摘要
飛速發(fā)展的電力工業(yè)對(duì)電能的計(jì)量與管理提出了更高的要求:先付費(fèi)、后用電，實(shí)施分時(shí)電價(jià)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)抄表和收費(fèi)等。IC卡預(yù)付費(fèi)電子電能表應(yīng)運(yùn)而生，能夠滿(mǎn)足上述要求。
單相電子式預(yù)付費(fèi)電度表和傳統(tǒng)的電度表相比，能實(shí)現(xiàn)從電能數(shù)據(jù)采集、傳輸?shù)教幚淼淖詣?dòng)化，它克服傳統(tǒng)人工抄表模式的低效率和不確定性，能推進(jìn)電能管理的現(xiàn)代化。單相電子式預(yù)付費(fèi)電能表的設(shè)計(jì)是基于AT89C52單片機(jī)為核心來(lái)實(shí)現(xiàn)的，該畢業(yè)設(shè)計(jì)完成的硬件電路有復(fù)位及晶振、計(jì)量、顯示、IC卡接口、電能存儲(chǔ)器、掉電檢測(cè)等電路的設(shè)計(jì)；程序部分實(shí)現(xiàn)了初始化子程序、計(jì)量子程序、顯示子程序等子程序的設(shè)計(jì)。系統(tǒng)中使用SM9903作為計(jì)量芯片，并通過(guò)存儲(chǔ)IC卡AT24C01作為電管部門(mén)與用戶(hù)連接的橋梁，來(lái)存儲(chǔ)由售電管理系統(tǒng)寫(xiě)入的電量值等。
單相電子式預(yù)付費(fèi)電度表不僅具有電能計(jì)量、預(yù)付費(fèi)等功能，并且具有接口簡(jiǎn)單、結(jié)構(gòu)緊湊、計(jì)量準(zhǔn)確、精度高等特點(diǎn)。
關(guān)鍵詞　單片機(jī)AT89C52；計(jì)量芯片SM9903；IC卡AT24C01；預(yù)付費(fèi)；電度 表




Abstract
The rapid development of power industry for electrical energy measurement and management put forward higher requirements: electricity, after paid, first implementation of time-sharing electricity, automatic meter reading and billing, etc. Arises at the historic moment, IC card prepaid electronic watt-hour meter can meet the above requirements.
Compared with the traditional meter ,Single-phase electronic prepayment meter can achieve data acquisition, transmission and processing automation, which overcomes inefficiency and uncertainty of the traditional manual meter reading pattern. Power management can promote modernization. The Single-phase electronic prepayment meter is based on AT89C52. The design of hardware circuit partial completion of the measurement circuit, crystal reduction and display circuits, IC card interface, energy memory, power-fail detection circuit design; procedures for achieving some of the initialization subroutine, the subroutine measurement, the subroutine shown such subroutine design. SM9903 system used as a measurement of chips, and memory IC card AT24C01 as electricity and regulatory departments and users connecting to the bridge, to be sold by the store management system into the value of electricity.
Single-phase electronic Prepayment Meter is not only used for metering, prepaid expenses, it also has a simple interface, compact structure, Measurement accuracy, and high precision characteristics.

Keywords：MCU AT89C52；measurement chip SM9903；IC Card；AT24C01；prepayment；Power Meter



目 錄

摘要 I
Abstract II
第1章 緒論 1
1.1 課題背景 1
1.1.1課題的來(lái)源及意義 1
1.1.2 電度表的發(fā)展 1
1.1.3 IC卡國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 2
1.1.4 單相電子式預(yù)付費(fèi)電度表的研究意義 3
1.1.5 單相電子式預(yù)付費(fèi)電度表的特點(diǎn)與功能 3
1.2 單相電子式預(yù)付費(fèi)電度表設(shè)計(jì)的任務(wù)、要求及內(nèi)容 4
1.2.1 設(shè)計(jì)任務(wù)與要求 4
1.2.2 設(shè)計(jì)內(nèi)容 4
第2章 單相電子式預(yù)付費(fèi)電度表總體方案的設(shè)計(jì) 6
2.1 方案設(shè)計(jì)與論證 6
2.1.1 電能計(jì)量系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) 6
2.1.2 預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) 8
2.2本章小結(jié) 10
第3章 單相電子式預(yù)付費(fèi)電度表硬件電路的實(shí)現(xiàn) 11
3.1 有功電能測(cè)量的基本原理 11
3.2 電能計(jì)量電路的實(shí)現(xiàn) 12
3.2.1 SM9903芯片介紹 12
3.2.2 計(jì)量電路的設(shè)計(jì) 14
3.3 單片機(jī)控制電路的設(shè)計(jì) 16
3.3.1 AT89C52單片機(jī)介紹 16
3.3.2 單片機(jī)復(fù)位、晶振電路的設(shè)計(jì) 21
3.4 顯示電路的實(shí)現(xiàn) 22
3.4.1 SMG12232B-2顯示器介紹 22
3.4.2 顯示電路的設(shè)計(jì) 25
3.5 其他部分電路設(shè)計(jì) 26
3.5.1 IC卡接口電路 26
3.5.2 電能存儲(chǔ)器 27
3.5.3 掉電檢測(cè)電路 31
3.6本章小結(jié) 32
第4章 系統(tǒng)程序的設(shè)計(jì)及仿真 33
4.1 系統(tǒng)程序流程圖的設(shè)計(jì) 33
4.2 子程序的設(shè)計(jì) 34
4.2.1計(jì)量子程序 34
4.2.2存儲(chǔ)器讀寫(xiě)子程序 35
4.2.3顯示子程序 35
4.3系統(tǒng)仿真 36
4.4本章小結(jié) 37
結(jié)論 38
參考文獻(xiàn) 39
致謝 41
附錄 42