单相多功能电能表的设计(附件)【字数：9509】
摘 要近年来，列国电力部门必要更多地利用电能表来更合理地收集电能，更好地布局电力消费。为了下降电能表的生产本钱，让电能表更加的可靠运行，本文计划的单相电子式电能表具备多参数丈量、多通讯等一系列功效，等等。本计划具备宽阔的市场前景和利用代价。并且，它同时又有简略、软件移植性好、成本低、功耗低、可靠性高档长处。本计划会商了基于MSP430F149单片机的单相多功能数字仪表的硬件电路和软件计划。全文共分为五个部分。第一章是绪论，首要先容了电能表的成长和市场趋势，并对多功能电能表的意义进行了切磋。第二章先容了MSP430F149资本特色和事情道理。同时给出了电能表的技术指标，并按照市场需求扼要申明了电能表的体系布局；第三章具体先容了电能表的硬件，包罗电源办理、电压和电流收集、通讯和数据存储。第四章介绍了系统的软件开发，给出了系统的主要程序流程图。第五章连接调试电能表。
目 录
第一章 绪 言 6
1.1研究背景 6
1.2多功能电表现状与发展趋势 6
1.3课题意义 7
第二章 电表总体设计 8
2.1电能表的技术指标 8
2.2单片机芯片的选择 8
2.3 电能表功能设计 9
2.4 选择电能表显示的方案 10
2.5选择声音报警电路的方案 10
2.7电能表的硬件结构设计 11
第三章 电路设计 12
3.1主控电路 12
3.2电源电路 12
3.3电压电流模块电路设计 13
3.4通信电路 15
3.5显示电路设计 16
3.6数据存储 18
3.7 蜂鸣器报警电路设计 19
第四章 单项多功能电能表的管理软件设计 20
4.1主程序流程图 20
4.2编程语言选择 20
4.3软件总体方案设计和电量处理软件设计 20
4.4低功耗设计 20
4.5显示模块设计 21
第五章 电路焊接与调试 22
5.1电路焊接 22
5.2系统调试 22
5.3实物 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
调试 22
致 谢 24
参 考 文 献 24
附 录 25
绪 言
这一章节首要先容电能表的成长近况和市场趋势，然后阐发了今世电能表的钻研和成长走向，末了切磋以MSP430F149为焦点的多功能电表的钻研意义。
1.1研究背景
跟着电子技术的成长，必要高精度的电压丈量。在电量测量中，频率、电流和电压三种根本测量方法，最常用的是电压测量。因此多功能电表成为不可缺少的测量仪器。电能表的优越性直接影响电能办理的快与慢，好与坏和科学程度的高与低。随着世界电力企业的成长，电能计量逐渐的越来越受到当代企业和客户的关注。数字仪表因为它方便、精度高、误差小、测速快等优点得到广泛的运用。
1.2多功能电表现状与发展趋势
因为国家在电力领域做出了相关的改变和现代电能计量管理水平的逐渐提升，电力的供应以及科学的用电和更市场的用电，自动化的采集电能和对电能做出相应的管理已经成为不可改变的事实。模块、网络、系统化以及称为电能表的工业技术的主要发展趋势。
有这么三个优点是模块化所具有的：一是当你需要改变测量策略的时候，只要更换模块的部分便能转变电能表，没必要转变一个电能表，从而解脱传统的电能表计划。通过改变和消除变化，甚至需要改变整个的时候。第二，因为功能越来越模块和结构的越来越标准，供电和使用管理部门不用过分依赖于电能表的制造商产品，并提供开发和发展的可能。第三是仅通过现场替换故障模块。提高维修性，节约成本。
