IC卡用户电费支付器设计
对经常使用的电能表就行了研究，有两种：一种是感应式机械电能表，它是利用三个不同空间和相位的磁通建立起来的交变移进磁场，在这个磁场的作用下，转盘上产生了感应电流，根据楞次定律，这个感应电流使得转盘总是朝一个方向旋转。转盘的转动经蜗杆传递到计数器，累计转盘的转数，从而达到计量电能的目的。另一种是电子式电能表，它是利用电流和电压作用于固态电子器件而产生瓦时输出量的电能计量仪表。当今，电能已成为最重要的能源，在市场经济下，人们对电能的计量要求准确度要高，使用寿命要求长，而对用电的管理要求实现智能化、自动化。全电子式电能表，取代传统的感应式电能表已势在必行。只有把好这些关，才能保证电能计量装置的准确性，从而确保供电企业和用户的利益不受损失。这对于树立供电企业的良好形象也有一定的现实意义。用户利用远程IC卡进行缴费，在提高了供电公司的收费效率的同时也减少了不必要的损失。
关键词：感应式机械电能表 电子式电能表 远程
IC card electricity payment device design
Abstract: Regular use of the electric energy meter has two kinds: one kind is inductive mechanical watt-hour meter, it is the use of three different space and phase flux move up alternating magnetic field, in the field, under the action of turntable produce inductive current law, according to stare blankly times, the induction current makes turntable always direction rotation. Somewhere in the rotation, transfer to counter by the worm of cumulative turntable RPM, so as to achieve the purpose of measuring power. Another kind is) -phase watt-hour meter, it is to use current and voltage role in solid state electronics device and produce watts output power metering when the meter. Today, power has become the most important source of energy, in a market economy, people for electric power measurement requirements to the high accuracy, service life long, and power requirements of management requires realize intelligent, automation. The full-electronic meter, instead of traditional inductive watt-hour meter is imperative. Only the good these close, to ensure the accuracy of the electric energy metering device, so as to ensure that the interests of the power supply enterprises and users from losses. This to establish a good image of power supply enterprises also have realistic significance. User use remote IC card pay cost, improve the power supply company in charge efficiency also reduce unnecessary loss.
Key words ：inductive mechanical watt-hour meter phase watt-hour meter remote
1 前言
作为测量电能的专用仪表电能表,自诞生至今已有100多年的历史。随着电力系统及其相关产业的发展以及电能管理系统的不断完善,电能表的结构和性能也经历了不断更新、优化的发展过程:由最初的感应电能表,发展到后来的感应系脉冲电能表,直至现在的纯电子式电能表。感应系电能表是利用处于交变磁场的金属圆盘中的感应电流与有关磁场形成力的原理制成的。感应系脉冲电能表仍采用感应系电能表的测量机构作为工作元件,由光电传感器完成电能脉冲转换,然后经电子电路对脉冲进行处理,从而实现对电能的测量。纯电子式电能表的原理是采用电子电路来实现电能计量,所以电子式电能表的共同特点是采用乘法器,根据所依托的乘法器为模拟的还是数字的分为模拟乘法器型电子电能表和数字乘法器型电子电能表。
随着电能管理的现代化,需要访问电能表很多信息,同时决策还要与电能表进行双向通讯 ,由于数字乘法器型电能表是以微处理器为核心,所以功能容易扩展,易和配电自动化系统集成,因此本文设计了一种基于电能计量芯片CS5460A的电子式电能表,CS5460A 是一种带有串行接口的单相双向功率电能集成电路芯片,极易与微处理器连接。
本设计在参阅了大量前人设计的单片机电能表的基础上，利用单片机技术结合电能表芯片CS5460A构建了一个单相电子式电能表。本文首先简要介绍了设计电能表的主要功能以及系统的总体方案，然后详细介绍了单相电子式电能表的设计流程，以及硬件系统和软件系统的设计，并给出了硬件电路的设计细节，包括各部分电路的走向、芯片的选择以及方案的可行性分析等。
目 录
1 前言 1
2 总体方案 2
3 硬件电路设计 3
3.1 主要芯片介绍 3
3.2 标准异步串行通信接口技术 7
3.3 电源部分 10
3.4 看门狗电路部分 10
3.5 传感器电路 11
3.6 报警电路 11
4 软件设计 12
4.1 主程序 12
4.3 过载子程序 14
4.4 模拟I2C总线数据传输程序 15
5 系统调试 18
6 系统功能与指标参数 19
6.1 功能测试 19
7 设计小结 19
8 致谢 19
参考文献 21
附录1：系统总体电路图 22
附录2：程序清单 24
参考文献
[1]张羽等. 单片机原理及应用 机械工业出版社 2007
[3]楼然苗.单片机课程设计指导 电子工业出版社 2007
[4]潘永雄．新编单片机原理与应用[M]．西安电子科技大学社 2003
[5]李莉等. C语言程序设计教程 科学出版社 2007
[6]北 高 智 电 子 有 限 公 司 .单相双向功率/电能IC .CS5460A
[7]邓文,赵伟等.电能自动抄表技术及相关思考.电测与仪表
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[8]赵伟,庞海波等.电能表技术的发展历程.电测与仪表
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http://www.bysj360.com/cat.asp?id=30 http://www.bylw520.net/cat.asp?id=27
