一種新型多功能電能表的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種多功能電能表，包括電流采樣模塊用于采集電流信號(hào)，并發(fā)送給芯片CS5463；電壓采樣模塊用于采集電壓信號(hào)，并發(fā)送給芯片CS5463；芯片CS5463對(duì)接收到的電流信號(hào)和電壓信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，得到檢測(cè)數(shù)字信號(hào)并發(fā)送給單片機(jī)LPC916；單片機(jī)LPC916控制芯片CS5463檢測(cè)過(guò)程，并將接收到的檢測(cè)數(shù)字信號(hào)發(fā)送給LED模塊；LED模塊顯示接收到得檢測(cè)數(shù)字信號(hào)。本發(fā)明性價(jià)比高，抗干擾能力強(qiáng)，測(cè)量精度高，具有很強(qiáng)的實(shí)用性。
【專利說(shuō)明】一種新型多功能電能表【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及計(jì)量檢測(cè)領(lǐng)域，尤其涉及一種以微處理器為核心的新型多功能電能表。
【背景技術(shù)】
[0002]多功能電能表是指除計(jì)量有功(無(wú)功)外還具有分時(shí)、測(cè)量需量等兩種以上的功能，并能顯示，存儲(chǔ)和輸出數(shù)據(jù)的電能表，傳統(tǒng)感應(yīng)式電能表用其結(jié)構(gòu)和原理上的制約，通常存在著測(cè)量范圍小，穩(wěn)定性差，精度低等缺點(diǎn)而不能適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需要。隨著微電子技術(shù)和單片機(jī)的發(fā)展和普及，新型智能化測(cè)控技術(shù)迅速發(fā)展，因此以單片機(jī)為核心的電子式電能表顯示了其明顯的優(yōu)勢(shì)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供一種基于單片機(jī)的新型多功能電能表，該多功能電能表性價(jià)比高，抗干擾能力強(qiáng)，測(cè)量精度高。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0005]—種多功能電能表，包括電流米樣模塊用于米集電流信號(hào)，并發(fā)送給芯片CS5463 ；電壓采樣模塊用于采集電壓信號(hào)，并發(fā)送給芯片CS5463 ;芯片CS5463對(duì)接收到的電流信號(hào)和電壓信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，得到檢測(cè)數(shù)字信號(hào)并發(fā)送給單片機(jī)LPC916 ;單片機(jī)LPC916控制芯片CS5463檢測(cè)過(guò)程，并將接收到的檢測(cè)數(shù)字信號(hào)發(fā)送給LED模塊；LED模塊顯示接收到得檢測(cè)
數(shù)字信號(hào)。
[0006]更進(jìn)一步的，芯片CS5463、單片機(jī)LPC916和LED模塊采用開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源供電。開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源具有功耗低，穩(wěn)壓范圍寬，體積小，重量輕，安全可靠等優(yōu)點(diǎn)，目前電子設(shè)備的變壓器穩(wěn)壓電源正逐漸被開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源所取代。
[0007]有益效果:(1)本發(fā)明采用芯片CS5463進(jìn)行檢測(cè)計(jì)量，有效提高了測(cè)量精度，且性價(jià)比高；(2)本發(fā)明采用單片機(jī)LPC916控制整個(gè)檢測(cè)計(jì)量過(guò)程，有效提高測(cè)量精度和穩(wěn)定性，擴(kuò)大測(cè)量范圍。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1為本發(fā)明的工作原理圖。
[0009]圖2為芯片CS5463管腳示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作更進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0011]如圖1所示，本發(fā)明提供的一種多功能電能表，包括電流采樣模塊用于采集電流信號(hào)，并發(fā)送給芯片CS5463 ;電壓采樣模塊用于采集電壓信號(hào)，并發(fā)送給芯片CS5463 ;芯片CS5463對(duì)接收到的電流信號(hào)和電壓信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，得到檢測(cè)數(shù)字信號(hào)并發(fā)送給單片機(jī)LPC916 ;單片機(jī)LPC916控制芯片CS5463檢測(cè)過(guò)程，并將接收到的檢測(cè)數(shù)字信號(hào)發(fā)送給LED模塊；LED模塊顯示接收到得檢測(cè)數(shù)字信號(hào)。