该收集可以随时随地收集和保留相干的数据。它可以通过有线或无线网络实时运行。也可以通过长距离传输到商店中的管理系统。通过对应的共享和分析之后发现，供电管理部门可以通过数据共享和分析来完成对供电信息的无时无刻的监测与监控。经由过程这个收集，可以在各个平台层传输部门电能表的功效。同享数据，对数据的综合阐发等等。它可以做到电能表的很多不能够完成的不是很简单的功能，简化了设计。总线、电力线载波网、光纤、同轴电缆王、固定、电话网络、无线、移动网络，等等都属于通信收集。在过去的十年中，在中国通信网络建设发展迅速，与六大电信运营商相互竞争，如电信，已经出现。这种竞争模式为电力数据传输提供了丰富的低价数据传输通道和网络，为网络化的电能表的自动采集奠定了络脉的基础。
利用现在成熟的电脑和电力的技术，系统可以控制数据并且管理平台。它能够对许许多多的有关于店里的数据进行有效的分析、处理在进行相应的管理等一系列操作。随着推进网络和系统化，电力计量操持技术的开展目的可能有散布和开放，这可以扩展电能计量管理，使它更加的灵活，更加的性能，更加的方便。
同时，电力高精度的测量水平正在逐步提高在中国。5S级功夫越来越成熟，厂家研制的0.2S多功能电能表，但是需要试验几年的时间来评估它的稳不稳定和可不可靠。目前，大部分的0.2S封闭表仍在国外产品中使用。
总的来说，电流表正朝着低功耗、多用户集成仪表、负载监控、精度高、多功能等方向发展。
1.3课题意义
依据目前现在的市场需求和电能表目的，依据MSP430F149芯片的工作原理和特点，设计并完成了一种基于MSP430F149的单相多功能电子式电能表。主要从电能表的总体设计、硬件电路设计、各功能模块的软件设计以及最终的连接调试等方面介绍了基于MSP430F149的单相多功能电子式电能表的实现及详细计划进程。
本论文一共有五个章节，每章的内容如下：
一：第一章引见了现代电能表的开展进程和市场趋向，论述研究意义。
二：这一章介绍了MSP430F149的资源特点和工作原理，给出了电能表的技术指标，并按照市场须要简明说明了电能表性能设计的系统构造。
三：这一章具体引见了电能表的硬件组成，包含电源管理、电压电流采集、通信和数据存储等功能。
四：这章介绍它的软件开发，给出主程序流程图。首要先容各功能模块（电能计量、时钟费率、数据结算、通讯及记实）的软件实现方式。该体系颠末A/D转换、软件滤波和标度转换，在LCD表现器上及时表现测得的电压值。探讨系统它体积小、低成本、简单、安全好、扩展强的特点。
目 录
第一章 绪 言 6
1.1研究背景 6
1.2多功能电表现状与发展趋势 6
1.3课题意义 7
第二章 电表总体设计 8
2.1电能表的技术指标 8
2.2单片机芯片的选择 8
2.3 电能表功能设计 9
2.4 选择电能表显示的方案 10
2.5选择声音报警电路的方案 10
2.7电能表的硬件结构设计 11
第三章 电路设计 12
3.1主控电路 12
3.2电源电路 12
3.3电压电流模块电路设计 13
3.4通信电路 15
3.5显示电路设计 16
3.6数据存储 18
3.7 蜂鸣器报警电路设计 19
第四章 单项多功能电能表的管理软件设计 20
4.1主程序流程图 20
4.2编程语言选择 20
4.3软件总体方案设计和电量处理软件设计 20
4.4低功耗设计 20
4.5显示模块设计 21
第五章 电路焊接与调试 22
5.1电路焊接 22
5.2系统调试 22
5.3实物 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
调试 22
致 谢 24
参 考 文 献 24
附 录 25
绪 言
这一章节首要先容电能表的成长近况和市场趋势，然后阐发了今世电能表的钻研和成长走向，末了切磋以MSP430F149为焦点的多功能电表的钻研意义。
1.1研究背景
