7][0], 6);delay(); } void Write24() {ISendStr(AT24C16, 0 , &yong[0][0], 6);delay(); ISendStr(AT24C16, 10 , &yong[1][0], 6);delay(); ISendStr(AT24C16, 20 , &yong[2][0], 6);delay(); ISendStr(AT24C16, 30 , &yong[3][0], 6);delay(); ISendStr(AT24C16, 40 , &yong[4][0], 6);delay(); ISendStr(AT24C16, 50 , &yong[5][0], 6);delay(); ISendStr(AT24C16, 60 , &yong[6][0], 6);delay(); ISendStr(AT24C16, 70 , &yong[7][0], 6);delay(); } /******************************************************************* 主程序 ********************************************************************/ void main() { SFRPAGE=0x0F; P1MDIN=0XFF;//P1口初始化 P1MDOUT=0XEF; XBR1=0x40; //交叉开关使能 PCA0MD=0x00; //关闭看门狗clear Watchdog Enablei PSCTL=0x03; //写FLESH允许 OSCXCN=0x67; //用外晶振 OSCICN=0x0; //内部振荡器使能，8分频 CLKSEL=0x01; //系统时钟选内部高频振荡器，不预分频 CKCON=0x0F8; //定时器T0使用系统 IE=0; EIE1=0; EIE2=0; Read24(); TMOD=0x01;//设置定时器0为工作方式1 TH0=0x28; TL0=0x00; EA=1;//开总中断 ET0=1;//开定时器0中断 TR0=1;//启动定时器0 /******************************************************************* 八段数码管显示程序 ********************************************************************/ a=b=c=d=e=f=g=h=1; while(1) { if(YH1==0) { if(a==1) { a=0; yong[0][0]++; if(yong[0][0]==0xa) {yong[0][0]=0x0; yong[0][1]++;} if(yong[0][1]==0xa) {yong[0][1]==0x0; yong[0][2]++;} if(yong[0][2]==0xa) {yong[0][2]==0x0; yong[0][3]++;} if(yong[0][3]==0xa) {yong[0][3]==0; yong[0][4]++;} if(yong[0][4]==0xa) {yong[0][4]==0; yong[0][5]++;} if(yong[0][5]==0xa) {yong[0][5]==0; yong[0][4]==0; yong[0][3]==0; yong[0][2]==0; yong[0][1]==0; yong[0][0]==0;} } } else a=1; if(YH2==0) { if(b==1) { b=0; yong[1][0]++; if(yong[1][0]==0xa) {yong[1][0]=0x0; yong[1][1]++;} if(yong[1][1]==0xa) {yong[1][1]==0x0; yong[1][2]++;} if(yong[0][2]==0xa) {yong[1][2]==0x0; yong[1][3]++;} if(yong[1][3]==0xa) {yong[1][3]==0; yong[1][4]++;} if(yong[1][4]==0xa) {yong[1][4]==0; yong[1][5]++;} if(yong[1][5]==0xa) {yong[1][5]==0; yong[1][4]==0; yong[1][3]==0; yong[1][2]==0; yong[1][1]==0; yong[1][0]==0;} } } else b=1; if(YH3==0) { if(c==1) { c=0; yong[2][0]++; if(yong[2][0]==0xa) {yong[2][0]=0x0; yong[2][1]++;} if(yong[0][1]==0xa) {yong[2][1]==0x0; yong[2][2]++;} if(yong[2][2]==0xa) {yong[2][2]==0x0; yong[2][3]++;} if(yong[2][3]==0xa) {yong[2][3]==0; yong[2][4]++;} if(yong[2][4]==0xa) {yong[2][4]==0; yong[2][5]++;} if(yong[2][5]==0xa) {yong[2][5]==0; yong[2][4]==0; yong[2][3]==0; yong[2][2]==0; yong[2][1]==0; yong[2][0]==0;} } } else c=1; if(YH4==0) { if(d==1) { d=0; yong[3][0]++; if(yong[3][0]==0xa) {yong[3][0]=0x0; yong[3][1]++;} {yong[3][1]==0x0; yong[3][2]++;} if(yong[3][2]==0xa) {yong[3][2]==0x0; yong[3][3]++;} if(yong[3][3]==0xa) {yong[3][3]==0; yong[3][4]++;} if(yong[3][4]==0xa) {yong[3][4]==0; yong[3][5]++;} if(yong[3][5]==0xa) {yong[3][5]==0; yong[3][4]==0; yong[3][3]==0; yong[3][2]==0; yong[3][1]==0; yong[3][0]==0;} } } else d=1; if(YH5==0) { if(e==1) { e=0; yong[4][0]++; if(yong[4][0]==0xa) {yong[4][0]=0x0; yong[4][1]++;} if(yong[4][1]==0xa) {yong[4][1]==0x0; yong[4][2]++;} if(yong[4][2]==0xa) {yong[4][2]==0x0; yong[4][3]++;} if(yong[4][3]==0xa) {yong[4][3]==0; yong[4][4]++;} if(yong[4][4]==0xa) {yong[4][4]==0; yong[4][5]++;} 常用术语 1.