基排版于SA9904B的三相功率电能表设计论文(精).doc

1、基排版于 SA9904B 的三相功率电能表设计论文 导读：本论文是一篇关于基排版于 SA9904B 的三相功率电能表设计的优秀论文范文 ,对正在写有关于电能表论文的写作者有一定的参考和指导作用 ,论文片段：也大大提升。目前，在电能表测试方面，世界各个强大的公司都出产了许多他们自己设计的电能计量芯片，像系列产品就是由公司出产的， limislogi 则展示了他们的 CS5460 的杰作，这些电子式的电能表是以芯片为骨干组合构造起来的，当下已经通过了具体实践的检验，并且投入使用。当前这种 “专用的芯 片十 MCU“的双核结构的多功能 目 录 摘要 3 第一章 绪论 1 第二章 多功能电能表研究现状

2、及发展趋势 2 第三章 课题研究背景及意义 4 第四章 基于 SA9904B 的三相功率电能表设计 5 4.1 三相功率电能表硬件设计 5 4.2 电力参数采集模块的设计和实现 6 4.2.1 三相电力参数采集芯片 SA9904B 7 4.2.2 SA9904B 外围电路设计 8 4.2.3 电参数处理 11 4.3 GPRS 通信模块的设计和实现 15 4.4 实时时间电路 17 4.4.1 DS12887 时钟芯片介绍 17 4.4.2 DSI2887 时钟管脚定义 18 4.5 看门狗模块 19 4.6 LON 主控模块的设计和实现 19 总 结 20 参考文献 23 摘要 本文在前人设

3、计的基础上，对三相多用户多功能电能表做了进一步深入的研究，并提出了一种新型的，即一个测量芯片和两个 CPU 的双核数据处理模式，不仅提高了电能参数的测量精度同时也使系统的稳定性得到进一步加强。在以上各章节中给出了各主一入要部分的硬件设计原理图及软件实现流程图，并对造成计量误差的原因进行了详细的分析同时提出了相应的补偿方案，通过对该设计的电能表进行综合通电检测，基本达到了预期的设计目标。 （ 1）对电能表的发展状况做了全面而且细致的调查论证工作，并且通过到实际生产现场和用户使用现场的调研，获得了珍贵的技术资料及现场经验。 （ 2）对多用户多功能电能表的工作原理及电路的软硬件设计进行了阐述，并对最

4、后的计量误差进行了详 细的分析并提出了补偿方案。 （ 3）在总结前人成果的基础上提出了一种新型的控制模式，提高了计量精度及系统运行的稳定性。 关键词： SA9904B；电子式电能表；分时复用；误差 第一章 绪论 自法拉第发现电磁感应定律以来，人们就在探索使用和测量电能，至今己经有一百多年的历史的电能表，就是一种专用测量电能的仪表。在电能 管理 用仪器仪表中该表占有很大的比例，电能管理的效率和 科学 化水平与该表的性能的高低有着直接的联系。多年以来，电能表的结构和性能随着以电能为动力的产业和电力系统的发展以及不断完善的电能管理系统也经 历了不断的更新和优化的过程由于工作原理以及材料工艺等条件的局

5、限，传统的感应式电能表，虽然结构简单且价格便宜，但是其测量准确度很难提高，且功能单一，己经不适应飞速发展的工业现代化和供用电管理现代化的需求。近些年来，随着高速发展的微电子、 计算机 和通信技术的普及，创造了有利于多功能高精度电能表的实现条件，在此背景和条件下，电子式电能表得以出现并得到了迅猛发展。随着高准确度和可靠性的元件快速的发展，并且不断的被创新，还有一些高精度集成技术的推广，使得电能表快速发展，不断进步，现阶段为电子式。它的使用期限得到不断延长 ，性能得到不断完善，慢慢的实现了管理的自动化设置近些年来我国加快了城市化进程，使得楼房数量大大增加，每栋楼房都需要电能表所以它的使用数量也逐渐

