电能表毕业设计--单相电子式电能表的设计

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1、 毕 业 设 计 （ 论 文 ） 题 目 ： 单 相 电 子 式 电 能 表 的 设 计 系 别 ： 电 气 工 程 系 专 业 ： 电 子 电 气 专 业 班 级 ： 学 生 姓 名 ： 指 导 老 师 ： 完成时间： II 毕业设计（论文）任务书 班级 学生姓名 指导老师 设计（论文）题目 单相电子式电能表的设计 主要 研究 内容 主要研究单相电子式电能表的工作原理及设计方法， 通过对电能 芯片及其他元器件的合理选择，对电子式电能表进行硬件和软件的 设计，设计出一款经济型的电子式单相电能表。 主要技 术指标 或研究 目标 1. 输入电网额定电压：220V 2. 输入额定电流；20A 3.

2、精度：1 级 4. 检测电网侧电压频率，并实时显示，精度0.1Hz 5. 测量并实时显示电功率 基本 要求 1） 根据设计要求进行方案设计。 2） 电能芯片、单片机及其他元器件的选择和功能介绍。 3） 单片机应用系统电路和相应检测电路、显示电路的设计。 4） 绘制电路原理图。 5） 编写程序框图。 III 摘摘 要要 传统的模拟式仪表必须借助于指针和刻度盘进行读数，在读数过程中不可避 免的会引入人为的测量误差。为了解决这一问题，电能表作为一种新型的计量产 品由此应运而生。本设计介绍了美国 AD 公司推出的电子式电能表专用芯片 ADE7753 的特点、控制方式、与输入信号微控制器的接口及其在电测

3、仪表中的应 用。 本文采用电能芯片ADE7753和单片机AT89S52以及外围电路共同组成硬件系 统,硬件设计突出重点的就是计量功能和抗干扰功能两部分。测量部分输入电压、 电流经过电压分压网络和电流互感器，再通过滤波，转化成符合 ADE7753 芯片要 求的输入信号，再经过芯片内部对电压和电流进行 A/D 转换、数字运算和能量累 加，从而得到有功电能、无功电能、电压、电流有效值和频率值的原始寄存器值。 本系统选用高性价比的微控制器 89S52，完成各种参数的计算、通信命令处理和控 制功能，将电能值送入数码管显示出来。软件部分采用片内 WDT 控制,通过软件， 定时清 WDT 监视定时器的值，当

4、出现“死循环”或程序“跑飞”现象时，WDT 监视 定时器内的值计满溢出，从而强迫程序复位，从头开始。 关键词：电子式 电能 ADE7753 单片机 AT89S52 IV 目录 1.引言 1 1.1 数字仪表的发展趋势 1 1.2 主要技术指标 3 2硬件系统设计 . 3 2.1 工作原理 3 22 各部分电路设计 . 4 2.2.1 电压采样 4 2.2.2 电流采样 5 2.2.3 功率的计算 6 2.2.4 电源设计 7 2.2.5 显示电路的设计 7 23 芯片功能介绍 . 8 2.3.1 数字电能芯片 ADE7753的特点. 8 2.3.2 7753 模块内部的原理结构图. 8 2.3.3 单片机 AT89S52 . 9 2.4 抗干扰相关设计 . 10 3 软件系统设计 11 3.1 主程序流程图 . 12 3.2 主程序 . 12 3.3 软件抗干扰技术 . 14 参考文献： . 15 总 结 . 16 致 谢 错误错误! !未定义书签。未定义书签。 1 1.1.引言引言 目前，我国电度表生产企业有几百家之多，生产能力约为1