跟着电子技术的成长，必要高精度的电压丈量。在电量测量中，频率、电流和电压三种根本测量方法，最常用的是电压测量。因此多功能电表成为不可缺少的测量仪器。电能表的优越性直接影响电能办理的快与慢，好与坏和科学程度的高与低。随着世界电力企业的成长，电能计量逐渐的越来越受到当代企业和客户的关注。数字仪表因为它方便、精度高、误差小、测速快等优点得到广泛的运用。
1.2多功能电表现状与发展趋势
因为国家在电力领域做出了相关的改变和现代电能计量管理水平的逐渐提升，电力的供应以及科学的用电和更市场的用电，自动化的采集电能和对电能做出相应的管理已经成为不可改变的事实。模块、网络、系统化以及称为电能表的工业技术的主要发展趋势。
有这么三个优点是模块化所具有的：一是当你需要改变测量策略的时候，只要更换模块的部分便能转变电能表，没必要转变一个电能表，从而解脱传统的电能表计划。通过改变和消除变化，甚至需要改变整个的时候。第二，因为功能越来越模块和结构的越来越标准，供电和使用管理部门不用过分依赖于电能表的制造商产品，并提供开发和发展的可能。第三是仅通过现场替换故障模块。提高维修性，节约成本。
该收集可以随时随地收集和保留相干的数据。它可以通过有线或无线网络实时运行。也可以通过长距离传输到商店中的管理系统。通过对应的共享和分析之后发现，供电管理部门可以通过数据共享和分析来完成对供电信息的无时无刻的监测与监控。经由过程这个收集，可以在各个平台层传输部门电能表的功效。同享数据，对数据的综合阐发等等。它可以做到电能表的很多不能够完成的不是很简单的功能，简化了设计。总线、电力线载波网、光纤、同轴电缆王、固定、电话网络、无线、移动网络，等等都属于通信收集。在过去的十年中，在中国通信网络建设发展迅速，与六大电信运营商相互竞争，如电信，已经出现。这种竞争模式为电力数据传输提供了丰富的低价数据传输通道和网络，为网络化的电能表的自动采集奠定了络脉的基础。
利用现在成熟的电脑和电力的技术，系统可以控制数据并且管理平台。它能够对许许多多的有关于店里的数据进行有效的分析、处理在进行相应的管理等一系列操作。随着推进网络和系统化，电力计量操持技术的开展目的可能有散布和开放，这可以扩展电能计量管理，使它更加的灵活，更加的性能，更加的方便。
同时，电力高精度的测量水平正在逐步提高在中国。5S级功夫越来越成熟，厂家研制的0.2S多功能电能表，但是需要试验几年的时间来评估它的稳不稳定和可不可靠。目前，大部分的0.2S封闭表仍在国外产品中使用。
总的来说，电流表正朝着低功耗、多用户集成仪表、负载监控、精度高、多功能等方向发展。
1.3课题意义
依据目前现在的市场需求和电能表目的，依据MSP430F149芯片的工作原理和特点，设计并完成了一种基于MSP430F149的单相多功能电子式电能表。主要从电能表的总体设计、硬件电路设计、各功能模块的软件设计以及最终的连接调试等方面介绍了基于MSP430F149的单相多功能电子式电能表的实现及详细计划进程。
本论文一共有五个章节，每章的内容如下：
一：第一章引见了现代电能表的开展进程和市场趋向，论述研究意义。
二：这一章介绍了MSP430F149的资源特点和工作原理，给出了电能表的技术指标，并按照市场须要简明说明了电能表性能设计的系统构造。
三：这一章具体引见了电能表的硬件组成，包含电源管理、电压电流采集、通信和数据存储等功能。
四：这章介绍它的软件开发，给出主程序流程图。首要先容各功能模块（电能计量、时钟费率、数据结算、通讯及记实）的软件实现方式。该体系颠末A/D转换、软件滤波和标度转换，在LCD表现器上及时表现测得的电压值。探讨系统它体积小、低成本、简单、安全好、扩展强的特点。
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