采用ADE7756的数字显示电度表
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读取 =>-??@A 储存的采样波形数据、温度数据等。 该 智 能 电 表 的 用 户 参 数 存 放 在 --BCD4 $@E+"+ 中。
考
文
献：
［, ］ =/02O. -8.1PQ 4.0.128P :E R20J ;.123( :80.1K31. ［S ］ )=*=GDT ［$ ］赵秀菊等 ) 单片机 "UE,%A 原理及应用 ［4 ］ ) 东南大学出版社 ) ［! ］何立民 ) 单片机应用系统设计 ［4 ］ ) 北京航空航天大学出版社 ) 作者简介： ， 男， 博士生， 主要研究方向电力系统配网自动化及 赵洪山 （,%A@I ） 远程自动抄表。 收稿日期： $++,I+@I$"
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寄存器内容等） 时， 同 样 应 先 向 %9(::;< 的通信寄存器写一条写命令， %9(::;< 接 收到命令并解释， 并通过 9O) 口接收微处
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功率和电能计算原理图
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总第 !" 卷ຫໍສະໝຸດ 第 #$% 期 第%期电测与仪表
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相位误差校正 微处理器通过向 =>-??@A 的相位调节寄存器
（BFE=G） 写入 “相位误差值” ， 由通道 &$ 中的 ! 环 节来实现相位误差校正。相位误差计算
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计算功率 计算功率是由 =>-??@A 的参考电压和电流计 算而得到。相位误差为
（马甲军
编发）
（上接第 #@ 页）微机电度管理单独作为一个子系统 是必要的。本文详细地阐述了一种新型的基于 :BE 总线的微机电度管理系统。该系统多套设备在电力 系统中已成功运行多年， 高性能、 功能齐全、 免维修、 操作方便等特点， 受到用户的好评。 参
表功能。通信线路可以采用有线或 无线信道，也可利用公共信息网来 实现。
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小
结
本 文 利 用 =>-??@A 设 计 出 了 一个高精度、 低成本的智能电度表。 该 表 的 性 能 指 标 满 足 :-E A"? N 通信协议 采 用 :-E ,+!A 国际标准， A+"?+I@I,+$ ，可 广 泛 应 用 于 高 层 图! 智能电度表构成原理 建筑、居民小区的电能自动抄表系 统。 参
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%9(::;<、 (("+&K $;S/C/、电源和通信接口等部 分组成， 如图 0 。
该电度表的电压和电流输入通道，皆采用差分 输入。电流信号经电流互感器 SU， 将电流转换成电 压 信 号 ， 再 经 过 滤 波 器 进 入 %9(::;< 的 D." 和 （+C ） D.) 端。电力线 $$/D 电压信号经过分压电阻 ， 变 换 为 $;/6D 的 电 压 信 号 ， 作 和滤波器 （+:、 S:） 为 %9(::;< 的 D$" 的输入。 微 处 理 器 C/S.1<TS 通 过 ’"O 读 写 读操作过程如 %9(::;< 寄存器中的内容。 / 下： 当读取数据时， 首先向其通信寄存器
考
文
献：
［, ］ 黄益庄 ) 变电站综合自动化技术 V4W) 中国电力出版社， （! ） $+++ ) 周长泉 ) 陕坝 ,,+X& 变电站无人值班综合自动化系统的研制
VEW) V 学位论文 W) 清华大学， ,%%%)
［! ］ 杨 素 行 等 ) 微 型 计 算 机 系 统 原 理 及 应 用 V4W) 清 华 大 学 出 版 社 ，
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通道偏差校准 通道偏差计算公式为 （=>E） L" #!$ ED>!%A!%$ 将 EJ388.(DKK5.0 的 值 写 入 =>-??@A 的 通 道 偏 差寄存器， 由 =>-??@A 的通道偏差校准电路进行校
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电源设计 采用功率变压器对 $$+& 电压进行变换，然后
［# ］ 王勋， 黄益庄 ) 点阵图形式液晶显示器的应用 VYW) 华东交通大学 学报， （! ） ,%%" ) 作者简介： 王勋 （,%A+I ） ， 男， 副教授， 主要从事变电站综合自动化的教学和研究 工作。 收稿日期： $++,I+?I+$
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电流信号通过各自的 %9(::;< 将输入的电压、 模数转换器变成数字信号后， 进行相乘， 计算出瞬时 再通过低通 滤 波 器 !"#$ 后 ， 得到有功功 功率 ( =">， 率 $，利用功率偏差校准寄存器 %"&’ 的值对有功 功率进行校准， 放入采样波形数据寄存器中， 然后对 采样波形数据寄存器的值进行累加，将功率累加值 （ 电 能 值 ） 存 放 在 电 能 寄 存 器 %()*(+, 中 。 其至少可存储 ;B 的 %()*(+, 寄存器有 ?/@5AB 位， 累加电能值。
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［@］ 工作原理