6、的增加。现代的设计中将电能表集中在一起，体积较大，施工人员很难修护。并且这种形式的表存在许多不足之处，如：只能进行单户电能计量、功能简单、功耗较大、无过负荷保护、大量的数据必须得进行人工收集耗时耗力。本课题从公寓楼房的实际出发，开发出一种新型三相多用户多功能电子式电能表，将多户的用电计量和管理集成一体，可大大缩小整机体积，优化配电箱的结构，精度高、功能全，并可进行远程 自动抄表管理。 第二章 多功能电能表研究现状及发展趋势 近年来，面对急剧增长的电能消费以及日趋严重的电量耗费多浪费非常严重这个情况，推行多种用电费率的措施。主要是进行电价的调节，不同的时间段有不同的电价，高峰期电价最高。这样一来

7、就督促了用户们调节用电，节约用电。这是每个国家普遍采用的措施。与此同时 企业 想要使电能生产得到进一步的发展，以及电能费用收取的公正性，电力管理局希望能从用户手中得到有效的数据参数，如需求量数据、过度消耗等各种数据，同时还要求能够完成抄表的自动化等等，这些功能对于研发具有多种功能的电能表 做出了新的要求。目前多功能电能表大多采取了以下两种制作方案：首先采用的是是 “AD 采样十DSP+MCU“的方法模拟数据量以 AD的形式采样后，由 DSP 根据计算电能的方法把采取得到的数据进行运算，而后对于关于电能数据方面的管理则由专门的部门进行负责。还有一种方法就是 “利用专门的计量芯片 +MCU“，利用

8、专门的计量芯片来对电能进行收集和计量 ,管理环节则由 MUC 来负责 .专用计量芯片事实上是由 ADS+结合而成的，所以后一种方案是由前一种转变而来的。在早期专门的对于电能的计量芯片开始使用时，它的计量精确度和芯片性能的约 束，以及芯片设计的不够灵活，因此专门的计量电能的芯片没有能够被得到较广泛的应用。由于制造技术的飞速进步，专门的计量电能的芯片不断地得到推陈出新，其功能也变得日趋强大，模拟采样校验功能不仅得到完善，而且强有力的处理数字网络信号的 科技 技术被引入其中，故此专门的计量电能的芯片的各方面的性质和能力也大大提升。目前，在电能表测试方面，世界各个强大的公司都出产了许多他们自己设计的电

9、能计量芯片，像系列产品就是由公司出产的， limislogi 则展示了他们的 CS5460 的杰作，这些电子式的电能表 是以芯片为骨干组合构造起来的，当下已经通过了具体实践的检验，并且投入使用。当前这种 “专用的芯片十 MCU“的双核结构的多功能电能计量解决方案已被大多数全电子式电能表生产厂家所采取。在这种结构下的电子式电能表拥有较为齐全的功能和优越的性能。但是双核模式也存在其自身的缺点，如核与核之间的匹配以及数据的可靠性传输等多方面的问题，并且由于采取专用计量芯片，使得系统整体芯片数量增加，电能表的制造成本降居高不下，这样就阻碍了这种功能的电表的推广。这样对新的科学技术的推广是非常不好的。采

10、用 SOC 的方法随着迅速提高的各种集成 电路的设计水平，现代化的电表正在不断的推广发展。慢慢的会出现在各个行业中，并且会不断的进行产品的创新。产品的体积、元件数量以及芯片的能耗随着元件的集成，不断的降低。在逐步降低的同时，我们能够看出产品在不断的改善，性能方面大大的提高，可靠性也在不断的增加，这是因为每个硅片上的器件的高度是非常一致的。在 SOC 中 DSP 逐步取代那些模拟的器件，这就使得产品对一些敏感干扰因素像各种恶劣的 环境 产生的现象非常的不敏感，因此在产品的功能方面这种设计方案早就超出了很多芯片相互的简单叠加的方案。在最近的这几年这个领域里，集成度 更高的芯片在很多大的有权威的公司