年时区数 电能表最多能运行的时区。如果年时区数小于已编程的年时区，则电能表只运行前面几 （如年时区数为2，则运行前2个时区）。年时区数编为0，则电能表只运行第一个时区 2.年时区数最大不超过4。 3.日时段表数 电能表最多能运行的日时段表号。如果日时段表数设为3，则电表的第4和第5日时段表 即使某个时区的日时段表号被设为4，该时区会按第3日时段表的时段运行，而不会按 4日时段表的时段运行。如日时段表数编为0，则电表只运行第1日时段表。日时段表数最 5。 ．日时段数 ．公共假日 一般指国家规定的假日，如1月1日、5月1日等,用户可设置。 ．公共假日日期及日时段表号 设定一年中的公共假日日期及采用的日时段表号，不同的公共假日可采用不同的日时段 ．周休日 一般指一周内规定的休息日。由周休日状态字来设定每周的工作日和休息日。 ．周休日采用的日时段表号 电能表每天最多能运行的日时段。最大不超过10。如果日时段数设为4，则每个日时段 5～10时段的时间电表将视作无效，只有前4个时段的时间有效。如设为0，则电表只 ．日时段表号 编程时用来表示电表运行在第几日时段表，用1、2、3、4、5表示。如时区的日时段表 0，则电表固定为第1日时段表。 ．费率数 电能表最多能切换的费率号数。其值最大不超过4。若费率数设为3，则只有T1、T2、 有效，而会将T4默认为T3费率，若费率数设为2，则只有T1、T2有效，T3、T4都将被默 T2费率，依此类推。如为0，则电表不论在哪个日时段，只运行费率1。 ．费率号 编程时用来表示电表运行在何种费率，用1、2、3、4表示。通常1代表尖费率，2代表峰 3代表平费率，4代表谷费率。 ．公共假日数 电能表一年中能运行在公共假日状态下的最大天数（不包括春节期间）。如为0，表示公 12。 按需要设定休息日采用的日时段表号。 ．春节三天采用的日时段表号 指中国农历正月初一、初二、初三三天采用的日时段表号。 ．循显时间 电能表轮显显示的总时间。在此期间，所有轮显项逐项轮显，当编设的轮显项显示完一 电表将从头开始继续轮显，直到循显时间已到，电表将进入停显状态。如果这个时间 0，则电能表将作60秒处理。 ．停显时间 电能表停止显示的时间。经过这个时间后，电能表将再次进入轮显状态，并紧接着停显 0，则电能表不停显。 ．轮显时间 轮显时每一项数据的显示时间。如果这个时间被设为0，则电能表将作3秒处理。 ．轮显方式 可根据需要，选择按厂家固定方式轮显或按用户自己设定的参数轮显。 ．轮显内容编码 用户根据需要编设的轮显内容的编码。 ．按键显示功能 按键显示功能是指通过按动面板上的显示按钮，电表按预先设置的键显编码内容显示数 60秒， 电表则显示下一项数据，若再无按键操作，60秒后电表将自动退出键 ．轮显内容编码 用户根据需要编设的键显内容的编码。 ．事件记录 失压事件记录、失流事件记录、停电来电事件记录、电压合格率记录、六类负荷曲线记 ．最大需量清零，数据清零 多用户电能表 定义： 多用户电能表是用来测量电能的仪表,能够同时检测 36户（单相）、12户（三相）及36户以下单三相任意组 合的电能表俗称多用户电表。 主要功能和技术特点： 1．模块化结构设计 采用最为可靠的PIC单片机作为电能表的主控制芯 片，从根源上提升电能表的品质。 采用大规模专用集成电路采集电能信号，能精确计量正负两个方向的电能，且以同一方向累计，有效的杜绝了偷、漏电现象。 各个功能单元之间的接口标准化，方便用户升级。 纵向乖直结构设计，强弱电采用镀锌屏蔽板隔离，可避免强电对弱电干扰。 内部电源三相供电，电源缺相，电能表照常工作；具有电源缺相指示功能。2．三核设计 采用三个CPU，通讯交互、计量、显示由不同的CPU负责，各司其职，保证通讯时不丢脉冲，使计量更准确，通讯响应更迅速。 3．显示设计 显示CPU负责动态扫描显示，避免静电辐射式显示乱码现象，同时具有无线或有线发送显示数据到第二显示屏的功能。 同步显示每个用户的电量和功率，方便用户随时查看自己的用电情况。（可选） 4．通讯设计 通讯采用防雷设计，当通讯线路中因为外界的干扰突然产生尖峰或电压时，能在极短的时问内导通分流从而避免浪涌对回路中设备的损害。 通讯速率灵活设置(可以现场设置更改通讯波特率(300bps—115kbps)，通讯方式选择组合使用，可实现实时通讯的最佳效果。为用广升级改造网络提供支持。（可选） 通讯方式多样：485总线网络、局域网网络，无线网络、电话网络、GPRS 网络、光纤等传输方式。 5．分户计量设计 可同时计量与检测DF型：39户（单相）/13户（三相），DF—SD型36户（单相）/12户（三相）。 单三相随意组合设置，方便用户统一调配资源。 【企业简介】 山东科大中天位于中国院士泰山创业基地，注册基金1150万元，由中国科学院宋振骐院士汇聚多位院士等业内高端专家，充分依托山东科技大学联合中国矿业大学与山东大学等多所高校院所组建而成。 以节能监测为主导产业，集产品研发、制造、销售、教学实习于一体，富有高度社会责任感。公司充分依托高校技术和人才优势，建立高效的产、学、研平台，确保技术开发和新产品研制始终处于同行业领先水平。公司成立至今，先后成为国家级高新技术企业、山东省企业技术中心、山东省软件工程技术中心、山东省物联网重点企业、山东省著名商标、山东名牌、国家重点计量器具先进单位、计量保证确认合格单位等，产品通过ISO9001认证、3C认证及双软认证，并由中国人民保险公司质量承保，获多项国家专利证书，被列为工程建设推荐产品，公司是中国房地产及住宅建设委员会会员单位，长期享受科技部、省财政厅、信息产业厅及中小企业局等部门的技术创新专项基金扶持，被列为山东省重点扶持企业和重合同守信用企业、泰安市文明信用企业。 公司自主研发的核心产品“宏天”牌DF型多用户集中式电能表等能耗计量的高端系列产品、智能物业管理的成套技术以及节能用电管理系统、水电气暖、一卡通系统、企业能耗监测与能效管理系统等。提出了创新节能方案+管理软件+系统集成系统组件，利用多用户管理模块、多元化通讯模块、集中式计量模块，专业提供基于PDCA全过程的能耗实时监测和动态管理系统及个性化、智能化的节能增效系统解决方案。为管理者和决策者实现量化控制提供智能化和集约平台。 DTSD1277型 DSSD1277-B型 三相电子式多功能电能表 使用说明书安装、使用产品前请阅读使用说明书石家庄科林自动化有限公司 目录 1概述 ....................................................................................................................................