1、本科毕业设计（论文）单相电子式预付费电度表研究燕 山 大 学2013 年 6 月 本科毕业设计（论文）单相电子式预付费电度表研究学 院： 专 业： 09 级电力系统及其自动化 1 班 学生姓名： 学 号： 091203031152 指导教师： 答辩日期： 2013 年 6 月 16 日 燕山大学毕业设计（论文）任务书学院： 里仁学院 系级教学单位： 电力系统及其自动化系 学号 091203031152学生姓名专 业班 级 里仁电力 09-1题目名称 单相电子式预付费电度表研究题目性质1.理工类：工程设计 （ ） ；工程技术实验研究型（ ） ；理论研究型（ ） ；计算机软件型（ ） ；综合型（
2、）2.管理类（ ） ；3.外语类（ ） ；4.艺术类（ ）题目类型 1.毕业设计（ ） 2.论文（ ）题目题目来源 科研课题（ ） 生产实际（ ）自选题目（ ） 主要内容1. 分析课题研究的意义，根据要求给出电子式预付费电度表的电能计量方案和 IC 卡计量方案2. 分析硬件电路(单片机系统构造，地址分配，输入输出通道等)3. 给出硬件相关参数及设计(处理器选择，程序及数据存储器扩展，I/O 扩展，显示电路，定时电路等)4. 系统调试基本要求1. 遵守毕业设计期间的纪律，按时答疑；2独立完成设计任务，培养基本的科研能力；3设计说明书一份(不少于 2 万字) ，A1 图纸一张；英文资料翻译不少于
3、3 千字；说明书要求条理清晰、文笔通顺，符合毕业设计撰写规范的要求；论文、图纸中的文字符号符合国家现行标准；参考资料在校园网中国期刊全文数据库上查找并阅读相关资料 10 篇以上，外文文献一篇以上。周 次 第 1 4 周 第 58 周 第 912 周 第 1316 周 第 1718 周应完成的内容总体设计，资料分析系统设计，主程序设计子程序设计 调试总结 论文答辩指导教师：赵立兴职称： 讲师 2013 年 12 月 31 日系级教学单位审批：年 月 日摘要飞速发展的电力工业对电能的计量与管理提出了更高的要求:先付费、后用电，实施分时电价，实现自动抄表和收费等。IC 卡预付费电子电能表应运而生，能
4、够满足上述要求。单相电子式预付费电度表和传统的电度表相比，能实现从电能数据采集、传输到处理的自动化，它克服传统人工抄表模式的低效率和不确定性，能推进电能管理的现代化。单相电子式预付费电能表的设计是基于AT89C52 单片机为核心来实现的，该毕业设计完成的硬件电路有复位及晶振、计量、显示、IC 卡接口、电能存储器、掉电检测等电路的设计；程序部分实现了初始化子程序、计量子程序、显示子程序等子程序的设计。系统中使用 SM9903 作为计量芯片，并通过存储 IC 卡 AT24C01 作为电管部门与用户连接的桥梁，来存储由售电管理系统写入的电量值等。单相电子式预付费电度表不仅具有电能计量、预付费等功能，
5、并且具有接口简单、结构紧凑、计量准确、精度高等特点。关键词 单片机 AT89C52；计量芯片 SM9903；IC 卡 AT24C01；预付费；电度 表燕山大学本科生毕业设计（论文）AbstractThe rapid development of power industry for electrical energy measurement and management put forward higher requirements: electricity, after paid, first implementation of time-sharing electricity, autom
6、atic meter reading and billing, etc. Arises at the historic moment, IC card prepaid electronic watt-hour meter can meet the above requirements. Compared with the traditional meter ,Single-phase electronic prepayment meter can achieve data acquisition, transmission and processing automation, which ov
7、ercomes inefficiency and uncertainty of the traditional manual meter reading pattern. Power management can promote modernization. The Single-phase electronic prepayment meter is based on AT89C52. The design of hardware circuit partial completion of the measurement circuit, crystal reduction and disp
8、lay circuits, IC card interface, energy memory, power-fail detection circuit design; procedures for achieving some of the initialization subroutine, the subroutine measurement, the subroutine shown such subroutine design. SM9903 system used as a measurement of chips, and memory IC card AT24C01 as el
9、ectricity and regulatory departments and users connecting to the bridge, to be sold by the store management system into the value of electricity.Single-phase electronic Prepayment Meter is not only used for metering, prepaid expenses, it also has a simple interface, compact structure, Measurement ac
10、curacy, and high precision characteristics. Keywords：MCU AT89C52；measurement chip SM9903；IC Card；AT24C01 ；prepayment；Power MeterI目 录摘要 .IAbstract .II第 1 章 绪论 .11.1 课题背景 .11.1.1 课题的来源及意义 .11.1.2 电度表的发展 .11.1.3 IC 卡国内外发展现状 .21.1.4 单相电子式预付费电度表的研究意义 .31.1.5 单相电子式预付费电度表的特点与功能 .31.2 单相电子式预付费电度表设计的任务、要求及内容
11、 .41.2.1 设计任务与要求 .41.2.2 设计内容 .4第 2 章 单相电子式预付费电度表总体方案的设计 .62.1 方案设计与论证 .62.1.1 电能计量系统方案设计 .62.1.2 预付费系统方案设计 .82.2 本章小结 .10第 3 章 单相电子式预付费电度表硬件电路的实现 .113.1 有功电能测量的基本原理 .113.2 电能计量电路的实现 .123.2.1 SM9903 芯片介绍 .123.2.2 计量电路的设计 .143.3 单片机控制电路的设计 .163.3.1 AT89C52 单片机介绍 .163.3.2 单片机复位、晶振电路的设计 .213.4 显示电路的实现 .223.4.1 SMG12232B-2 显示器介绍 .22
