1、1.装订线2毕 业 论 文基于 51 单片机的电子式单相智能电表设计 院系： 机械与电子工程学院 专业班级： 电气工程及其自动化专业三班 届次： 2015 届 学生姓名： 学号： 指导教师： .3i目录引言 .11 传统电能表 .11.1 电能表的发展 .11.2 电能表的发展前景 .12 智能电能表 .22.1 智能电表的概念 .22.2 智能电能表的典型结构 .22.3 智能电表的主要特点 .23 系统设计的基本思路和具体设计任务以及结构框图 .33.1 系统设计的基本思路 .33.2 具体设计任务 .33.3 系统结构框图 .34 系统硬件电路设计 .44.1 计量芯片 ADE7757.
2、44.1.1 ADE7757 功能及特点概述 .44.1.2 ADE7757 计量芯片的内部结构和各引脚功能 .54.1.3 ADE7757 的原理特性 .64.1.4 ADE7757 与单片机的接口 .64.2 电能计量电路设计 .64.2.1 电压采集通道设计 .74.2.2 电流采集通道设计 .8ii4.2.3 计量芯片与单片机之间连线 .94.3 单片机外围电路设计及器件选择 .94.3.1 单片机 STC89C52 概述、引脚配置及功能概述 .94.3.2 单片机控制电路最小系统 .124.3.3 LCD 显示器模块设计 .134.3.3.1 LCD 显示器工作原理简介 .134.3
3、.3.2 芯片 1602 简介 .134.3.3.3 显示电路设计 .144.3.4 数据存储模块设计 .154.3.4.1 芯片 24C02 简介 .154.3.4.2 存储模块电路设计图 .164.3.5 时钟模块设计 .164.3.5.1 DS1302 简介 .164.3.5.2 时钟电路设计 .174.3.6 通信模块设计 .184.3.6.1 单片机串行通信基础 .184.3.6.2 RS232 串行口标准简介 .184.3.6.3 MAX232 简介 .194.3.6.4 接口电路设计 .204.3.7 电源模块设计 .205 系统软件程序流程图以及上位机设计 .225.1 主程序
4、设计框图 .225.2 功率计量流程图 .22iii5.3 按键查询流程图 .245.4 上位机设计 .246 总结 .25参考文献 .26致谢 .27附录 .28ivContentsAbstracts.1Introduction .11 Traditional meters .11.1 The development of meters.11.2 The prospects of meters .22 Smart meters.22.1 The concept of smart meters .22.2 The typical structure of smart meters.22.3 T
5、he main features of smart meters .33 The basic idea of system design and detailed design tasks and structure diagram .33.1 The basic idea of system design.33.2 The detailed design tasks .33.3 System structure diagram.44 System hardware circuit design .44.1 Metering chip ADE7757 .44.1.1 ADE7757 funct
6、ions and features Overview .54.1.2 ADE7757 chips internal structure and function of each pin .64.1.3 The principle of ADE7757.6v4.1.4ADE7757 and microcontroller interface.64.2 Energy Metering Circuit Design .74.2.1Design of voltage acquisition channels.84.2.2Design of the current acquisition channel
7、.94.2.3Metering connection between the chip and the microcontroller.94.3 Single-chip peripheral circuit design and component selection.94.3.1 SCM STC89C52 overview, pin configuration and function overview.124.3.2 Minimum System of MCU control circuit .134.3.3 LCD display module design.134.3.3.1 LCD
8、monitor works Introduction.134.3.3.2 Chip 1602 Introduction .144.3.3.3 Display circuit design.154.3.4 Design Data storage module .154.3.4.1 Chip 24C02 Introduction.164.3.4.2 The memory module circuit design.164.3.5Clock Module Design .164.3.5.1 DS1302 Introduction.174.3.5.2 Clock circuit design.184.
9、3.6 Communication Module.184.3.6.1 Serial communication infrastructure .184.3.6.2 RS232 serial port standard profiles .194.3.6.3 MAX232 Introduction.204.3.6.4 Interface Circuit Design .204.3.7 Power Module Design.22vi5 System software flowchart design .225.1 Main design diagram.225.2 Power Measurement flow chart .245.3 Key polling flow .246 Summary .25References .26Acknowledgements .27Appendix.28vii