错误！未定义书签。2工作原理 ............................................................................................................................错误！未定义书签。3技术参数 ............................................................................................................................错误！未定义书签。 3.1主要型号 ...............................................................................................................................错误！未定义书签。 3.2主要技术参数 .......................................................................................................................错误！未定义书签。 3.3抄表及全失压电池 ...............................................................................................................错误！未定义书签。 3.4时钟参数 ...............................................................................................................................错误！未定义书签。 3.5电能量脉冲输出 ...................................................................................................................错误！未定义书签。 3.6多功能测试输出 ...................................................................................................................错误！未定义书签。 3.7跳闸、报警控制输出 ...........................................................................................................错误！未定义书签。 3.8尺寸及重量 ...........................................................................................................................错误！未定义书签。4电能表主要功能 ................................................................................................................错误！未定义书签。 4.1电能计量功能 .......................................................................................................................错误！未定义书签。 4.2需量测量功能 .......................................................................................................................错误！未定义书签。 4.3实时量测量功能 ...................................................................................................................错误！未定义书签。 4.4时钟、时段、费率及校时功能...........................................................................................错误！未定义书签。 4.5事件记录功能 .......................................................................................................................错误！未定义书签。 4.6冻结功能 ...............................................................................................................................错误！未定义书签。 4.7负荷记录功能 .......................................................................................................................错误！未定义书签。 4.8停电抄表功能 .......................................................................................................................错误！未定义书签。5GPRS无线通讯模块（可选）............................................................................................错误！未定义书签。 5.1远程及本地灯定义 ...............................................................................................................错误！未定义书签。 5.2本地串口线的定义： ...........................................................................................................