新型带软件校表功能的单相多费率电能表的设计

软件设计

电表运行状态分为常状态和低功耗状态。程序中设置了一个空闲标志，掉电的时候空闲标志位被置为1，在主程序中不断的检测这个标志，当此标志置1的时候，进入睡眠状态，以减少功耗。

软件功能的实现由各个子程序来东莞电感厂完成，主要由红外通讯子程序、485通讯子程序、软件校表子程序、电量计算子程序、掉电处理子程序等构成。主程序流程图5所示。

图5：主程序软件流程图

此系统中，主要的程序集中在初始化、UART通讯和软件校表几个地方，这里予以简介。

1)初始化程序：

NEC单片机UPD78F0485本身具有丰富的内部资源，可以大大的减少外围器件的数量，也就减少了故障发生的几率。需要初始化的地方主要有：内部RAM，选项字节，中断控制寄存器，串口控制寄存器，定时器控制寄存器，LVI电路控制寄存器，看门狗控制寄存器，IIC电路控制寄存器，液晶驱动控制寄存器等。

2)UART收发程序：

UART的收发是由单片机内部自带的串口模块来完成的，程序里我们只需要查询收发完成标志位，连续收发，检测出电感生产错标志位和纠错处理。大大的简化了程序的运行过程，也降低了程序时序的压力。

3)软件校表的程序：

软件校表的过程如下：我们对脉冲的采集，采集ADE7755输出的高频脉冲，1度电的高频脉冲输出个数为低频脉冲的整数倍，软件校表的过程就是通过串口通讯来调节1度电所对应的高频脉冲的个数，已达到计量准确一体成型电感器的目的。

通讯协议的设计一体成型电感

规约格式：

图6：字节格式

图7：帧格式

·字节传输格式：0(1位起始位)XXXXXXXX(8位数据位)1(1位结束位)，数据传输过程中允许每一个字节的空闲间隙为<500ms，如图6所示。

·通讯波特率：1200波特。

·3到5个FEH作为同步头，一个16H结束字。

·详细命令格式技术局返回格式请参照645规约(DL/T 645—1997)。

·帧一体电感器格式，如图7所示。

通讯时，如果在限时内没有受到应答帧，则认为传输出错，重发先前的命令帧。重发最多3次，3次重发仍然无法受到应答帧时，则发出相应的故障提示信息。

结束语

有上述可以看出，基于NEC单片机UPD78F0485设计的付费率电表完全符合国家关于多费率电能表的标准GN/T15284-2002和多功能电能表的通讯规约DL/T645-1997的要求，并且具有功能合理，故障率低，外围器件少，计量精度高等特点，并且大大节省了硬件成本，增强了市场推广的可行性，另外，支持C语言的编译环境又为此款电表的实际开发缩短了开发周期。

大电流电感

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