单相电子式预付费电度表的研究意义

现今智能电度表普及度并不高，而且传统的机械感应式电度表仍有很多地区在使用，机械感应式电度表非常笨重，耗能很高，并且还需要人工抄表，防护措施不完善，极易被窃电。所以随着技术日新月异，微电子技术高速发展，为产生新型电度表提供了技术支持，因此电度表得以运用单片机(MCU)及大规模集成电路技术，使得电度表得到了极大的发展，性能提升非常明显。电能计量是智能化电力管理的重要部分，新式电表的运用使得数据收集更加快捷、准确，对智能化电力管理有极大的推进作用。

现在就有对新式电度表有极大需求的地方，列如各个高校的学生公寓，用电用户多，如无智能化的电度表，凭空增加了极大的工作量，造成了极大的人员浪费，如果使用了智能化电度表就能完美的解决此问题。每一个宿舍都可装一个，并且可使学生对自己用电量有直观的了解，避免了许多不必要的麻烦，使校园生活更舒适更便捷。

1。1。5 单相电子式预付费电度表的特点与功能文献综述

①  特点：

单相电子式预付费电度表现在已经得到很广泛的应用，即使是这样还有微控制器需要设计，所以对设计者并不是毫无要求。并且，不仅需要完成产品的设计，还需考虑电度表工作环境，因为工作环境的恶劣，所以对系统可靠性提出了要求，一般需面对以下几个方面的问题：

需要不间断的工作运行，对硬件设备有更高的要求以确保其可靠性

电度表需面对慢上下电的问题，慢上电的问题是指电度表电源电压从零到最大用时太长，从而导致单片机不能很好的复位，进一步使得电度表工作异常；

而慢下电的问题是指当电源断开，单片机电源归零不及时，需要一定时间，在此期间单片机的程序指正ＰＣ会产生问题，会发程序混乱，甚至会出现死循环。

此设计对可靠性有极大要求，因此需尽可能简化硬件电路，并需提供必要的保护 [11]。

因为有以上的要求，此次设计的预付费电度表相较传统电度表更有结构精巧、稳定性好、可靠性高、接口简单的优势。可用于小型用户列如家庭以及宿舍供电测量。

②功能：

用户需将IC卡放置于信息读取区,此IC卡先前就已经预设有电量，之后卡中电量会被读入表内，显示可用电量。

模拟用电时，能随时利用IC卡改写剩余电量。

当电度表显示剩余的电量低于20kWh，则会在显示屏提示使用者此时所剩电费不足，可以使用IC卡进行余量充值。

这个设计的东西具备有掉电的保护的功能。一旦掉电的发生，就会自动的把所余的电量从RAM中转存至E2PROM中[10]。

1。2 单相电子式预付费电度表设计的任务、要求及内容

1。2。1 设计任务与要求来`自+优-尔^论:文,网www.youerw.com +QQ752018766-

①任务：设计一个智能预付费电度表。

②要求：

当电度表正常工作时，能显示剩余电能值，使用户直观地了解电度表的工作是否正常。当表内剩余电能不足20kW·h时，能提醒用户余电不多，及时购电。具有掉电保护功能。

1。2。2 设计内容

    这个设计的智能预付费电度表呢，主要有两大系统即预付费系统和电能计量系统。预付费系统主要是利用IC卡以实现先付费后用电，更好的实现智能化；电能计量系统的设计主要是为完成电能测量功能，以此确保该电度表的可靠性。

    根据本设计的任务要求，本次设计主要需完成两个方面的内容：