错误！未定义书签。 5.3安装 SIM 卡 ..........................................................................................................................错误！未定义书签。 5.4天线安装 ..............................................................................................................................错误！未定义书签。6面板及显示 ........................................................................................................................错误！未定义书签。 6.1面板说明 ...............................................................................................................................错误！未定义书签。 6.2液晶显示说明 .......................................................................................................................错误！未定义书签。7安装及使用 ........................................................................................................................错误！未定义书签。 7.1安装图及接线说明 ...............................................................................................................错误！未定义书签。 7.2使用说明 ...............................................................................................................................错误！未定义书签。8GPRS通信模块基本功能....................................................................................................错误！未定义书签。 8.1通讯连接 ..............................................................................................................................错误！未定义书签。 8.2无线信道规格和指标 ...........................................................................................................错误！未定义书签。 8.3主动上报功能 .......................................................................................................................错误！未定义书签。 8.4表计数据查询 .......................................................................................................................错误！未定义书签。 电子式三相多功能电能表通信规约 该通信规约是参照《中华人民共和国电力行业标准（DL/T 645—1997）》多功能电能表通信规约（1998—02—10发布，1998—06—01实施）而制定的。 1.1 字节格式 每字节含8位二进制码，传输时加上一个起始位（0）、一个偶校验位和一个停止位(1)共11位。 其传输序列如图1。D0是字节的最低有效位，D7是字节的最高有效位。先传低位，后传高位。 起始位 8位数据偶校验位停止位 图1 字节传输序列 1.2 帧格式 帧是传送信息的基本单元。帧格式如图2所示。 图2 帧格式 1.2.1 帧起始符68H：标识一帧信息的开始，其值为68H=01101000B。 1.2.2 地址域A0~A5：地址域由6个字节构成，每字节2位BCD码。地址长度为12位十进制数，低地 址位在先，高地址位在后。当地址为999999999999H时，为广播地址。 1.2.3控制码C：控制码的格式如下所示。 D7=0：由主站发出的命令帧 D7=1：由从站发出的应答帧 D6=0：从站正确应答 D6=1：从站对异常信息的应答 D5=0：无后续数据帧 D5=1：有后续数据帧 D4~D0：请求及应答功能码 00000：保留 00001：读数据 00010：读后续数据 00011：重读数据 00100：写数据 01000：广播校时 01010：写设备地址 01100：更改串口通信速率 01111：修改密码 10000：最大需量清零 11001：厂家保留 11010：厂家保留 1.2.4 数据长度L：L为数据域的字节数。读数据时L≤200，写数据时L≤50，L=0 表示无数据域。1.2.5 数据域DATA：数据域包括数据标识和数据、密码等，其结构随控制码的功能而改变。传输时发 送方按字节进行加33H处理，接收方按字节进行减33H处理。 1.2.6 校验码CS：从帧起始符开始到校验码之前的所有各字节的模256的和，即各字节二进制算术和，不计超过256的溢出值。 1.2.7结束符号16H：标识一帧信息的结束，其值为16H=00010110B。 2.传输 2.1传输次序 所有数据项均先传送低位字节，后传送高位字节。 2.2 传输响应 机械式电能表和电子式电能表比较 一。工作原理： 目前使用的电能表有两种：一种是机械式电能表（又称感应式电能表），一种是电子式电能表。它们由于出现的年代不一样，因而其工作原理截然不同。 机械式电能表的工作原理是：当电能表接入电路时，电压线圈和电流线圈产生的磁通穿过圆盘，这些磁通在时间和空间上不同相，分别在圆盘上感应出涡流，由于磁通与涡流的相互作用而产生转动力矩使圆盘转动，因磁钢的制动作用，使圆盘的转速达到匀速运动，由于磁通与电路中的电压和电流成正比例，使圆盘在其作用下以正比于负载电流的转速运动，圆盘的转动经蜗杆传动到计度器，计度器的示数就是电路中实际所使用的电能。 