基于HT46F49E的低成本智能電表設計
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ADE7755芯片采樣電壓和電流，相乘得到有功功率，并將其轉換為相應頻率脈沖，單片機計數器對脈沖計數即為用戶電量，單片機再控制LCD將電能顯示出來。框圖1中紅外收發部分是為配合紅外抄表用的，而實時時鐘是配合備份電池充電提供時間基準，也是為了方便開發復費率電表用。系統采用雙電源，正常情況下市電經降壓、線性電源濾波后給系統供電，單片機檢測電池電量，若電量過低，還要給備用電池充電，停電時系統由電池供電，保障了停電狀態下紅外抄表的正常進行。停電狀態下，數據保存在單片機自帶的EEPROM中，保證了數據的安全性。本文引用地址：http://cqxgywz.com/article/175747.htm
2)紅外數據采集部分：系統方框圖如圖2。AD鍵盤向系統輸入指令，紅外收發部分完成紅外抄表或是向電表發送其他指令，由24C64保存采集到的數據，每個用戶數據占用8個字節，共可保存約1 000多個用戶數據。實時時鐘為每個用戶數據插入時間數據用。串口是用來和電腦通信用，將采集到的數據發送到電腦上，進一步的進行處理，生成電費單。
2．2 硬件設計
1)電能計量部分：主要硬件電路如圖3所示。
ADE7755為美國ADI公司生產的一款寬量程，高精度的功率測量或電能計量的專用集成電路芯片，其輸入引腳可直接與不同量程的傳感器相連接，簡化了與傳感器的接口。芯片輸出為脈沖信號，方便與微控制器進行數據處理，該芯片將瞬時有功功率轉化為脈沖信號由CF端輸出。ADE7755芯片內部除了A／D轉換電路和參考電路外，信號全部采用數字方式處理，從而保證了在極其惡劣環境條件和長期工作狀態下的高度穩定性和準確度，這一點為功率變送器的設計提供了一種低成本高精度的解決方案。
HT46F49E是臺灣Hohek公司生產的經濟型FLASH單片機，內置EEPROM，用來保存電表數據；自帶9位AD，兩路PWM輸出，用來管理電池充電和產生38 KHz紅外載波；2．2～5．5 V的寬電壓供電，主電源為5 V，備份電池為3．6 V；兩種低功耗模式，在低功耗模式下只有數μA的電流，延長了電池工作時間。
2)紅外數據采集部分：主要硬件電路如圖4。由于采集數據時涉及到密碼和用戶碼的設置，需要用到較多的按鍵，方案中用單片機的4路AD擴展了19個按鍵，巧妙的解決該單片機I／O口較少的不足。單片機還要和電腦通信，而該單片機沒有串口，因此需要用軟件模擬UART口，選用4．9152 M的晶振，正好是9 600的整數倍，模擬UART波特率剛好可以做到9 600 bit／s，而且用該晶振時PWM的頻率為38．4 kHz，正好可以驅動紅外發射管。
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