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图3-3 ADE7755引脚图 6
图3-4 电能计量模块 7
图3-5 单片机引脚图 8
图3-6 最小系统 9
图3-7 晶振电路 9
图3-8 显示模块电路图 11
图3-9 CAT24WC02引脚图 11
图3-10 存储电路 13
图3-11 DS1302外部引脚分配 14
图3-12 DS1302内部结构图 14
图3-13 时钟电路模块 15
图 4-1 结果展示 17
图 4-2 交流电量测量原理图 18
1.1研究背景及意义
19世纪，电能表在科技人员手中出现。然而工作不稳定,精度低,内部的测量误差越来越大以及体积庞大,价格昂贵等各方面的原因，人们开始加以改进。新型的电能表就这样诞生了，它是数字式的，可视性强。人们所使用的主要有两种。一种是在表盘上钻个孔，通过检测脉冲并对脉冲进行处理后，用一些比较直观的方法显示出来。这种从非直观到直观的数据，不是从性能上去改变，而是通过改变显示的方法，所以并不存在什么本质上的差异。第二种则是用传感器对电信号进行采集，将模拟信号变为数字信号，最后再显示出来。这一种从本质上改变了测量模式，为以后的电能表的发展等提供了基础，从根本上改变了研究方向[1]。
1.2 研究方向
由于人们生活中电器的大规模出现，电已经成为人们日常生活中不可或缺的一部分。因此，电量的计量也变得十分重要。研制此类仪器有利于更加准确的计量，对于电量参数的异常也可以及时的检测。电能表的出现加速了人们的现代化进程，为电网的建设贡献了一份力量。
本设计是利用嵌入式技术进行研究开发的一款智能电表，可以实行分时计费，时间的显示等。该设计功耗低，符合电能表的标准，有利于家庭的日常使用。
1.2.1电能表发展的主要历史进程
一开始的电表主要是感应式和机电式的，它们拥有着许多的优点，例如结构简单，易于制造，运行安全，事故概率较低，维护比较方便，易于操作，成本低廉，适于大量生产，因此得到了大家的喜爱。但是，由于生产工艺以及原理等因素，导致了精度较低，频率较低，简单的功能无法加以扩展，不利于改进，误差也很大，不利于日常生活。后来，人们又发明了电子式的，这种电表解决了传统的电表所不能改进的问题，提高了精度，减小了驱动电流，并且增加了防窃电的功能，更利于人们的生产生活[2]。而现在，随着各种新技术的出现，数字式的电能表的研制已经成为可能，这对于现代工业的发展具有重大的意义，它将从根本上改变人们现在的生活。
1.2.2数字电能表未来的前景
随着时间的流逝，电表的使用也在不断的换代更新。从一开始的感应式，再到后来的机械式，以及现在大范围使用的电子式，电表发展的十分迅速。如今，人们的研究方向已从传统的电子式转向了数字式智能电表，并且向数字化、网络化、智能化、实时互动等方面努力[3]。
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