电子式电能表是近几年随着电子工业的发展而出现的，它是利用电子电路/芯片来测量电能；用分压电阻或电压互感器将电压信号变成可用于电子测量的小信号，用分流器或电流互感器将电流信号变成可用于电子测量的小信号，利用专用的电能测量芯片将变换好的电压、电流信号进行模拟或数字乘法，并对电能进行累计，然后输出频率与电能成正比的脉冲信号；脉冲信号驱动步进马达带动机械计度器显示，或送微计算机处理后进行数码显示。 二。电能表简单分类： 电能表是专门用来测量电能累积值的仪表，电力企业用以计量发电量，用电量、供电量、损耗电量、销售电量等数值均依赖于电能表。所以有人也把电能表比作电力工业销售产品的一杆秤。 上面所说的机械式电能表与电子式电能表是按照电能表的结构原理进行分类的，也是最常用的分类方法。除了这种分类之外，电能表还可以按以下标准进行分类： 1、按照所测不同电流种类可分为：直流式和交流式二种。 2、按照电能表的用途可分为：单相电能表、三相有功电能表、三相无功电能表、 万用表是用来测量交直流电压、电阻、直流电流等的仪表。是电工和无线电制作的必备工具。 初看起来万用表很复杂，实际上它是由电流表(俗称表头)、刻度盘、量程选择开关、表笔等组成。使用时如果把量程选择开关指向直流电流范围时，电流表M 并接一些分流电阻来实现扩大量程之目的，使它成为一个具有几个大小不同量程的电流表。测量结果要看刻度盘上直流电流刻度来读数。通常刻度盘上第二行为电流刻度。同样，如果量程选择开关指向直流电压范围时，表头串接另外一些电阻(用串联电阻分压的原理，使它成为一个多程量的电压表)。读数要看刻度盘上直流电压刻度。大多数的万用表电压和电流合用一刻度。如果在测量直流电压的电路中接入一个整流器，便可测交流电压了。测电阻的原理与测直流电压相仿，只是测试时还须加一组电池。选择开关指向电阻范围时，刻度盘上找第一行电阻专用刻度读数即可。 万用表的型号很多，但其基本使用方法是相同的。现以MF30型万用表为例，介绍它的使用方法。使用前的准备第一，使用万用表之前，必须熟悉量程选择开关的作用。明确要测什么?怎样去测?然后将量程选择开关拨在需要测试档的位置。切不可弄错档位。例如：测量电压时误将选择开关拨在电流或电阻档时，容易把表头烧坏。第二，使用前观察一下表针是否指在零位。如果不指零位，可用螺丝刀调节表头上机械调零螺丝，使表针回零(一般不必每次都调)。红表笔要插入正极插口，黑表笔要插入负极插口。 电压的测量将量程选择开关的尖头对准标有V的五档范围内。若是测交流电压则应指向V处。依此类推，如果要改测电阻，开关应指向Ω档范围。测电流应指向mA或UA。测量电压时，要把电表表笔并接在被测电路上。根据被测电路的大约数值，选择一个合适的量程位置。干电池每节最大值为1．5V，所以可放在5V量程档。这时在面板上表针满刻度读数的500应作5来读数。即缩小100倍。如果表针指在300刻度处，则读为3V。注意量程开关尖头所指数值即为表头上表针满刻度读数的对应值，读表时只要据此折算，即可读出实值。除了电阻档外，量程开关所有档均按此方法读测量结果。在实际测量中，遇到不能确定被测电压的大约数值时，可以把开关先拨到最大量程档，再逐档减小量程到合适的位置。测量直流电压时应注意正、负极性，若表笔接反了，表针会反打。如果不知遭电路正负极性，可以把万田表量程放在最大档，在被测电路上很快试一下，看笔针怎么偏转，就可以判断出正、负极性， 测220V交流电。把量程开关拨到交流500V档。这时满刻度为500V，读数按照刻度1:1来读。将两表笔插入供电插座内，表针所指刻度处即为测得的电压值。测量交流电压时，表笔没有正负之分。 指针表和数字表的选用： 1、指针表读取精度较差，但指针摆动的过程比较直观，其摆动速度幅度有时也能比较客观地反映了被测量的大小（比如测电视机数据总线（SDL）在传送数据时的轻微抖动）；数字表读数直观，但数字变化的过程看起来很杂乱，不太容易观看。 2、指针表内一般有两块电池，一块低电压的1.5V，一块是高电压的9V或15V，其黑表笔相对红表笔来说是正端。数字表则常用一块6V或9V的电池。在电阻 基于ARM多用户智能电能表设计 汤秋芳，罗梅林，周少武，周明辉(湖南科技大学信息与电气工程学院湖南湘潭411201)0引言随着城市居民住房的发展，楼房用表需求量不断增大，传统的把多个电能表挂在一起的计量方式越来越显出它的弊端；即体积大，成本高，工程造价高，不利于新型住房的集中用电管理。多用户、多功能智能电表不仅能很好地解决上述问题，还能实现很多智能化的功能。多用户多功能智能电能表可同时计量48户居民的用电量。该电能表采用2块LPC2294控制，以 汤秋芳，罗梅林，周少武，周明辉 (湖南科技大学信息与电气工程学院湖南湘潭 411201) 0 引言 随着城市居民住房的发展，楼房用表需求量不断增大，传统的把多个电能表挂在一起的计量方式越来越显出它的弊端；即体积大，成本高，工程造价高，不利于新型住房的集中用电管理。多用户、多功能智能电表不仅能很好地解决上述问题，还能实现很多智能化的功能。 多用户多功能智能电能表可同时计量48户居民的用电量。该电能表采用2块LPC2294控制，以完成数据的通信和采集；采用2块ARM，以减轻CUP的负担，提高系统的多功能化和智能化。相对于单用户电表，多用户电表有多达32路以上通道，采用同一系统进行分时处理，该系统采用12位A／D转换芯片 AD8364，能保证数据采集的精度和速度。上位机还能实现与银联系统联网，可远程控制用户的用电。多用户、多功能电能表在灵活性、多功能化、智能化、精度等方面都有优势。 1 测量原理 该电能表采用交流采样方法进行数据采集，然后通过算法获得电压、电流、有功功率、功率因素等。 式中用1个周期内有限个采样电压数字量来代替1个周期内连续变化的电压函数值；△Tm为相邻两次采样的时间间隔；um为第m-1个时间间隔的电压采样瞬时值；N为1个周期的采样点数。 当采用等间隔采样时，△Tm为常数△T，同时N=(T／△T)+1，则式(2)变为： 单表多用户模块化智能电表系统的原理及设计 今天为大家介绍一项国家发明授权专利——一种单表多用户模块化智能电表系统。该专利由铨盛电子股份有限公司申请，并于2017年6月20日获得授权公告。 内容说明本实用新型涉及到智能电表技术领域。 发明背景随着智能化水平的发展，电表系统已经实现远程抄表，电力管理部门可以无需到达现场就可以实现抄表，但是现有的智能电表一般只是为了便于电力管理部门抄表，且只能对总表进行远程抄表，对于分表电力管理部门无需抄表；例如出租屋的分表一般是由房东逐个自行人工抄表，当电表安装在高处，还需借助梯子，抄表操作和计算管理都非常不便。 另外，现有的智能电表系统一旦形成，很难再增加电表数量，存在扩容操作不便，扩容成本高的技术问题。 发明内容综上所述，本实用新型的目的在于解决现有的智能电表本地抄表不便，以及扩容操作不便的技术不足，而提出一种单表多用户模块化智能电表系统。 