本文關鍵詞：基于ATT7053AU和PIC單片機的多功能高精度采集模塊的設計，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：為了響應國家“十二五規(guī)劃”中提出的發(fā)展智能電網戰(zhàn)略,為了實現(xiàn)智能電網中提出的“電力用戶與電網之間的便捷互動和電網管理的信息化”這兩大要求,電力用戶對于用電信息管理的智能化以及透明化要求越來越高。在未來的幾年內,伴隨著國家電網智能化建設的發(fā)展,智能電表的普及率會有極大的提高。據(jù)有關消息報道,截止到2020年,智能電表的電力用戶的覆蓋率將會達到100%。論文首先結合國內外對電能計量的發(fā)展趨勢以及研究現(xiàn)狀的分析與總結,比較了各種設計方案的優(yōu)缺點,最終確定了一款軟硬件相結合的用電信息采集模塊。本設計的硬件架構采用電能專用計量芯片和MCU的方式,將單相電能計量芯片ATT7053AU做為電能信息采集的前端,選用PIC18F88J6做為主控制芯片,PIC18F88J60通過對ATT7053AU采集到的電能信息進行二次處理,上傳到PC上位機,上位機做出各項操作指示。其次論文采用用模塊化的設計思想,分別對各種模塊功能的硬件框架和接口程序做了詳細的分析與設計,實現(xiàn)了對電能信號的采集、計量、以及對突發(fā)事件的處理與通訊的管理等功能,同時支持用戶通過手機APP實現(xiàn)對電能輸出通道的實時監(jiān)控。最后通過對設計完成的采集模塊進行實際的調試與分析,該模塊能夠達到最初的預期效果,結果表明,采用MCU與計量芯片的總體架構是可以實現(xiàn)的,同時有多種通訊方式,如RS232,Earthnet通訊,對未來的電網智能化趨勢發(fā)展有著實際的作用。
【關鍵詞】：智能電網 用電信息智能采集 ATT7053AU PIC18F88J60 手機APP
【學位授予單位】：中國計量大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TM76;TP274.2
【目錄】：

• 致謝5-6
• 摘要6-7
• Abstract7-12
• 1 緒論12-16
• 1.1 課題研究背景及意義12
• 1.2 國內外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢12-14
• 1.2.1 國內外研究現(xiàn)狀12-14
• 1.2.2 發(fā)展趨勢14
• 1.3 論文主要研究內容及章節(jié)安排14-16
• 2 智能用電信息采集模塊的硬件框架設計16-30
• 2.1 總體方案設計16-17
• 2.2 微控制器芯片選型與電路介紹17-19
• 2.3 電能計量芯片ATT7053AU介紹19-23
• 2.4 電源模塊電路介紹23-24
• 2.5 實時時鐘模塊電路介紹24-26
• 2.6 溫度檢測電路模塊26
• 2.7 數(shù)據(jù)存儲單元電路26-28
• 2.8 無線WIFI模塊電路28-30
• 3 智能用電信息采集模塊的軟件框體設計30-33
• 3.1 軟件系統(tǒng)整體框體30-31
• 3.2 軟件系統(tǒng)開發(fā)流程31
• 3.3 軟件開發(fā)環(huán)境31-33
• 4 硬件接口程序設計33-46
• 4.1 計量芯片ATT7053AU的接口設計33-36
• 4.1.1 計量芯片ATT7053AU的4線SPI接口簡介33-34
• 4.1.2 計量芯片ATT7053AU的函數(shù)接口設計34-36
• 4.2 時鐘芯片DS1302的接口設計36-38
• 4.2.1 時鐘芯片DS1302與MCU的模擬3線SPI接口描述36-37
• 4.2.2 時鐘芯片DS1302的函數(shù)接口設計37-38
• 4.3 溫度傳感器DS18B20的接口設計38-40
• 4.3.1 溫度傳感器DS18B20的單線總線通訊描述38-39
• 4.3.2 溫度傳感器DS18B20的函數(shù)接口設計39-40
• 4.4 Flash芯片的接口設計40-46
• 4.4.1 Flash芯片SST25VF016B指令與SPI通訊時序描述40-42
• 4.4.2 Flash芯片函數(shù)的接口設計42-46
• 5 系統(tǒng)采用的通訊協(xié)議46-49
• 5.1 采集模塊的服務器讀取協(xié)議46-47
• 5.2 模擬量信號的讀取協(xié)議47-48
• 5.3 采集模塊當前時間的讀取協(xié)議48
• 5.4 對采集模塊的各輸出通道狀態(tài)采集以及漏電預警讀取協(xié)議48-49
• 6 用電信息智能采集模塊的檢測與結果分析49-52
• 7 總結與展望52-54
• 7.1 工作總結52
• 7.2 未來展望52-54
• 參考文獻54-56
• 作者簡歷56

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