本文關鍵詞：基于ADE7763的電能表設計與研究

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【摘要】：電能計量是一件極其重要的工作。伴隨著電子技術、計算機技術以及自動化技術的飛速發(fā)展,電能計量技術取得了很大的進步,但隨著未來電網(wǎng)建設向構建智能化電網(wǎng)發(fā)展的要求,對作為計量電能主要工具的電能表的要求也在不斷的提高。因此開發(fā)先進的全電子式、具有防竊電功能的智能型電能表具有重要的現(xiàn)實意義。本文在分析電子式電能表的基本原理的基礎上,總結與歸納了常見的竊電手段和現(xiàn)有防竊電的基本措施,深入研究了防竊電功能的實現(xiàn)方法,提出了一種單相多功能電能表的反竊電措施及解決方案,重點給出了一款具有防竊電功能的多功能三相SOC電能表的設計方案。論文首先確定了電能表應具有的功能和總體框架,然后根據(jù)功能要求對系統(tǒng)的各單元模塊的軟硬件進行了詳細的研究和設計。在硬件方面,首先給出了系統(tǒng)的總體設計方案,選擇具有功耗低、片內(nèi)外圍模塊豐富,專用于電表、水表等智能化儀器儀表的專門控制芯片ADE7763系作為電能表的計量采樣核心結合集成微處理器(即MCU)完成多功能電能表設計,然后對相關的外圍電路及參數(shù)進行了詳細的設計和計算。在軟件方面,采用模塊化和層次化程序設計的思想,設計了系統(tǒng)的控制程序,這些控制程序主要包括：系統(tǒng)上電初始化程序、電能計量計算程序、通訊程序、時鐘計時程序、按鈕及顯示程序、重要事件記錄程序和掉電處理程序。最后對系統(tǒng)進行了仿真實驗,結果表明電能具有計量精度高、止竊電能力較強和功能齊全的特點。
【關鍵詞】：電能 SOC電能表 ADE7763 電子式
【學位授予單位】：廣西大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TM933.4
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-12
• 第一章 緒論12-23
• 1.1 課題研究的背景12-13
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-15
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀13-14
• 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3 竊電與反竊電技術探討15-19
• 1.3.1 竊電手段15-17
• 1.3.2 反竊電策略17-19
• 1.4 現(xiàn)行電子式電能表的不足19-21
• 1.4.1 軟件的可靠性20
• 1.4.2 通信規(guī)約20
• 1.4.3 顯示器20
• 1.4.4 諧波計量20
• 1.4.5 多功能電能表在技術上的不足20-21
• 1.5 本文研究的主要內(nèi)容21-23
• 第二章 電子式電能表23-38
• 2.1 電子式電能表論述23-24
• 2.2 電能測量原理24-25
• 2.3 計量三相有功電能的方法25-26
• 2.4 電子式電能表的結構與原理26-36
• 2.4.1 輸入變換電路介紹28-30
• 2.4.2 乘法器介紹30-33
• 2.4.3 電壓/頻率轉換器介紹33-34
• 2.4.4 分頻計數(shù)器介紹34-35
• 2.4.5 顯示器介紹35-36
• 2.5 電子式電能表基本術語36-37
• 2.6 本章小結37-38
• 第三章 多功能電能表硬件的設計38-66
• 3.1 硬件總體設計方案38-39
• 3.2 電能表內(nèi)部電源電路設計39-40
• 3.3 MCU的選擇以及資源分配40-43
• 3.3.1 MCU的選取40-41
• 3.3.2 M30624FGPFP介紹41-43
• 3.3.3 處理器資源分配43
• 3.4 計量模塊硬件設計43-50
• 3.4.1 ADE7763芯片介紹44-47
• 3.4.2 電參數(shù)變換模塊的電路設計47-49
• 3.4.3 ADE7763外部連接電路49-50
• 3.5 內(nèi)部實時時鐘電路設計50-51
• 3.6 通訊電路設計51-56
• 3.6.1 RS485通訊接口設計51-52
• 3.6.2 紅外通訊接口設計52-54
• 3.6.3 GPRS通訊接口設計54-56
• 3.7 儲存電路設計56-59
• 3.7.1 鐵電與EEPPOM接口電路設計56-59
• 3.7.2 內(nèi)部存儲Flash接口電路設計59
• 3.8 按鍵和顯示電路設計59-61
• 3.9 電能表防竊電設計61-62
• 3.10 電能表系統(tǒng)硬件可靠性設計62-65
• 3.11 本章小結65-66
• 第四章 電能表軟件系統(tǒng)設計66-87
• 4.1 軟件設計環(huán)境與方案66-70
• 4.1.1 程序設計的大環(huán)境66
• 4.1.2 軟件設計的總框架方案66-70
• 4.2 初始化模塊70-71
• 4.3 電能計量的模塊71-73
• 4.3.1 ADE7763管理部分71-72
• 4.3.2 電量累加處理72-73
• 4.4 通信模塊73-76
• 4.4.1 DL/T645-2007規(guī)約概述73-75
• 4.4.2 通信模塊的設計75-76
• 4.5 需求的計算模塊76-78
• 4.5.1 需求量以及測量的方案76
• 4.5.2 需量計量的實現(xiàn)76-78
• 4.6 時鐘模塊78-80
• 4.7 按鍵的顯示模塊80-81
• 4.8 事件記錄模塊81-85
• 4.8.1 事件記錄的方法與內(nèi)容81-82
• 4.8.2 簡單的Flash文件系統(tǒng)原理與實現(xiàn)步驟82-85
• 4.9 掉電處理的模塊85-86
• 4.10 本章小結86-87
• 第五章 多功能電能表測試87-95
• 5.1 基本參數(shù)與主要技術標準87-88
• 5.2 功能測試88-94
• 5.2.1 測試計量功能88-90
• 5.2.2 測試顯示與按鍵90-91
• 5.2.3 測試時段和費率91
• 5.2.4 測試數(shù)據(jù)存儲和結算功能91-92
• 5.2.5 測試事件記錄92-93
• 5.2.6 測試通信93
• 5.2.7 測試安全管理93-94
• 5.2.8 模擬測試結果分析94
• 5.3 本章小結94-95
• 第六章 總結與展望95-98
• 6.1 本文的總結95-96
• 6.2 本文研究的不足96-97
• 6.3 課題展望97-98
• 參考文獻98-101
• 致謝101-102
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文102

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本文編號：956965