为解决本实用新型所提出的技术问题，采用的技术方案为：一种单表多用户模块化智能电表系统，其特征在于所述电表系统包括有电表箱，电表箱内设有安装基板，在安装基板上设有一个主机和两个以上分别与主机连接的模块化测量模组。 所述的主机包括有主控模块，以及分别与主控模块连接的两个以上供测量模组连接的本地通信接口，用于人机交互的LCD显示触控模块，用于与远程服务器建立通讯连接的远程通讯接口和用于与本地移动终端建立无线通讯连接的蓝牙模块。 所述的测量模组包括有独立的外壳；外壳上设有市电接入端子、市电输出端子及与所述主机的本地通信接口连接的低压数据接口；外壳内部设有串联在市电接入端子与市电输出端子之间的电力测量模组和电力控制模块，电力控制模块连接有微控制单元，微控制单元的数据接口与所述的低压数据接口连接，电力测量模组通过模数转换电路与微控制单元连接。 附录3 2009年通讯规约 1.适用范围 本标准适用于上海地区频率为50Hz的全电子式三相多费率有功电能表（直接式、互感器接入式）。 2．引用标准 DL/T 645－1997 多功能电能表通信规约 3．术语 参见DL/T 645－1997相关条款 4．物理层 参见DL/T 645－1997相关条款 5.链路层 本协议为主——从结构的半双工通信方式。手持单元或其它数据终端为主站，费率装置（复费率电能表）为从站。每个费率装置均有各自的地址编码。通信链路的建立与解除均由主站发出的信息帧来控制。每帧由起始符、从站地址域、命令、数据长度、数据域、帧信息纵向校验码及帧结束符等7个域组成。每部分由若干字节组成。 5.1.字节格式 每字节含8位二进制码，传输时加上一个起始位（0）、一个偶校验位 第 1 页共35 页 和一个停止位（1），共11位。其传输序列如图3。D0是字节的最低有效位，D7是字节的最高有效位。先传地位，后传高位。 图3 字节传输序列 5.2.帧格式 帧是传送信息的基本单元。帧格式如图4所示。 图4 帧格式 5.2.1.帧起始符68H：标识一帧信息的开始，其值68H＝01101000B。5.2.2.地址域A0～A5：地址域由6个字节构成，其中A0～A2为出厂序号， 每字节2位BCD码；A3为制造厂代码，1字节ASCII码；A4为2位BCD码，取电表条形码中表示年份的2位；A5为线路板设计版本 号，二进制数。表号长度为9位，其中制造厂代码为数字或字母。低位地址在先，高位地址在后。当某一字节以FFH寻址时忽略该字节地址实现缩位寻址。当地址为FFFFFFFFFFFFH时为广播地址。5.2.3.命令码C：命令码的格式如下所示： D7＝1：由主站发出的命令帧 D7＝0：由从站发出的应答帧 D6～D0：命令码 电子式电能表的结构和工作原理 第一节 机电式电能表的结构和工作原理 机电式电能表主要由感应式测量机构、光电转换器和分频器、计数器三大部分组成，工作原理框图如图3-1所示。 图3-1 机电式电能表的工作原理框图 感应式测量机构的主要作用是将电能信号转变为转盘的转数，具体的结构及工作原理已在第一章介绍。 光电转换器的作用是将正比于电能的转盘转数转换为电脉冲，此脉冲数也正比于被测电能，即应满足如下关系 111mn C N C W = = 式中 W ——为被测电能，kW ·h ； m ——为转换后输出的总脉冲数，imp ； n 1——代表每输出一个脉冲转盘应转动的圈数，r ／imp ； C ——电能表常数，r ／（kW ·h ）。 例如，某种机电式电能表的转盘每转一圈发出2个脉冲，即 n 1＝0.5r ／imp, 电能表常数C ＝1500r ／（kW ·h ），则每输出一个脉冲代表的电能数为 00033.03000 15.011500 1≈= ??= W （kW ·h ） 即这种机电式电能表每输出一个电脉冲代表负载耗电0.00033kW ·h 。 经过简单的光电转换得到的初始电能脉冲信号，由于波形不理想不能直接送至计数器计数或微处理器处理，还必须先经过整形放大、限幅限宽等一系列处理，如图3-2所示。 图3-2 光电转换器的工作原理图 分频器和计数器的主要作用是对经光电转换器转换成的脉冲信号进行分频、计数，从而得到所测量的电能。 由以上分析可以看出，光电转换器是机电式电能表的关键部分。因此，下面将着重 介绍光电转换器的结构和工作原理。 根据光电转换器的不同，机电式电能表可分为单向脉冲式和双向脉冲式两种类型。 一、单向脉冲式电能表 单向脉冲式电能表的光电转换器主要包括光电头和光电转换电路两部分。 1．光电头 光电头由发光器件和光敏器件组成。机电式电能表的光电头多采用红外发光二极管（简称“发光管”）和光敏三极管（简称“光敏管”），这样，外界的电磁波、可见光等干扰都不会影响信号的检测。具体的方法是通过在感应式测量机构的转盘上进行分度并做标记，如打孔、铣槽或印上黑色分度线条等，用穿透式或反射式光电头发射光束，采集转盘旋转时的标记得到初始脉冲。 两种典型光电头的安装结构如图3-3所示。图3-3（α）为穿透式光电头，在转盘上钻有若干个小孔，发光管和光敏管分别安装在转盘的上、下两侧，光敏管通过接收透射光产生脉冲输出。图3-3（b）是反射式光电头，在转盘边缘均匀地印有黑色分度线，发光管和光敏管安装在转盘的同一侧，光敏管通过接受反射光，产生脉冲输出。 (α) (b) 图3-3 光电头安装结构示意图 (α)穿透式；(b)反射式 发光管和光敏管都是光电转换器的主要器件，正确的选择和使用它们是决定光电转换器的质量及其实用性的关键。 2．光电转换电路 一种最基本的光电转换电路如图3-4所示。当光敏管接收到较强的光照时，处于导通状态，光电流增加，V1导通，作用到V2和V3组成的射极耦合放大器上，使输出电压呈高电平；反之，当光敏管接收到的光照较弱时，处于截止状态，相应的输出电压呈低电平。 图3-4 基本的光电转换电路 实用的光电转换电路还应具有误动作判断功能，以及将输出初始脉冲整形、放大、 多用户电能表是用来测量电能的仪表，能够同时检测36户（单相），12户（三相）及36户以下单三相任意组合的电能表俗称多用户电表。 中文名：多用户电能表 外文名：无 功能：用来测量电能的仪表 优势：抗干扰能力强； 组合36户以下单三相任意 功能 具有预付费功能/后付费 浅谈什么是多用户电能表，民熔 根据相应的国家标准，电能表的型号由相关厂家向电能表产品型号登记单位（国家主管部门、哈尔滨电气仪表研究所）申请，并依法取得相应的型号。多用户电表型号为ddshxxx，XXX代表生产厂家的序列号。 下图为预付费电表售用电系统示意图 浅谈什么是多用户电能表，民熔 浅谈什么是多用户电能表，民熔 ※电表结构采用模块化设计，抗干扰能力强； ※具有实时功率显示功能，可实时显示用户的用电负荷； ※可同时计量与检测36户（单相）或12户（三相），表箱体积小，安装方便；采用专用电能表测量电路，测量周期短，精度高，性能稳定； 计量准确，使用寿命长，有效防止窃电，便于管理； 具有电源失相指示功能； ※内部电源三相供电，电源缺相，仪表正常工作； ※仪表进出线采用专用端子，方便现场施工。 