11、被逐步地推出，典型的有 TDK公司推出的 71M65lx 系列， ADI 公司的 AD71x 系列。上述芯片使得计量单元和MCU 得到进一步的集成，同时与其他的功能模块相结合，使得以 SOC 为基础的电能表芯片电量处理体系逐渐形成，同时使得多功能电能表的软硬件设计得到极大地简化。由于制造工艺上的一些原因基于单芯片 SOC 的电能表设计方案目前还存在各种各样的缺陷，使其没有被大批量地生产区替代传统的设计方案。但是整个系统的高度集成性、功能丰富性、性能优越性，是电能计量仪器的未来发展方向。 第 三章 课题研究背景及意义 在目前使用的各种类型的电能表中，感应式电能表虽然制造简便、价格便宜，但由于存在

12、机械磨损，精度难以提高，同时还存在自身无防盗电及保护功能 30l。据 2000 年底我省的监督局对我省的用户使用情况的抽查结果来看，经过 2 年后的电能表耗损非常的大，不能够再得到想要的精确数值，而且大部分的表现在已经存在较大的计量误差。除此之外，这种电能表功率的耗损非常的大，占的体积也大，而且功能单一，还要耗费大量的 人力 获得数值。上述现象均因为这种表构造导致的。电子式电能表在微电子 技 术、计算机技术和通 导读：本论文是一篇关于基排版于 SA9904B 的三相功率电能表设计的优秀论文范文 ,对正在写有关于电能表论文的写作者有一定的参考和指导作用 ,论文片段： 信技术高速发展的条件下得到了

13、迅速进步和日益成熟。电子式电能表精度高，对 环境 要求不高，防盗功能好，永不磨损，有优良的运行特性以及具有电脑全自动化抄表、校验等功能 26。但是近 年来我国的楼房所用电能表的数量随着城市居民住宅建设的迅速发展，也日益增多，为了便于 管理 人们常常简单地将市场 上现有的商品化电能表集中的挂成一面 “表墙 “。但是电能表的使用、维护和管理随着用户数量的增多带来诸多的不便。为了更有利于电能计量的管理工作，应该用什么样的电能表呢因此，从我国现在的每个楼房的实际住户数量出发，我们需要新型的这种电子式的电能表。所以这种表的开发有着非常大的意义。现在的城市化进程不断的加大，所以我们急需更好的电能表。本课题

14、基于全新的视角，将三大技术不断的创新实践，通过单片机把目前分散计量的电能表数据进行集中采集处理，基于我国城镇居民用电的实际情况研究设计了一种多用户电子式电能表，它的各用户的电能由电能专用芯片进行测量，而数据处理中心则由单片机完成，该多用户电能表最大可同时实现对 36个用户进行电能集中计量与管理，其主要功能有：电能计量、功率计量、负载识别、数据显示与查询、数据存储、监视与控制和数据传输等。这种电能表使多用户电能计量系统的结构得到大大的优化，在不影响电能表计量精度和各项使用功能的前提下，缩小了整表的体积，使每户承担的电能表成本大大降低。而且，电子式的电能表还可以进行自动抄表， RS485的这种远程

15、的系统对他来说不再是问题。这种电子式电能表不仅为用户提供了方便，而且工作人员也能够更加快速的收集数据，统一汇总整理。节约了大量的 人力 和物力。这是非常先进的一种手段。电力部门可以全面地推广。这样的电能表越来越成为电能表市场的主流，自动化的设置使它有着非常大的推广应用前景。 第四章 基于 SA9904B 的三相功率电能表设计 4.1 三相功率电能表硬件设计 本课题所分析设计的三相多用户电能表的计量和监控对象主要是公寓式居民楼的生活用电，采用多户分时共享一个功率芯片进行电能计量和数据集中处理的结构。这种 电能表除了功能非常的多，作用非常的大之外，结构还非常的紧凑，而且还具有高可靠性，同时解决了多

