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多费率电能表中基于单片机串行口红外通信的设计
多费率电能表中基于单片机串行口红外通信的设计
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摘要：实现了一种全集成可变带宽中频宽带低通滤波器，讨论分析了跨导放大器-电容(OTA&C)连续时间型滤波器的结构、设计和具体实现，使用外部可编程电路对所设计滤波器带宽进行控制，并利用ADS软件进行电路设计和仿真验证。仿真结果表明，该滤波器带宽的可调范围为1～26 MHz，阻带抑制率大于35 dB，带内波纹小于0．5 dB，采用1．8 V电源，TSMC 0．18&m CMOS工艺库仿真，功耗小于21 mW，频响曲线接近理想状态。关键词：Butte
摘要:利用单片机的串行口、定时器/计数器T0、定时器/计数器T1、红外发射管和红外接收管等简单的软硬件就可靠地实现了多费率电能表的红外通信功能。本设计详细介绍了串行口红外通信的软硬件设计方法，并给出了具体的电路原理图、波形图和51单片机程序。0 引言&&& 多费率电能表是我国目前节约用电和计划用电政策下不可缺少的电能计量产品,多费率电能表的通信接口一般兼有红外接口和RS485接口。红外通信具有直观、操作简便、可靠性高等优点，是电能表中使用最为普遍的一种通信方式，是电能表和掌机之间实现抄表、编程、校时、数据管理等功能的有效手段。采用新茂单片机SSU7301(51系列)、日本光电子公司的红外发射管SE303和红外接收管PIC12043，以及单片机串行口、2个定时器/计数器可以有效地实现红外通信功能。1 红外通信原理红外通信是利用波长为900nm～1000nm的红外波作为信息的载体,发射装置把二进制信号经过高频调制后发送出去，接收装置把接收的红外高频信号进行解调为原来信息的一种通信传输方式。其中调制方式有脉宽调制（通过改变脉冲宽度调制信号PWM）和脉时调制（通过改变脉冲串之间时间间隔调制信号PPM）两种，本文采用PPM脉时调制方式。2 串行口红外通信硬件设计&& 多费率电能表的红外发射和红外接收电路主要包括新茂单片机SSU7301、日本光电子公司的红外发射管SE303和红外接收管PIC12043，以及驱动三极管8550、电阻和电容，红外通信硬件原理图见图1。2.1 红外发射硬件设计红外发射是利用单片机SSU7301的串行数据发送口TXD(P3.1)控制驱动三极管BG1进行二进制数据&0&和&1&的传输(数据由串行发送缓冲器SBUF中送出)，以及利用P3.4口控制驱动三极管BG2进行高频38.4kHz调制（高频驱动信号由定时器/计数器T0的方式2自动重装模式产生），从而可靠地实现了红外发射管D1在传输数据&0&时进行高频红外发射和数据&1&时被截止的发射功能。状态关系见表1，波形见图2。2.2 红外接收硬件设计红外接收是利用红接收管PIC12034收到高频信号输出低电平确定为数据&0&，而没收到高频信号输出高电平确定为数据&1&的方式经过解调，把数据通过单片机SSU7301的串行数据接收口RXD(P3.0)进行串行方式接收(接收数据存储在串行口缓冲器SBUF中)。
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产品型号：DDSF866
产品价格：140元
厂商性质：生产商
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单相电子式多费率电能表采用先进的单片机处理系统设计而成，具有电路简单、可靠性高、成本低廉等优点。该产品软件、硬件、结构设计技术先进，计量精度高，结合单片机资源，实现电能分时计量，具有红外及 RS-485通信功能，抗干扰、防攻击性能好，工作温度范围宽，能长期稳定可靠工作。