浅谈什么是多用户电能表，民熔 KD80 多用户电能表 设计型号： KD 80- XS + YD/?? KD：产品型号T80：功能代号XS:三相户数YD:单相户数?：扩展代号 注： 1，当电表出户为单相时，电表规格表示为：KD80-YD,如：当出户为单相6户时，电表规格为：KD80-6D; 2，当电表出户为三相时，电表规格表示为：KD80-XS,如：当出户为三相6户时，电表规格为：KD80-6S; 3，当电表出户为单相/三相时，电表规格表示为：KD80-XS+YD,如当出户为3个三相户和3个单相户，电表规格为：KDT80-3S+3D. 文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持. DTSD1277型 DSSD1277-B型 三相电子式多功能电能表 使用说明书 安装、使用产品前请阅读使用说明书 石家庄科林自动化有限公司 1文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑. 文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持. 目录 1概述....................................................................................................................................... 错误!未定义书签。2工作原理............................................................................................................................... 错误!未定义书签。3技术参数............................................................................................................................... 错误!未定义书签。 3.1主要型号 .................................................................................................................................. 错误!未定义书签。 3.2主要技术参数 .......................................................................................................................... 错误!未定义书签。 3.3抄表及全失压电池 .................................................................................................................. 错误!未定义书签。 3.4时钟参数 .................................................................................................................................. 错误!未定义书签。 3.5电能量脉冲输出 ...................................................................................................................... 错误!未定义书签。 3.6多功能测试输出 ...................................................................................................................... 错误!未定义书签。 3.7跳闸、报警控制输出 .............................................................................................................. 错误!未定义书签。 3.8尺寸及重量 .............................................................................................................................. 错误!未定义书签。4电能表主要功能 ................................................................................................................... 错误!未定义书签。 4.1电能计量功能 .......................................................................................................................... 错误!未定义书签。 4.2需量测量功能 .......................................................................................................................... 错误!未定义书签。 4.3实时量测量功能 ...................................................................................................................... 错误!未定义书签。 4.4时钟、时段、费率及校时功能 .............................................................................................. 错误!未定义书签。 4.5事件记录功能 .......................................................................................................................... 错误!未定义书签。 4.6冻结功能 .................................................................................................................................. 