16、个用户的测量。这是传统的电能表测量的弊端，无法实现这个系统，但是现在的电子式电能表实现了。这种电能表能够对三十六个用户统一进行测量。把这三十六户划分为六组，每组六路，将他们连到不一样的相线上面。数据处理由 STC 单片机和其扩展电路来完成，它将所有 36 户的功率通过分时复用功率芯片的方式进行循环检测，并可通过RS485 通信接口组成远程自动抄表系统，来完成抄表和电表参数的设置等功能。 本课题的所设计的三相多用户电能表的基 本性能参数如下： （ l）输入电源：三相四线制 3220V ；额定频率 50Hz。 （ 2）可实现对多用户（ 36户）同时计量：单用户负载额定电流 15A，最大电流 60A

17、；计量精度： 1级；脉冲常数 900imp/KWh。 （ 3）时间显示及调整：对当前电表运行时间进行动态显示，并可根据需要进行时间调校；具有复费率功能的电能表可以根据需要对负荷的各时段及其费率进行预置及调整 。 （ 4）用户用电数据可查询；电表设定参数仅允许特定授权人可以更改。 （ 5）具有可以实现自动抄表功能的通信接口 （ 6）与继电器配合使用，实现 用户欠费时跳闸或过载自动保护 为了使本课所题设计的电能表能够达到市场准入标准，该电能表等标准不论是在电能表的设计和生产中还是在进行检测校验中都得到了参考，在对电能表电源电路的设计中，为了得到稳定的电源，对整表功耗、输入电压精确度和EMC 测试等

18、方面都进行了严格的要求。诸多因素共同决定了三相多用户电能表的整体运行性能，如硬件电路的整体结构设计、具体电路内的元器件的安排及元器件的型号选择、以及生产制造工艺的水平等。在本次硬件电路的设计中采用模块化设计思想，以便于后续的生产、调试以及后期检修。 以下将对系统部 分主要电路的设计进行阐述。 4.2 设计参数的采集方案并且实际行动 这个系统使用的是精度非常高的变送器技术，主要的使用方法是将不同的参数能够进行全方位的收集，并且传送。除此之外还有非常超前的 Asic 技术。这个技术是计算电能的专业的技术。他能够将 3相 4 线的电参数高精度的测量出来，而且结果的处理也非常的有效。不会发生丢失的现象

19、。这个系统能够对这些数据实施掉电保护。具体的原理可以参照下图。 这个系统主要要做的是：测量出那些参数并且进行计算，把计算出的数值传到主处理器，然后，主处理器会处理这些数据运算得出实际 需要的结果，主要是把这些原始数据进行，然后把这些数值放在存储的模块里。这样一来就可以慢慢的增加电能。因为它是需要时间的。 但是我们这个系统的原理不仅仅是如此，它能够实现没有时间的区分来进行电能的重复增加的作用。这个功能不要求我们对时间的区分，要求低，模块如果工作的话就可以不断的增加电能。从传统意义上来说相当于原来的机械式的电能表。原来意义上的功能需要进行时间段的判断，只能是在要求的某个时间段内才能够对电能进行增加

20、。如果有一段时间不在要求的时间段内就不能够增加。这个系统为了解决这个问题，可以增加时间段，增 加到八个，而且这些时间段的时间可以根据用户的要求具体的设置。按照客户的意思进行修改。而且在这些时间段内我们能够分三个区对电能进行计算。 我的这个系统有高低压检测。即使是超出了限定的范围也能够提醒用户，而且如果发生了这种情况，还能保存着这方面的信息。而且我们还能够查看上位管理机上面采集的样本周期，这样的话就能够非常方便的储存。 4.2.1 三相电力参数采集芯片 SA9904B SA9904B 这个芯片是专业的，主要用来计算电能的。它的生产经过了多道严格程序，要求非常精准。 SAMES 公司在生产它的时候