单相多费率电能表（壁挂式）工作原理工作原理框图（图一）&& &（图一）（2）工作原理&&& &&电能计量脉冲经光电耦合器送CPU处理，运算后按峰、平、谷分别存储于存储器中；并通过红外和RS485接口与外界通讯；时钟为硬时钟，保证时间的准确性。三、主要功能具有计量正、反向有功电能功能，反向电能按正向电能累计，但反向电能仍单独存储。无论是通信、时段切换，正、反向有功电能切换，皆不会影响脉冲累计的准确性。可进行4种费率（尖、峰、平、谷）8个时段设置，可跨越零点，时段状态不会受断、送电及其他恶劣工作环境的影响而改变。电能量按尖、峰、平、谷及总电量、反向总、尖、峰、平、谷电量分别计量、存储。电表内能存储前12个月的冻结数据，其中包括尖、峰、平、谷。电能量数据冻结日为每月1-28日内任意时日，默认为每月1日00：00。电池采用针焊式备用绿色环保锂电池，断电后，备用锂电池至少可连续提供内置时钟正常工作10年。可通过红外和RS-485通信接口完成编程和抄表操作。电表具有有功电能指示灯及电能脉冲输出。电表采用LCD显示方式，可循显时间、日期、电量等参数，允许设置循显时间和循显内容（具体情况请参阅附录）。电能量显示位数为6位整数，1位小数。缺省设置为全显，并且每项显示时间为5s。电表采用硬件时钟电路。内置时钟具有日历计时、闰年自动切换功能；断电后，所有存储数据不丢失，并能保持10年以上。反复断电与上电，电量及脉冲数不会有变化。事件记录功能：可测量最大需量及发生时间；记录编程发生时间及次数、断电发生时间及次数等。具有停电显示功能，宽温、宽屏液晶显示。（13）具有时钟检测输出口功能，便于定期检测时钟的准确度。四、主要技术参数（1）参比电压：& 220V（2）参比电流：& 2.5（10）A & 5（20）A& 10（40）A& 20（80）A（3）参比频率：& 50Hz&&&&&&&&&&（4）精度等级：& 1.0级&&&&&&&&&（5）脉冲常数：& （见铭牌标注）（6）日计时误差：&&&& &0.5s/d（25℃& 2℃）（7）使用寿命：& &10年&&&&&&&（8）电池容量：& 1000mAh（9）红外通讯距离：5m（光辐射角小于15度）（10）RS485总线终端：256个, 通讯波特率：1200bps～2400bps（11）起动电流：电表在额定电压，额定频率及功率的条件下为0.004Ib（12）潜动：当电表的线路无电流，而加于线路上的电压为额定值的115%时，输出脉冲不多于一个。五、电气参数正常工作电压：0.9---1.1额定电压极限工作电压：0.75--1.15额定电压功率消耗：小于2W、6VA六、气候条件及温度范围正常工作温度：-10℃---45℃极限工作温度：-25℃---55℃贮存和运输温度：-25℃---70℃年平均相对湿度：小于85%七、外型尺寸及重量（1）外型尺寸：155 &129 &62mm（2）净重：&&&&&& 约0.7kg八、使用方法电能表的安装与接线液晶显示屏内容液晶显示符号说明：显示符号说明液晶显示顺序号单位指示：kWh─有功电能& kW─有功需量/功率红外或RS485接口通讯符号（通讯时显示）显示时为当前费率电池状态：3.6V电池电压不足时会显示正向电量反向电量&&&&&b、电能表外形图（图二）图二c、电能表接线图（图三）图三LCD显示在使用时电能表LCD显示如附表二所示，循显时间为5s，循显项目和时间可设置。红外通讯按电能表接线图接通电能表电源，打开掌上电脑，选择或输入与此通讯的表号，选择相应命令，对准电能表发送命令，通过红外接口可以读取总电量、峰电量、平电量、谷电量、上月总电量、上月峰电量、上月平电量、上月谷电量、上上月总电量、上上月峰电量、上上月平电量、上上月谷电量、时段设置、时钟、日期等。（通讯项目及相关命令见附表一）用掌上电脑通过红外通讯接口读取表内数据时，必须在掌上电脑输入与此通讯的表号（出厂号在铭牌上，出厂时编程密码为000000）通过掌上电脑通过红外通讯接口编入时段时，必须按下盖上的编程允许开关，在显示&编程&的状态下，设置才有效！RS-485通讯&按电能表接线图接通电能表电源，正确接上RS485 A、B通讯线，即可以进行读写操作。用RS-485通讯接口读取表内数据时，必须在电脑上输入与此通讯的表号；通过RS-485通讯接口编入时段时，必须按下盖上的编程允许开关，在显示&编程&的状态下，设置才有效！（通讯项目及相关命令见附表一）九、运输与贮存（1） 电能表在运输和拆封时不应受到剧烈的冲击，并根据GB/《仪器仪表包装通用技术条件》规定运输、贮存。（2）贮存电能表应有包装的条件下，保存的环境温度为-25℃& +70℃，相对湿度不超过85%，并在空气内不应含有足以引起腐蚀的气体。（3）电能表应放在仓库内保存，在原包装的条件下，放置在台架上，叠放的高度不超过五层，拆箱后单只包装的电能表叠放高度不超过五只，内包装拆封的电能表不宜保存。十、保证期限电能表自出厂日期起18个月内，如用户遵守本说明书规定要求，并在制造厂铅封完整的情况下，发现电表不符合技术要求时，制造厂给于免费修理或更换。