功率定义为电能从电源到负荷的流动速率。计 算瞬时功率、 有功功率和电能的电路原理如图 * 。当 电压、 电流的相位差为 # 时， 设电压、 电流信号为 （" ） ! ‘ ! * # :<8$C （ （$"’#） $ "） % ! * &:<8 瞬时功率为 （" ） （" ） （ （*$"’# ） ( ‘! $ "） ‘# &F6:#/# &F6: 有功功率为 （" ） ) ‘ *+
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!"#$$%& 及其特性，并利用它设计了一种高精度、
低成本的智能电度表。该电度表可以应用于单相二 线制或单相三线制系统。
@ !456678 简介 -Q- 特性 （T)’ ） 和脉 !"#$$%& 是一个带有串行外围接口
冲输出的高精度的专用电能测量芯片。 其特性如下： （-） 支持 ’#D &2$ U -.0& 国际标准； （*） 在 -...V- 的动态范围内误差小于 .Q-W ； （0 ） 能检测电压下降并可通过用户编程设置门 槛电压； （1 ） 提供采样波形数据； 功率偏差、 相位及输入偏差校准； （%） （&） 串行外围接口 （T)’） ； （$ ） 脉冲输出频率可调节； （2） 具有中断请求 ’XY 和状态寄存器半满或溢 出告警功能。
总第 02 卷
第 1*+ 期 第+期
电测与仪表
R6EQ02
A6Q1*+
*..- 年
#E=FCB<F5E ;=5:NB=P=8C
S ’8:CBNP=8C5C<68
T=@Q*..-
基于电能测量芯片 !"#$$%& 的智能电度表设计
赵洪山， 米增强， 王海萍
（华北电力大学， 河北 保定 .$-..0 ） 摘要：介绍了 !"’ 公司的新产品 !"#$$%& 芯片及其特性。利用该芯片设计了一种智能电度 表， 该电度表可实现远方自动抄表功能。 关键词： 智能电表； 串形外围接口； 偏差校正 中图分类号： ()*+ 文献标识码： , 文章编号： （*..- ） -..-/-0+. .+/..12/.0
经整流回路整流，再通过 G4?"+@E 获得 M@& 电源。 该电源主要供给智能电表的数字电路部分使用。
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通信协议与远程抄表 由于 =>-??@A 具有较强的数据处理、 计算等特
（王亚东
编发）
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9 :850167.80302’8
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点， 微处理器对计算功率 N 电能的程 序代码很少。为了使该电表具有灵 活的外部通信功能，我们精心设计 了 通 信 软 件 ， 通 信 协 议 采 用 :-E
A+"?+I@I,+$ 。可 实 现 远 方 自 动 抄
-Q* !"#$$%& 内部结构
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总第 0C 卷
第 ?$1 期 第1期
电测与仪表
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N OMBAIL6GMAJA5EM 9D99 9*)9
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引 言
本 文 介 绍 了 !"’ 公 司 的 新 产 品 电 能 测 量 芯 片
!"#$$%& 具有 *. 支管脚，其内部结构如图 -。 它具有两个二阶 !" 模拟数字转换器、 系统校准电路、
温度传感器和具有计算功能的高速信号处理电路。 （?!R#Z !"#$$%& 包 括 一 个 采 样 波 形 寄 存 器 和电能寄存器 （!#A#X]X^） 。为了系统校 [\X;） 正，还具有通道偏差校正寄存器 （D7-\T ， 、 D7*\T） 相位校准寄存器 （)7D!_）和功率偏差寄存器 （!Z 。同时， 还提供了电压门槛、 时间间隔寄存器 )\T） （T!]_R_， ，以便用于检测信号电压骤降 T!]D^D） 和短时低电压， 该寄存器的值由用户进行设置。
读取 =>-??@A 储存的采样波形数据、温度数据等。 该 智 能 电 表 的 用 户 参 数 存 放 在 --BCD4 $@E+"+ 中。
考
文
献：
［, ］ =/02O. -8.1PQ 4.0.128P :E R20J ;.123( :80.1K31. ［S ］ )=*=GDT ［$ ］赵秀菊等 ) 单片机 "UE,%A 原理及应用 ［4 ］ ) 东南大学出版社 ) ［! ］何立民 ) 单片机应用系统设计 ［4 ］ ) 北京航空航天大学出版社 ) 作者简介： ， 男， 博士生， 主要研究方向电力系统配网自动化及 赵洪山 （,%A@I ） 远程自动抄表。 收稿日期： $++,I+@I$"
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寄存器内容等） 时， 同 样 应 先 向 %9(::;< 的通信寄存器写一条写命令， %9(::;< 接 收到命令并解释， 并通过 9O) 口接收微处
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功率和电能计算原理图
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总第 !" 卷ຫໍສະໝຸດ 第 #$% 期 第%期电测与仪表
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相位误差校正 微处理器通过向 =>-??@A 的相位调节寄存器
（BFE=G） 写入 “相位误差值” ， 由通道 &$ 中的 ! 环 节来实现相位误差校正。相位误差计算