21、考察了大 量的数据，用的是二十脚的 DIP 的封装的方法，混合处理后得到信号的集成。在这个专业芯片的里面有着 2 个十六位的 2 阶的数转换器，这两个数转换器各自处理着电流和电压的信号。想要获得瞬时的功率就要获得瞬时电压和电流，两者互相进行乘法运算就得到了。对得到的数值低通滤波处理就获得了瞬时的有功的功率了。那么如何获得无功的功率呢？这个就需要将获得的电流信号移位。要移动九十度才能够获得。这些瞬时的功率还需要不断的转换，最终需要转为脉冲信号，而且要是正比的。正比的脉冲信号能够不断的增加。因为芯片的里面有检测电路的装置。只要电压超 出零就能够检测出来。这是候就能够产生 lms 的脉冲，这些脉冲能

22、够不断的相加。电压的有作用的数值就是这么得来的。 这个芯片的功能非常的强大，主要包括： 一 . 准确的计算各种电量。 二 . 计算有效的电压，准确计算它的频率。 三 . 有着基本的单独的一方面的信息。 四 . 良好的工作办法。 五 . 属于正规的标准。 六 . 在防止静电方面有非常大的作用。 七 . 耗导读：本论文是一篇关于基排版于 SA9904B 的三相功率电能表设计的优秀论文范文 ,对正在写有关于电能表论文的写作者有一定的参考和指导 作用 ,论文片段： 况下是与地面相连接的。 OSCI、 OSCZ：是一个双向传输的端口，主要传输对象是外部的晶振。 SCK：在串行时，它可以进行时钟信号的输入

23、，并且作为端口输出。 DO：是总的传出端口，通过 SPI 串行实现。 F50：是一个传出端口，当电压的脉冲在 0以上时，其频率就会自动与交流电压相同。 DI：是总的传入端口，也是通过 SPI 串行实现。 CS：是一个传入端口，主要的传入对象是芯片中的片选信号，对低电平不起作用。 4.2.2 SA9904B 的外部设计 AS9904B 的接口是多形态传出的，所以就能够将多台测量设备通过总的 SPI线联系起来，经过 CPU 对数据进行采集。其外部设计的基本构成在下图中展现出来： 通过上面的数据我们可以了解，如果是标准的输入的话，在他的内部电流属于 A 级别的，这些要求非常的严，所以在采用电阻的时候

24、我们也要精准的使用。但是即使是这样，误差还是不可避免的。因为只要是测量总会有偏差。一开始我想到的解决办法就是将 R2 变换为可以调节的电阻，还需要校准。但是，慢慢的我发现产品经常老化，老化后就经常的接触不良。然后我又想到我可以加入自校功能，这样的话解决了精 度就不会存在这个问题了。 这是原理图 SA9904B 的 SPI 有很多的接口。这些接口有着不同的作用。举个例子来说CS等可以进行传递数据。但是，在应用的时候我们必须得在有些端口上添加滤波电路。这样做是为了防止尖峰的出现。 这是 SA9904B 的应用图示 这是 A 相电力参数测量的主要的原理图示 从这个图中我们能够看出： 电流的测量端：我

25、们必须要确保五 Aac，这样经过 1： 2000 的转换后就成了二点五 mAac。有效值也改变为十六 A （在 IINI 和 IIP1 形成回路），当R31=R32=10K 时， V=0.32mV， RA=R25+18=0.32mV/（ 2.5mA-16A ） =128 ，但是我们得便利的采购，所以使用 R25=-100 ， R26=18 。 电压测量端：我们必须使得有效值是十四 A ，这样电压就得是二百二十Vac， RA=Rl+R3+R2， RB=R5|R6，为了使用简单，生产快速，我们通常采用比较普通的方法实现。 4.2.3 对相应的参数的使用 想要对得到的参数进行处理，有三个步骤。主要有