附表一：部分电能量数据标识编码表&序号标识编码数据格式数据长度单位功能数据项名称DI1DI0读写190101234Fxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.xx4444420KWhkWhkWhkWhkWhkWh******&&&&&*（当前）有功总电能（当前）有功尖电能（当前）有功峰电能（当前）有功平电能（当前）有功谷电能（当前）有功电能数据块294101234Fxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.xx4444420kWhkWhkWhkWhkWhkWh******&（上月）有功总电能（上月）有功尖电能（上月）有功峰电能（上月）有功平电能（上月）有功谷电能（上月）有功电能数据块（未用费率字段填0）398101234Fxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.xx4444420kWhkWhkWhkWhkWhkWh******&（上上月）有功总电能（上上月）有功尖电能（上上月）有功峰电能（上上月）有功平电能（上上月）有功谷电能（上上月）有功电能数据块（未用费率字段填0）&&b、参变量数据标识编码表序号标识编码数据格式数据长度单位功能数据项名称DI1DI0读写1B2102ABMMDDHHmmNNNNMMDDHHmmNNNN4242月日时分次月日时分次****&最近一次编程时间编程次数最近一次清零时间清零次数2C0101YYMMDDWWHhmmss43年月日XX时分秒****日期时间3C020XX1&*&电表运行状态字4C0324NNNNNNNNNNNNNN&NN66&****表号设备码5C1137XXDDhh12秒日时****循显时间自动抄表日期6C130NN1&**循环显示项目数附表二循环显示代码表显示项目代号显示项目内容格式10,00 10,02-10,04当前正向有功总、峰、平、谷电能KWh11,00 11,02-11,04上1月正向有功总、峰、平、谷电能KWh23,00当前反向有功总电能KWh30,00日时段表时分01,00日期年月日02,00时间时分秒03,00表通信地址低六位&04,00自动抄表日时日时&&&
华邦电力科技股份有限公司主营产品：单相电子式电能表,三相电子式电能表,导轨式安装电能表,单相玻璃钢电表箱,感应式单相电能表,单相机械式电能表地址：中国浙江温州乐清北白象大道龙河路75号联系电话：86-1手机：传真：86-8
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&供应单相电子式多费率电能表
供应单相电子式多费率电能表
订货量（个）
所 &在&地：浙江&温州
发 &货&期：不限
供货总量：10000台（个）
最小起订量：
1000台（个）
联系人：梁奇闻女士
经营模式：
浙江 温州 乐清市 北白象镇龙河路75号
主营产品：
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联系人:梁奇闻
职 位 :区域经理
地 址 :浙江 温州 乐清市 北白象镇龙河路75号
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价格：￥420.00
加工定制：是
品牌：华邦
型号：DDSF866
类型：电子式电能仪表
准确度等级：1.0级
参比电压：220
基本电流：1.5（6）
显示方式：液晶
最大电流：100A
供应单相电子式多费率电能表
概述该单相电子式多费率电能表采用先进的单片机处理系统设计而成，具有电路简单、可靠性高、成本低廉等优点。该产品软件、硬件、结构设计技术先进，计量精度高，结合单片机资源，实现电能分时计量，具有红外及&RS-485通信功能，抗干扰、防攻击性能好，工作温度范围宽，能长期稳定可靠工作。该产品各项性能指标符合国家GB/T&&《1级和2级静止式交流有功电能表》&、GB/T&《复费率(分时)电能表特殊要求》、DL/T&645-1997《多功能电能表通信规约》等标准的技术要求。二、工作原理工作原理框图（图一）&&&&（图一）（2）工作原理&&&&&&电能计量脉冲经光电耦合器送CPU处理，运算后按峰、平、谷分别存储于存储器中；并通过红外和RS485接口与外界通讯；时钟为硬时钟，保证时间的准确性。三、主要功能可进行4种费率（尖、峰、平、谷）8个时段设置，可跨越零点，时段状态不会受断、送电及其他恶劣工作环境的影响而改变。电表内能存储前12个月的冻结数据，其中包括尖、峰、平、谷。