AT89S52单片机单相数字电能表设计(2)

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随着社会各行业的迅速发展，对电的需求也越来越大，从而刺激了电力市场的飞速发展，促进了用电管理部门不断发展。电力管理部门在对用户用电进行合理有效管理的基础上，将供电系统输送来的电能，不断优化地满足人民生活的需要以及国民经济各部门的需要，以来加速工农业迅速发展和社会不断进步，使电能发挥最大的社会效益和经济效益[2]。

电力部门正在慢慢地向提高服务质量，经济效益这一目标发展[3]。实施“一户一表”工程、改造配电线路及接线和更换大容量的电能表等许多措施，使居民用电不再受到线路以及电能表等条件的限制，从而提高了供电的可靠性，满足居民用电的需求，使供电企业的售电量相对有了较大的增长，但同时也给精确计量电能带来了不少困难。

1.2电能表的分类源.自|751,:论`文'网www.751com.cn

电能表主要分为感应式电能表和电子式电能表。下面就其工作原理和特性将要说明一下：

(1)感应式电能表：主要原理是电能表接入电路时，电压线圈和电流线圈产生的磁通穿过圆盘，产生感应出涡流，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，使圆盘达到匀速运动。基于以上原理，感应式电能表虽然能很好的读出电度数，但是在稳定性，灵敏度，线性动态范围等有待改善。

(2)电子式电能表：电子式电能表的发展主要依赖于电子工业的发展，它的原理主要是利用一些芯片以及一些电子电路来测量电能；利用一些电子器件将高电压和大电流信号变成低电压和小电流信号，然后利用专门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；脉冲信号送微计算机处理后进行数码显示。基于它的原理，电子式电能表相对于感应式电能表又很大优势，灵敏度，稳定性，线性，功耗等有很大发展。

2系统总体结构和原理

2.1系统基本结构

系统主要以单片机作为控制核心, 采用专用电能计量芯片，具有复费率等功能。本设计给出了系统硬件及软件设计结构。该系统包括计量模块，单片机控制模块和输出模块。本设计的核心部分便是计量部分和控制部分，计量模块主要由电流，电压采集模块和控制芯片构成块采用，控制部分是以单片机为核心组成的CPU模块控制所有芯片的工作、测量、计算电能，送往显示模块和存储模块进行实时显示和存储。