26、三个子程序。 第一个程序是电参数滤波，它处理的是所有的电能和频率值。主要的方法是：首先要收集十八组不同时 间段的数据，去掉极端值，这样之后再求剩下的值的平均值。 电参数计算包含了很多个方面，主要有所有的功率和电能等等。 * 对各种功率的简单的计算 线路在一瞬间的有功功率和瞬时无功功率的测量靠的是 SA9904B，并随着时间累加到计算这些功率的计数器中来，这个计数器是 24 位的，两方面的功率都能够计算，当做正功时计数就会相应的增加，负功时也会相应的减少。它的一般速率是 320K 但是用户必须使用的是额定的值才可以。我们能够从这里面得到他原来的一个值，但是最终的值还要靠公式计算得来，这个公式我们

27、 要从芯片里获得。计数器上面的数值会一直的增加，它不会因为数值被读取后就自动的归位，所以想要获取这个时间内电能的准确数值，我们就需要进行计算获取。 想要得出功率的准确数值，就必须了解计数器的结构，比如说它的计数点里蕴含的能量。每个计数点里的能量是不同的，所以需要找到规律，我们可以参考下面的公式计算： （ Vr*Ir） /320000 = Energy per count （ 4-1） （能量的单位是乏秒，需要精确的计算得出） 那么，我们要怎么样做才能够得到功率的值呢？根据上文我们已经知道每一个所谓的计数点 所具有的能量，所以未知的量只剩下了 1秒内的电能值。那么，新的问题就是我们要怎么样去求

28、1 秒内的电能值呢？芯片为我们提供了一些关于功率的计算公式，下面我为大家一一详解。 P=Vr*Ir*N / INT/ 32*104 （ 4-2） 说明： Vr=对于进行的额定电压的测量所得出的值 Ir=对于进行的额定电流的测量所得出的值 （单位秒） （单位：瓦特或乏） 从上面的式子我们可以清晰地看到，对于功率的计算必须要求出 1秒内的电能值。但是，对于在寄存器中的数据我们是可以读取出来的。在这里需要注意的是，对于寄存器内的数据进行读取时并不是要进行连续读取的，要进行一定的间隔，间隔时间最好为 1秒。这里，我们就能够很容易的计算出电功率了。我们都知道 V 的值为 220 伏特， INT 的值为

29、1秒，将我们所有的数据套入公式就可以得出 P=220*5*N/1/32*104=1100*N/32*104=11*N/3200 在进行计算时，因为程序的识别问题，所以所有的数据都是采取了应用定点整数的形式，在乘法中这是没有问题的，但是在除法中就会造成一定的误差。有了误差就会使得我们的计算结果不准确。那么，我们怎么样去避免误差呢 ？或者说，我们要怎么样做才能将误差控制在合理的范围内。在这里，我们采用的方法是分子放大法。即是在公式中把所有的数据都进行 10 倍的放大，那么我们上面所说的公式就变成了 11*N*10/3200=11*N/320。但是，这里也会有意外情况即是在对而定的电压和电流进行系统

30、的输入时， N 市是非常大的，并且是在公式中所有数据中最大的，所以就不能在对分子在进行放大了。这也与系统有关，因为系统所使用的是两个字节，但是如果进行分子放大后就会变成四个字节，造成了系统不能读取数据。（ 32=20H， 320=14 基排版于 SA9904B 的三相功率电能表设计 由优秀 论文网 站 http:/ 提供 ,助您写好论文 .0H） 为了在系统中得到四个字节的整数，所以我们就必须要对分子进行数据上的调整。对于系统的调整是开创一个系统的子程序，以此来调用三个字节的整数。 * 电压有效值的计算 对于电压寄存器进行读取时，我们读出来的都是原始值，对于电压的值我们还要进行一系列的计算。对

31、于电压的值的计算芯片给我们了一些公式对其进行了计算，根据下面的公式我们可以对电压值进行计算： V=Vr*Vreg/700 （ 4-3） Vr=对于额 定电压进行测量所得出的值 我们都知道 V 的值是 220 伏特，将 v 的值带入上面的公式，我们可以得到v的值是 220*Vreg/700=22*Vreg/70。 在进行计算时，因为程序的识别问题，所以所有的数据都是采取了应用定点整数的形式，在乘法中这是没有问题的，但是在除法中就会造成一定的误差。有了误差就会使得我们的计算结果不准确。那么，我们怎么样去避免误差呢？或者说，我们要怎么样做才能将误差控制在合理的范围内。在这里，我们采用的方法是分子放大