电能量数据冻结日为每月1-28日内任意时日，默认为每月1日00：00。可通过红外和RS-485通信接口完成编程和抄表操作。电表采用LCD显示方式，可循显时间、日期、电量等参数，允许设置循显时间和循显内容（具体情况请参阅附录）。电能量显示位数为6位整数，1位小数。缺省设置为全显，并且每项显示时间为5s。（11）起动电流：电表在额定电压，额定频率及功率的条件下为0.004Ib（12）潜动：当电表的线路无电流，而加于线路上的电压为额定值的115%时，输出脉冲不多于一个。正常工作电压：0.9---1.1额定电压功率消耗：小于2W、6VA正常工作温度：-10℃---45℃贮存和运输温度：-25℃---70℃七、外型尺寸及重量（2）净重：&&&&&&&约0.7kg电能表的安装与接线显示符号&
企业介绍：
华邦电力仪表有限公司创办于1992年，紧靠温州市区，104国道纵贯而过，交通十分便捷。 企业注册资金 2038.58万元，拥有8000m? 的新厂房，具有先进的生产、试验、计量测试设备和雄厚的技术力量，有年产感应式和电子式单相电能表360万台，三相电能表24万台的生产能力。致力于电力系统智能化产品的研究、开发、生产及销售为一体的高新技术企业。
2003年企业斥资建造了上海耀邦电气有限公司生产型基地，专业从事于导轨式电表、智能电力仪表、热工二次仪表及配套变送器的生产、研发、与制造。智能电力仪表系列有谐波分析仪、多功能电力仪表、网络电力仪表、可编程数显表、智能变送表、数字式测控仪表、温湿度控制器、电流互感器等产品。热工二次仪表系列有单回路数字显示控制仪、双回路数字显示控制仪、智能手操器、自整定PID控制仪、光柱显示仪、智能流量积算显示控制仪、隔离配电器、闪光报警器、多路巡检仪、压力变送器、液位变送器、无纸记录仪等智能产品。
“优质的产品、先进的技术、尽善尽美的服务”是华邦人的追求目标。面对国家智能电网建设的发展机遇和挑战，华邦仪表进行了建设性的结构重组，制定了新的发展战略规划，快速形成了系统化、规模化的生产模式。在新的环境中，努力创新经营理念，提高管理水平，完善市场网络，加大品牌推广，加速资源整合，全面参与市场竞争，以极大的热情投身技术
华邦仪表立足本国，放眼世界，本着互惠互利的原则，愿与社会各界朋友精诚合作，共创辉煌！诚挚欢迎各方来宾前来参观考察、洽谈合作。
浙江华邦电力仪表有限公司
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预付费卡表系列 载波抄表系列 复费率表系列
多功能表系列 国网智能表系列 农网智能表系列
智能电力仪表系列 热工二次仪表系列
变送器系列 互感器系列 断路器系列 电表箱系列
如有需要请联系71 /
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主营产品或服务：
主营行业：
经营模式：
注册资本：
2039万人民币
公司成立日期：
公司所在地：
浙江 温州 乐清市 北白象镇龙河路75号
企业类型：
私营有限责任公司
法定代表人：
工商注册号：
浙江 温州 乐清市 北白象镇龙河路75号
浙江华邦电力仪表有限公司
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技术支持：sd16 MSP430F427芯片16位AD转换器 程序 SCM 单片机开发 182万源代码下载-
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&&开发工具: C-C++
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&详细说明：MSP430F427芯片16位AD转换器SD16程序-16 bits AD converter program in MSP430F427
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MSP430F427单片机多费率电表具体是个什么东西啊
谁知道它的性能是什么，具体能干什么，多费率电表是什么？
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多费率是指可以分别执行多个电价，一般是指削峰填谷。在不同的时间段执行不同的电价
根据不同的时间段来计算电费，高峰时段电费贵点，低峰时段便宜点，
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