智能电度表设计方案
工作计划:
工 作 计 划
第 12 周 方案 第 13-14 周 原理图 第 15 周 pcb 图
第 16 周 调试,测试完善 第 17 周 检查,答辩
系统原理框图和工作原理: 1、 存储器
单片机(AT89C51)
电能 计量芯片 2、 流程图
开始
实时时钟 电路
电源电路
电能采集
实时时钟
是峰电? 谷电加 峰电加
数据存储
LCD 显示
IC 卡<5°
断电
设计进度安排:
完成任务书和方案报告,进行资料的收集,以及人员工作的安排: 完成整个系统的图,如电路图,PCB 图,程序编写: 根据系统图,选择最合适的元器件,并且进行电路板的制作与原器件的焊接,制作出 进行测试与调试系统,找出不足,加入新的创意,完善系统: 准备检查与最终答辩:
第 12 周 第 13-14 周 第 15 周 产品: 第 16 周 第 17 周
指导教师审核意见: (签名) 年 月 日
设计任务书(智能电度表设计)
项目“智能电度表设计”要求学生进行智能电度表的设计。项目可应用公共事业
项 目 综 述
对电能收费自动化和小区物业对电能管理智能化等领域,并锻炼学生进行传感器应用 测试,是传感器与嵌入式应用的综合设计训练,目的是锻炼学生的动手能力,培养其想 象力,学科知识应用的兴趣与信心。在完成任务过程中,学生要有意识锻炼应用知识 的能力、创新能力、团队合作能力,培养其守纪律、尊重劳动等科学严谨的专业素质。
自动检测系统设计方案
设计题目 专 业 智能电度表设计 测控与仪器 班 级 测控 122
主要研究思路和方法: 基本思路 : 通过单片机将传感器传输的电信号进行处理,再通过智能电度表内部的测量单元、数据 处理单元对电能量进行计量、信息存储及处理、实时计费、自动控制、信息交互通信等功能。 工作重点: 1、要设计出总体控制系统; 2、单片机的内部单元的设计及内部程序的编写; 3、系统控制器的稳定性设计; 4、器件型号的选择; 5、提高智能电度表的可靠性及实用性; 6、主要功能由软件实现,所以程序编写是重中之重。; 技术路线: 1. 分时计费功能: 根据用电的峰时、平时、谷时各时段的设定值计算用户总的用电量和峰时、平时、谷时的 用电量的电能表,使供电局能实施峰时、平时、谷时各时段不同的计费标准。采用现在比 较流行的电能计量芯片 CS5460A 实现对电能等电量的采集和测量。 CS5460A 是 Crystal 公 司推出的用于测电流、电压、功率等的芯片, 是 CS5460 的增强版, 精度高、性能强且成 本低 2. 与外部进行通信: 通信接口电路用于实现仪器与计算机的联系,以使仪器可以接受计算机的程控指令,目前 用于智能电能表的通信接口主要有 GPIB、RS-232C 等。采用 RS-232C 总线标准接口,它 是目前最常用的串行通信总线接口,其逻辑电平是对地对称的,与 TTL、MOS 逻辑电平 完全不同。 逻辑 0 电平规定为+5~+15V 之间, 逻辑 1 电平是-5V~-15v 之间。 因此, RS-232C 驱动器与 TTL 电路连接必须经过电平转换。 转换芯片有 MC1488, 75188(从 TTL 到 RS-232C 的电平转换);MC1489, 75189(从 RS-232C 到 TTL 的电平转换)。 还有 MAXIM 的 MAXZOZ、 MAX232 等。
工作任务: (1)制作一个单面板,能实现按时计费、通信等功能,具有电功率计时计
工 作 任 务 及 要 求
费,用电管理的电度表。 (2)该测量板带处理器,可以方便地与计算机和其他仪器组成用户需要的 多种功能的自动测量系统,来完成更复杂的测试任务。 要求: (1)2 个~3 个同学一组; (2)完成实物,并演示; (3)完成设计说明书等相关文档。 注意事项:注意如有多组选同一题目,老师有权让学生变换题目,或以完全不同 的方法实现测量。如若有意雷同或照抄,以两组最差成绩计分(甚至不及格) [1] 边春远, 王志强. 单片机应用开发实用子程序[M]. 人民邮电出版社, 2004.
参 考 文 献
[2] 孙 涵 芳 , 许 爱 钦 . 单 片 机 原 理 及 应 用 [M]. 北 京 航 空 航 天 大 学 出 版 社 , 2008. [3] 胡学海. 单片机原理及应用系统设计[M]. 电子工业出版社, 2010. [4] 朱勇清. 单片机原理及应用技术[M]. 华大学出版社, 2007. [5] 王义军. 单片机原理及应用实验指导书[M]. 中国电力出版社, 2006. [6] 丁元杰. 单片微机原理及应用[M]. 机械工业出版社, 2009