32、法。即是在公式中把所有的数据都进行 10 倍的放大。但是，这里也会有意外 情况即是在对而定的电压和电流进行系统的输入时， N 市是非常大的，并且是在公式中所有数据中最大的，所以就不能在对分子在进行放大了。这也与系统有关，因为系统所使用的是两个字节，但是如果进行分子放大后就会变成四个字节，造成了系统不能读取数据。在这里除数就有了固定的值，即为 07H，这样在系统内部进行计算时，就不会出现系统不能进行读取计算的情况。 * 对导读：本论文是一篇关于基排版于 SA9904B 的三相功率电能表设计的优秀论文范文 ,对正在写有关于电能表论文的写作者有一定的参考和指导作用 ,论文片段：，在视在功率除以电压的

33、 有效值时得到的结果更为准确，即是电流的有效值更为准确。 * 对于功率因数进行的计算 （ 4-5） 根据上式我们可以知道，要想对功率因数进行计算就必须知道有功功率 P和视在功率 S。只有知道了有功功率和视在功率才能准确地计算功率因数的值。 与上面的计算理论相同，在这里我们带入公式计算的值都是已经放大 已经放大十倍的值。那么，怎么样做才能使得计算结果更为准确呢在这里，我们就要充分利用数据空间，使之最大限度的利用。这样，就在计算结果不会溢出的情况下，将所得到的数据在放大十倍的基础上在放大四倍。这样做得好 处就是使得视在功率尽可能在最大程度上被放大，那么，在视在功率除以电压的有效值时得到的结果更为准

34、确，即是电流的有效值更为准确。 * 对于功率因数进行的计算 （ 4-5） 根据上式我们可以知道，要想对功率因数进行计算就必须知道有功功率 P和视在功率 S。只有知道了有功功率和视在功率才能准确地计算功率因数的值。 与上面的计算理论相同，在这里我们带入公式计算的值都是已经放大后的值。在这里所进行的放大有功功率 P也都是十倍，但是，在这里视在功率 S 所放大的确实原来的四十倍后的结果。在进行计算时，因为程序的识别问题，所 以所有的数据都是采取了应用定点整数的形式，在乘法中这是没有问题的，但是在除法中就会造成一定的误差。有了误差就会使得我们的计算结果不准确。那么，我们怎么样去避免误差呢？或者说，我们

35、要怎么样做才能将误差控制在合理的范围内。在这里，我们采用的方法是分子放大法。即是在公式中把所有的数据都进行 10 倍的放大。但是，这里也会有意外情况即是在公式中所有数据中最大的，所以就不能在对分子在进行放大了。这也与系统有关，因为系统所使用的是两个字节，但是如果进行分子放大后就会变成四个字节，造成了系统不能读取数据。 * 对于频率所进行 的计算 在频率寄存器中的 D1 到 D9之间存储的是频率的原始值 ,所以在进行计算时要遵循一定的规则。公式如下： Fr=Fe/256/Freg （ 4-6） Fc=SA9904B 的晶振数值 Fr就是我们所说的 D1 到 D9 存储的原始值 * 对于有功电能和

36、无功电能的所进行的计算 首先，我们要说的就是有功电能的计算。所谓有功电能是相对于有功功率来说的。而有功电能的计算就是通过对有功功率的逐秒累加起来的所进行的计算，但是，要想最后得到准确结果，就要把累积起来的结果总起来缩小十倍。 下面，我们再说无功电能，其 实，在这里无功电能和有功电能是一样的。因为无功电能也是相对于无功功率来说的。而无功电能的计算就是通过对无功功率的逐秒累加起来的所进行的计算，但是，要想最后得到准确结果，就要把累积起来的结果总起来缩小十倍。 * 对于有功电度和无功电度所进行的计算 我们将最终得到的有功电能和无功电能进行单位转换，就会得到以千瓦时为单位的有功电度和无功电度，对于计算