错误!未定义书签。 4.7负荷记录功能 .......................................................................................................................... 错误!未定义书签。 4.8停电抄表功能 .......................................................................................................................... 错误!未定义书签。5GPRS无线通讯模块（可选） ............................................................................................... 错误!未定义书签。 5.1远程及本地灯定义.................................................................................................................. 错误!未定义书签。 5.2本地串口线的定义：.............................................................................................................. 错误!未定义书签。 5.3安装SIM卡 ............................................................................................................................. 错误!未定义书签。 5.4天线安装 ................................................................................................................................. 错误!未定义书签。6面板及显示 ........................................................................................................................... 错误!未定义书签。 6.1面板说明 .................................................................................................................................. 错误!未定义书签。 6.2液晶显示说明 .......................................................................................................................... 错误!未定义书签。7安装及使用 ........................................................................................................................... 错误!未定义书签。 7.1安装图及接线说明 .................................................................................................................. 错误!未定义书签。 7.2使用说明 .................................................................................................................................. 错误!未定义书签。8GPRS通信模块基本功能 ....................................................................................................... 错误!未定义书签。 8.1通讯连接 ................................................................................................................................. 错误!未定义书签。 8.2无线信道规格和指标.............................................................................................................. 错误!未定义书签。 8.3主动上报功能.......................................................................................................................... 错误!未定义书签。 8.4表计数据查询.......................................................................................................................... 错误!未定义书签。 8.5数据转发 ................................................................................................................................. 错误!未定义书签。 I文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.多功能电能表常用术语
多用户电表功能特点
三相电子式多功能电能表使用说明书
电表通讯规约(2005)
机械式电能表与电子式电能表比较
多功能电表的使用方法
基于ARM多用户智能电能表设计.
单表多用户模块化智能电表系统的原理及设计
附录3 三相多费率电能表通讯规约汇总
电子式电能表的结构和工作原理
民熔多用户电表详情介绍 (图文)
三相电子式多功能电能表使用说明书