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

【摘要】：為了響應(yīng)國(guó)家“十二五規(guī)劃”中提出的發(fā)展智能電網(wǎng)戰(zhàn)略,為了實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)中提出的“電力用戶(hù)與電網(wǎng)之間的便捷互動(dòng)和電網(wǎng)管理的信息化”這兩大要求,電力用戶(hù)對(duì)于用電信息管理的智能化以及透明化要求越來(lái)越高。在未來(lái)的幾年內(nèi),伴隨著國(guó)家電網(wǎng)智能化建設(shè)的發(fā)展,智能電表的普及率會(huì)有極大的提高。據(jù)有關(guān)消息報(bào)道,截止到2020年,智能電表的電力用戶(hù)的覆蓋率將會(huì)達(dá)到100%。論文首先結(jié)合國(guó)內(nèi)外對(duì)電能計(jì)量的發(fā)展趨勢(shì)以及研究現(xiàn)狀的分析與總結(jié),比較了各種設(shè)計(jì)方案的優(yōu)缺點(diǎn),最終確定了一款軟硬件相結(jié)合的用電信息采集模塊。本設(shè)計(jì)的硬件架構(gòu)采用電能專(zhuān)用計(jì)量芯片和MCU的方式,將單相電能計(jì)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(guò)對(duì)ATT7053AU采集到的電能信息進(jìn)行二次處理,上傳到PC上位機(jī),上位機(jī)做出各項(xiàng)操作指示。其次論文采用用模塊化的設(shè)計(jì)思想,分別對(duì)各種模塊功能的硬件框架和接口程序做了詳細(xì)的分析與設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了對(duì)電能信號(hào)的采集、計(jì)量、以及對(duì)突發(fā)事件的處理與通訊的管理等功能,同時(shí)支持用戶(hù)通過(guò)手機(jī)APP實(shí)現(xiàn)對(duì)電能輸出通道的實(shí)時(shí)監(jiān)控。最后通過(guò)對(duì)設(shè)計(jì)完成的采集模塊進(jìn)行實(shí)際的調(diào)試與分析,該模塊能夠達(dá)到最初的預(yù)期效果,結(jié)果表明,采用MCU與計(jì)量芯片的總體架構(gòu)是可以實(shí)現(xiàn)的,同時(shí)有多種通訊方式,如RS232,Earthnet通訊,對(duì)未來(lái)的電網(wǎng)智能化趨勢(shì)發(fā)展有著實(shí)際的作用。
【關(guān)鍵詞】：智能電網(wǎng) 用電信息智能采集 ATT7053AU PIC18F88J60 手機(jī)APP
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)計(jì)量大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：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(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)12-14
• 1.2.1 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-14
• 1.2.2 發(fā)展趨勢(shì)14
• 1.3 論文主要研究?jī)?nèi)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(shè)計(jì)16-30
• 2.1 總體方案設(shè)計(jì)16-17
• 2.2 微控制器芯片選型與電路介紹17-19
• 2.3 電能計(jì)量芯片ATT7053AU介紹19-23
• 2.4 電源模塊電路介紹23-24
• 2.5 實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊電路介紹24-26
• 2.6 溫度檢測(cè)電路模塊26
• 2.7 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元電路26-28
• 2.8 無(wú)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(shè)計(jì)30-33
• 3.1 軟件系統(tǒng)整體框體30-31
• 3.2 軟件系統(tǒng)開(kāi)發(fā)流程31
• 3.3 軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境31-33
• 4 硬件接口程序設(shè)計(jì)33-46
• 4.1 計(jì)量芯片ATT7053AU的接口設(shè)計(jì)33-36
• 4.1.1 計(jì)量芯片ATT7053AU的4線SPI接口簡(jiǎn)介33-34
• 4.1.2 計(jì)量芯片ATT7053AU的函數(shù)接口設(shè)計(jì)34-36
• 4.2 時(shí)鐘芯片DS1302的接口設(shè)計(jì)36-38
• 4.2.1 時(shí)鐘芯片DS1302與MCU的模擬3線SPI接口描述36-37
• 4.2.2 時(shí)鐘芯片DS1302的函數(shù)接口設(shè)計(jì)37-38
• 4.3 溫度傳感器DS18B20的接口設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)39-40
• 4.4 Flash芯片的接口設(shè)計(jì)40-46
• 4.4.1 Flash芯片SST25VF016B指令與SPI通訊時(shí)序描述40-42
• 4.4.2 Flash芯片函數(shù)的接口設(shè)計(jì)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(wù)器讀取協(xié)議46-47
• 5.2 模擬量信號(hào)的讀取協(xié)議47-48
• 5.3 采集模塊當(dāng)前時(shí)間的讀取協(xié)議48
• 5.4 對(duì)采集模塊的各輸出通道狀態(tài)采集以及漏電預(yù)警讀取協(xié)議48-49
• 6 用電信息智能采集模塊的檢測(cè)與結(jié)果分析49-52
• 7 總結(jié)與展望52-54
• 7.1 工作總結(jié)52
• 7.2 未來(lái)展望52-54
• 參考文獻(xiàn)54-56
• 作者簡(jiǎn)歷56

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本文編號(hào)：436950