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（上接第 #@ 页）微机电度管理单独作为一个子系统 是必要的。本文详细地阐述了一种新型的基于 :BE 总线的微机电度管理系统。该系统多套设备在电力 系统中已成功运行多年， 高性能、 功能齐全、 免维修、 操作方便等特点， 受到用户的好评。 参
表功能。通信线路可以采用有线或 无线信道，也可利用公共信息网来 实现。
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该电度表的电压和电流输入通道，皆采用差分 输入。电流信号经电流互感器 SU， 将电流转换成电 压 信 号 ， 再 经 过 滤 波 器 进 入 %9(::;< 的 D." 和 （+C ） D.) 端。电力线 $$/D 电压信号经过分压电阻 ， 变 换 为 $;/6D 的 电 压 信 号 ， 作 和滤波器 （+:、 S:） 为 %9(::;< 的 D$" 的输入。 微 处 理 器 C/S.1<TS 通 过 ’"O 读 写 读操作过程如 %9(::;< 寄存器中的内容。 / 下： 当读取数据时， 首先向其通信寄存器
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文
献：
［, ］ 黄益庄 ) 变电站综合自动化技术 V4W) 中国电力出版社， （! ） $+++ ) 周长泉 ) 陕坝 ,,+X& 变电站无人值班综合自动化系统的研制
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通道偏差校准 通道偏差计算公式为 （=>E） L" #!$ ED>!%A!%$ 将 EJ388.(DKK5.0 的 值 写 入 =>-??@A 的 通 道 偏 差寄存器， 由 =>-??@A 的通道偏差校准电路进行校
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电源设计 采用功率变压器对 $$+& 电压进行变换，然后
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电流信号通过各自的 %9(::;< 将输入的电压、 模数转换器变成数字信号后， 进行相乘， 计算出瞬时 再通过低通 滤 波 器 !"#$ 后 ， 得到有功功 功率 ( =">， 率 $，利用功率偏差校准寄存器 %"&’ 的值对有功 功率进行校准， 放入采样波形数据寄存器中， 然后对 采样波形数据寄存器的值进行累加，将功率累加值 （ 电 能 值 ） 存 放 在 电 能 寄 存 器 %()*(+, 中 。 其至少可存储 ;B 的 %()*(+, 寄存器有 ?/@5AB 位， 累加电能值。
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［@］ 工作原理
功率定义为电能从电源到负荷的流动速率。计 算瞬时功率、 有功功率和电能的电路原理如图 * 。当 电压、 电流的相位差为 # 时， 设电压、 电流信号为 （" ） ! ‘ ! * # :<8$C （ （$"’#） $ "） % ! * &:<8 瞬时功率为 （" ） （" ） （ （*$"’# ） ( ‘! $ "） ‘# &F6:#/# &F6: 有功功率为 （" ） ) ‘ *+
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低成本的智能电度表。该电度表可以应用于单相二 线制或单相三线制系统。
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冲输出的高精度的专用电能测量芯片。 其特性如下： （-） 支持 ’#D &2$ U -.0& 国际标准； （*） 在 -...V- 的动态范围内误差小于 .Q-W ； （0 ） 能检测电压下降并可通过用户编程设置门 槛电压； （1 ） 提供采样波形数据； 功率偏差、 相位及输入偏差校准； （%） （&） 串行外围接口 （T)’） ； （$ ） 脉冲输出频率可调节； （2） 具有中断请求 ’XY 和状态寄存器半满或溢 出告警功能。
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第 1*+ 期 第+期
电测与仪表
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赵洪山， 米增强， 王海萍
（华北电力大学， 河北 保定 .$-..0 ） 摘要：介绍了 !"’ 公司的新产品 !"#$$%& 芯片及其特性。利用该芯片设计了一种智能电度 表， 该电度表可实现远方自动抄表功能。 关键词： 智能电表； 串形外围接口； 偏差校正 中图分类号： ()*+ 文献标识码： , 文章编号： （*..- ） -..-/-0+. .+/..12/.0
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本 文 介 绍 了 !"’ 公 司 的 新 产 品 电 能 测 量 芯 片
!"#$$%& 具有 *. 支管脚，其内部结构如图 -。 它具有两个二阶 !" 模拟数字转换器、 系统校准电路、
温度传感器和具有计算功能的高速信号处理电路。 （?!R#Z !"#$$%& 包 括 一 个 采 样 波 形 寄 存 器 和电能寄存器 （!#A#X]X^） 。为了系统校 [\X;） 正，还具有通道偏差校正寄存器 （D7-\T ， 、 D7*\T） 相位校准寄存器 （)7D!_）和功率偏差寄存器 （!Z 。同时， 还提供了电压门槛、 时间间隔寄存器 )\T） （T!]_R_， ，以便用于检测信号电压骤降 T!]D^D） 和短时低电压， 该寄存器的值由用户进行设置。