37、公式的转换，我们可以依据下面的公式进行。和上面所进行的计算一样，我们求出的最终结果都会除以 10 才能得到我们想要的电度的真实值。 有功电度有功电能 （ 4-7） （ 4-8） 综上所述，对于上面我们所进行一系列的计算，最终所求出来的结果是： 除了功率因数和电流比原来的数值扩大了一千倍，频率比原来扩大了一百倍外，有功功率，无功功率等等都是比原来的数值扩大了十倍。 4.3 关于是怎么样对 GPRS 通信模块设计和实现的 关于 MC35i 的内部组成问题，在这里，我要为大家进行详细的说明。下面，我将会针对于内部问题进行说明，具体情况详见图 首先，在这里要说明的内部组成如下： 之基带处理器，如果说，

38、 MC35i 是一个人的话，那么， GSM 基带处理器就是他的心脏，是最为主要的部分。因为 GSM 基带处理器是 MC35i 的核心部件，所以它具有的功能也是其他部件无法比拟的。举个例子来说，就是关于声频和信号的处理问题。同时 GSM 基带处理器还要负责的是数据传送的问题，只有有了良好的数据传送功能，才能使得能够良好的运行。在基带处理器中还有一种固件，主要负责的功能是接口的应用。还有的就是，子啊不需要外界条件支持的情况下能够进行语音连接和对信号通道进行编码。 之射频与天线：首先，在这里我要说明的是用户是怎么样将天线引出来的。这就 用到了一种固件，即是天线接口。这个天线接口不仅由上面的功能，更能

39、实现的是减少天线对射频的影响。这是其他器件无法比拟的。下面我们就要说射频与天线的功能了。射频与天线最为主要的功能就是对信号进行调制并且还要对信号进行解调。这就是实现了各个期间器件之间的信号转换。 之匹配电源：匹配电源最为主要的功能就是供电，这是毋庸置疑的。但是，因为器件之间的差异，所以对于电源有着详细的规定。首先，就是工作电压的范围应该在到 .伏特之间。其次，就是工作电流的问题，工作电流应该控制在 .安培以下。同 时，匹配电源还要起到对线路中的电流监控的作用，以免损害器件。 之插座：插座作为一种借口设备，直接关系到了接触的是否良好，所以在这里我们选用了插座。他最为主要的优点就是接触好，不会出现

40、接触盲端的情况，因为信号线之间的距离是非常小，体积少，适用于精细的模块。 图 .关于的结构关系图 在下图（即图 ）中，我们可以清晰地看到的系统模块的硬件结构以及他的实时监控系统所配备的一些可变参数。这款产品最为主要的功能就是对信息进行采集并且实行通信的功能，所以本款产品的中 心就是以微处理器为主，当然，紧靠微处理器是不可能实现这么复杂的功能的。所以还要结合电力参数的采集模块和中的一些模块组合运用。为了优化这款产品，我们在微处理器中还增添了新的接口端，这主要目的就是使得运算速度更为快速。 图 关于的硬件结构详细剖析图 在本款产品中，采用的扩展输入输出接口并且对地址进行译码的是，所以设备具有一定的先进性。同时，对于产品速度开发进程的加快在仿真技术快速优化中得以体现。 4.4 关于实时时间电路的介绍 4.4.1 对于 DS12887 时钟芯片介绍尤其是 DS12887 时钟芯片 说起时钟，我们都知道他是用来计算时间的。那么，时钟芯片的功能呢？当然了，时钟芯片的功能是不可能脱离时间这一属性的。其实，时钟芯片最为主要的的功能就是为他所在的系统提供一些有关时间的参数。有了这一参数就会使得他所在的系统能够不必依靠于 管理 中心，自身就可以运行。在现在的系统中，采用 CMOS 技术制成。在下图中（即图 ），我们可以清楚地看到芯