[0012]更進(jìn)一步的，芯片CS5463、單片機(jī)LPC916和LED模塊采用開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源供電。開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源具有功耗低，穩(wěn)壓范圍寬，體積小，重量輕，安全可靠等優(yōu)點(diǎn)，目前電子設(shè)備的變壓器穩(wěn)壓電源正逐漸被開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源所取代。
[0013]下面結(jié)合實(shí)例對(duì)本發(fā)明做詳細(xì)介紹:
[0014]電壓采樣電路由電阻網(wǎng)絡(luò)、過(guò)壓保護(hù)及去抖動(dòng)電容組成，為保證采樣精度，電阻全部采用高穩(wěn)定度的精密電阻。電流采樣電路由電流互感器、過(guò)壓保護(hù)、電阻網(wǎng)絡(luò)和去抖動(dòng)電容組成。采用電流互感器的主要優(yōu)點(diǎn)在于可實(shí)現(xiàn)高壓與低壓的隔離。由于CS5463的電流檢測(cè)實(shí)際上是將電流信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘?hào)后的電壓檢測(cè)，所以，在電路中，先由采樣電阻將互感電流轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘?hào)，再通過(guò)限流電阻和電容濾波后輸人到CS5463的電流檢測(cè)管腳，如圖2所示。
[0015]CS5463具有與單片機(jī)通訊的雙向串口，其芯片的脈沖輸出頻率與有功能量成正t匕。CS5463具有方便的片上AC/DC系統(tǒng)校準(zhǔn)功能。其“自引導(dǎo)”的特點(diǎn)使得CS5463能獨(dú)自工作，并在系統(tǒng)上電后自動(dòng)初始化。在自引導(dǎo)模式，CS5463可從一個(gè)外部EEP-ROM中讀取校準(zhǔn)數(shù)據(jù)和啟動(dòng)指令。使用該模式，CS5463在工作時(shí)不需要外加微控制器，因此，當(dāng)電表用于大批量住宅電能測(cè)量時(shí)，可降低電表的成本。
[0016]電量檢測(cè)電路是該電表設(shè)計(jì)的核心，選用PHILIPS公司的P89LPC916是一款低成本的16腳單片封裝的微控制器。該芯片適合于許多要求高集成度低成本的場(chǎng)合，可以滿足多方面的性能要求。P89LPC916采用了高性能的處理器結(jié)構(gòu)，指令執(zhí)行時(shí)間只需2?4個(gè)時(shí)鐘周期，其速度6倍于標(biāo)準(zhǔn)80C51器件。由于P89LPC916集成了許多系統(tǒng)級(jí)功能，故可大大減少元件的數(shù)目和電路板面積，提高電路可靠性，并降低系統(tǒng)的成本。
[0017]多功能電能表通過(guò)電流互感器檢測(cè)電流信號(hào)，而通過(guò)分壓電阻采集電壓信號(hào)，然后將其送入單相功率/電能集成芯片CS5463內(nèi)，并在片內(nèi)完成信號(hào)采樣、計(jì)算和誤差校正等。整個(gè)過(guò)程在單片機(jī)PLC916控制下進(jìn)行，有效地提高了測(cè)量精度，降低成本，提高性價(jià)比。
[0018]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出:對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種多功能電能表,其特征在于:包括電流米樣模塊、電壓米樣模塊、芯片CS5463、單片機(jī)LPC916和LED模塊； 電流采樣模塊，用于采集電流信號(hào)，并發(fā)送給芯片CS5463 ； 電壓采樣模塊，用于采集電壓信號(hào)，并發(fā)送給芯片CS5463 ； 芯片CS5463，用于對(duì)接收到的電流信號(hào)和電壓信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，得到檢測(cè)數(shù)字信號(hào)并發(fā)送給單片機(jī)LPC916 ； 單片機(jī)LPC916，用于控制芯片CS5463檢測(cè)過(guò)程，并將接收到的檢測(cè)數(shù)字信號(hào)發(fā)送給LED模塊； LED模塊，用于顯示接收到得檢測(cè)數(shù)字信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多功能電能表，其特征在于:所述芯片CS5463、單片機(jī)LPC916和LED模塊采用開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源供電。
【文檔編號(hào)】G01R22/10GK103487647SQ201310476102
【公開(kāi)日】2014年1月1日 申請(qǐng)日期:2013年10月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月12日
【發(fā)明者】王頤 申請(qǐng)人:南京歐格節(jié)能科技有限公司