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1、 基于STC89C52单相电度表的测量的设计摘 要随着城农网改造的逐步深入，各种各样的计量工具不断出现在市场上。各种不同的计量工具所使用的计量方法也不一样。该系统由前端电路调理模块，电能表芯片CS5460模块，单片机STC89C52模块，显示模块，存储模块等组成。CS5460实现功率测量和用STC89C52单片机实现电能计量的方法是当下比较成熟的计算方法。CS5460是一种带有串行接口的单向双向功率电能集成电路芯片，用它可以方便的组成多功能电子式电度表和分布式电能计量管理系统。其中使用CS5460芯片设计的简单单相电度表可以用于工业现场的电量数据采集和简单的功率计算，使用CS5460芯片设计的
2、数字电表适用于住宅用电计量的最精确，并具成本效益的电表方案，打开了电表设计的新领域，是下一代民用电表的理想产品和最好的工业解决方案。目前我国高校学生公寓普遍采用限电措施来控制学校电能利用,公寓管理社会化后,限制学生用电将改为鼓励学生安全用电,从而将采用限制安全功率、限制基本电费、超量收费的形式。 关键词：CS5460芯片;STC89C52单片机；液晶显示模块；C51程序CS5460 single-phase meter based on the design of the measurementAbstractWith the gradual deepening of rural power
3、grids city, a variety of measurement tools continue to emerge on the market. A variety of different measurement tools are not the same measurement method used. The system consists of front-end circuit conditioning module, CS5460 chip energy meter module, microcontroller STC89C52 modules, display mod
4、ules, memory modules and other components. CS5460 power measurement and the realization of single chip with STC89C52 energy measurement method is to present a more mature method. CS5460 is a single bi-directional serial interface with power power integrated circuit chip, it can be easily formed with
5、 multi-function electronic power meter and distributed energy metering management system. CS5460 chip design which uses a simple single-phase watt-hour meter can be used to power industrial field data collection and simple power calculation, using the CS5460 digital chip design for residential elect
6、ricity meter measures the most accurate and cost-effective meter Program, designed to open new areas of the meter, the meter is ideal for the next generation of civilian products and the best industrial solutions. At present, China University Student Apartment commonly used power rationing measures
7、to control energy use of schools, apartment management outsourcing, the restrictions on students use of electricity will be changed to encourage students to safe use of electricity, which will use the safe power limit, restrict basic electricity, excess charges Form.Key words：CS5460 chips； STC89C52
8、SCM； LCD Module；C51 Program目 录一 引言11.1 电度表的作用11.2 电度表的发展11.3电度表的发展前景1二系统的总体设计思路2三系统硬件组成及介绍3 3.1 CS5460简介3 3.2 CS5460引脚分配及功能53.3 CS5460的功能.63.4 CS5460寄存器配置.83.5 CS5460的工作过程.10四硬件电路设计11 4.1 前端电路调理模块13 4.2电能芯片CS5460模块14 4.3单片机STC89C52模块15 4.4液晶显示模块17五程序设计19 5.1 单片机C51程序设计的优点11 5.2 程序设计思路125.3 CS5460驱动程
9、序135.4 CS5460的设置和启动15 5.5 读写CS5460165.6 结果显示程序17六 总结23谢辞参看文献附录一引言1.1电度表的作用电能表是我国电工仪表行业中产量最大的产品。近几年，国家连续出台的多项与电能表行业发展相关的政策以及房地产产业的迅速发展，为电能表需求的上升及保持行业发展的相对稳定起到了一定的保障作用。目前我国高校学生公寓普遍采用限电措施来控制学校电能利用,公寓管理社会化后,限制学生用电将改为鼓励学生安全用电,从而将采用限制安全功率、限制基本电费、超量收费的形式。住宅用电计量的最精确，并具成本效益的电表方案，打开了电表设计的新领域，是下一代民用电表的理想产品和最好的
10、工业解决方案。随着高新技术尤其是电子信息技术的快速发展，电子式、多功能、高精度、多费率、自动抄表等产品的优势突显，且已经逐步成为电能表发展的主流，在未来几年里，这种趋势将更加明显。1.2电度表的发展作为测量电能的专用仪表电能表，自诞生至今已有100多年的历史。随着电力系统及其相关产业的发展以及电能管理系统的不断完善，电能表的结构和性能也经历了不断更新、优化的发展过程：由最初的感应电能表，发展到后来的感应系统脉冲电能表，直至现在的纯电子式电能表。感应系电能表是利用处于交变磁场的金属圆盘中的感应电流与有关磁场形成力的原理制成的。感应系统脉冲电能表仍采用感应系电能表的测量机构作为工作援建，由光电传感
11、器完成电能脉冲转换，然后静电子电路对脉冲进行处理，从而实现对电能的测量。纯电子式电能表的原理是采用电子电路来实现电能计量，所以电子式电能表的共同特点是采用乘法器，根据所依托的乘法器为模拟的还是数字的分为模拟乘法器型电子电能表和数字乘法器型电子电能表。随着电能管理的现代化，需要访问电能表很多信息，同事决策还要与电能表进行双向通讯，由于数字乘法器型电能表是以微处理器为核心，所以功能容易扩展，易和配电自动化系统集成，CS5460是一种带有串行接口的单相双向功率电能集成电路芯片。1.3电度表的发展前景城乡电网改造，使电工仪器仪表行业步入了快速发展的轨道，同时也为行业企业提供了一个科技创新的平台，电工仪
12、器仪表生产企业抓住机遇，通过对国外先进技术的兼收并蓄，并高标准、高起点自主开发了一系列高技术产品。 电力用户是我国电工仪器仪表最大的用户群体，需求量占整个市场需求量的90%，对该类产品的销售起着决定性作用。国家城乡电网改造结束后，电工仪器仪表行业进入了平稳过渡期，出现了短暂的低潮，但行业的发展并未停滞，以华立集团、宁波三星、林洋电子等为代表的行业企业在低谷中不断拓宽服务领域，寻求新的发展空间，从而在竞争中提高企业的核心竞争力.经过国内外市场的净化和洗礼，产品也发生了质的变化，开始从单纯量的增长向技术创新过渡，并步入高质量、高技术、高附加值时代，生产模式逐步向集约化大规模转变，核心竞争力不断增强
13、，产品出口主要以电能表、便携式电表为主，出口辐射到几十个国家。特别是近几年，一些企业还通过在国外建厂等形式消化国内的市场，出口创汇不断攀升二系统的整体设计思路 CS5460可用于单相2线或3线功率/电能测量中应用。本次系统主要由前端电路调理模块，电能表芯片CS5460模块，单片机STC89C52模块，液晶显示模块。前端调理模块采用由电阻R1，R2构成的电阻分压器测量作用于负载上的电压，当然该电压必须为芯片所能允许的150MV的电压范围内，故对电阻R1，R2的比值需做要求，经变换的信号以差模电压的形式直接加到电能表的芯片CS5460上，用RS测量流过负载的电流然后以差模电流的形式加到CS5460芯片端上（如图2.1），通过输入的瞬时电压值和瞬时电流值得到电压和电流的有效值，单片机从CS5460中读取的瞬时电压、瞬时电流和瞬时功率等数据经处理后存在存储器内, 上电后单片机从存储器内读数据到内存中，再通过显示模块的液晶屏正常显示所测电压，电流，功率。 引言文本框的格式。 三系统硬件组成介绍3.1 CS5460简介CS5460是CRYSTAL公司最新推出的带有串行接口的单相双向功
