基于HT46F49E的低成本智能電表設計
英飛凌汽車電子生態(tài)圈
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?？驁D1中紅外收發(fā)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(fā)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(tài)下紅外抄表的正常進行。停電狀態(tài)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://www.ex-cimer.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(fā)部分完成紅外抄表或是向電表發(fā)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(jié)，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(fā)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(huán)境條件和長期工作狀態(tài)下的高度穩(wěn)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(fā)射管。
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