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摘 要 本课题为了研制出方便可携带的电能计量装置，与标准计量表做比对进行实验数据的验证后，最终成功设计出一款小型的电能计量采集装置。 文章先讲述了课题的背景及意义，然后介绍了本课题使用了钜泉光电科技生产的ATT7053Bu 单相计量芯片为核心，构思出芯片正常工作的外围电路及校验警告电路，电压收集电路，电流收集电路，晶振电路，并留出下载口，并对电能计量原理进行了讲解，讲述了芯片内部工作原理，其次本次设计主要在于软件方面的编写及校准，所以对软件设计流程做了重点分析，最后对电能计量装置的计量功率的偏差进行了分析。 45891
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毕业论文关键词：电能计量；计量装置；
Abstract In order to research the portable power metering device which is very convenient to take, and the portable power is comparing with the standard meter to get the experimental data’s verification, and finally designed a small collection of energy metering device successfully. First of all, the article describes the background and significance of the subject. Introduce the Hi-trend technology production, named ATT7053Bu, the single phase metering chip as the core. The peripheral circuit and the check warning circuit of the normal work of the chip are designed. Conceives the normal peripheral circuits of chips and checkout warning circuits, voltage collecting circuit, current collecting circuit, crystal oscillator circuit, and also leave the downloading port. At the same time, that explains the principle of electric energy measurement, which describes the internal working principles of the chips. Then, the design of the software is mainly about the preparation and calibration, the software flow chart plays an important role in it. Finally, analyzes the deviation of measuring power of electric energy metering device.
Key words: energy metering; metering device;
目录
第一章概述..1
1.1课题研究的背景1
1.2国内外电能计量芯片现状.1
1.2.1国外电能计量芯片现状1
1.2.2国内电能计量芯片现状2
1.3本课题研究的内容.3
第二章硬件设计.4
2.1电能计量实现方案选择4
2.2硬件结构整体框架.5
2.3电能采样模块计量部分硬件设计.6
2.3.1ATT7053B基本情况介绍..6
2.3.2信号采样电路..7
2.3.3数字接口光电隔离.8
2.3.4晶振电路设计..9
2.4电能采样模块其他部分硬件设计.9
2.4.1单片机部分硬件设计..9
2.4.2按键部分硬件设计10
2.4.3电源部分硬件设计11
2.4.4LCD显示部分硬件设计12
2.5PCB电路板设计..13
第三章软件设计.16
3.1软件设计总体流程图.16
3.2单片机程序设计..16
3.2.1单片机初始化.17
3.2.2按键扫描中断.17
3.3LCD液晶软件设计17
3.3.1LCD液晶初始化..18
3.3.2LCD写入数据/命令..18
3.4计量芯片程序设计19
3.4.1计量芯片初始化..19
3.4.2标准的SPI通讯软件设计19
3.4.3芯片寄存器配置..20
第四章系统调试.23
4.1软硬件调试23
4.1.1硬件调试..23
4.1.2软件调试..23
4.1.3软硬联调..24
4.2系统测试：26
4.3综合分析：27
结束语.29
致谢.30
参考文献..31
附录A.32
附录B.33
第一章 概述 1.1 课题研究的背景 在今天的社会中，电力正在以稳定的增长率被消耗着。作为个人继续购买着各种电子产品，诸如立体声系统，个人计算机，温湿度调节器，以及其他类似的设备，用于电力的需求增加。此外，增加的电功率消耗还导致增加电力账单的成本。常规的能耗监测技术也被使用在住宅和商业，其中数字预付式模型的电表已经被广泛应用于公寓式出租房，但是，通常情况下，单电电表服务于多户住宅，并不能准确的反应个人家庭或住宅的居住者功耗，计费的不准确会导致账单被居住成员均分，而没有根据实际个人功耗，除了这些缺点，当前电表不具有识别在建筑物中功率最常消耗或者说是被浪费电的期间的能力。因此，有必要监控各个位置的电器功率消耗情况。
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