基于FM3307/8单片机的8户家庭智能电表设计与实现

本篇毕业设计论文主要探讨了基于单片机的多功能电能表的设计与实现。研究的核心技术围绕FM3307/8单片机展开，它被选作电能计量系统的控制器，其高效性和稳定性在电表应用中至关重要。设计目标是为8户居民提供实时的用电量监测，通过AD7755专用电能计量芯片，将用户的用电转化为脉冲信号，这些脉冲经过74HC164串行移位寄存器处理后，驱动8位LED显示器，实时显示每户的电量情况。 为了实现数据的持久化存储和掉电保护，AT24C16非易失性存储器被集成到系统中，通过I2C总线与单片机相连。即使在断电情况下，数据也能被安全保存。当电源恢复时，单片机读取存储的数据，确保数据的连续性。 此外，电能表还采用RS-485总线与抄表集中器相连，抄表集中器内置GPRS通信模块，能够通过GPRS网络与中心计算机进行远程通信，实现数据上传和命令发送，例如预付费操作、清零等。这种设计大大提高了抄表效率和管理便利性。 在硬件设计中，电压和电流信号首先经过电阻分压和电流互感器取样，然后由专用电能处理芯片进行高精度转换和计算，显著提升了电能表的计量准确度。单片机作为核心处理器，不仅负责计费功能，还能处理各种输入输出数据，执行分时计费、最大需量计量等功能，并支持数据显示、红外或RS-485通信，以及运行参数监测和存储。 最后，论文的关键技术点包括功率测量、AT89C51单片机、ADE7755电能计量芯片、LED显示技术，以及复费率功能的实现，即根据电费价格的时间划分自动调整计费策略。通过计算机将用户的电量预先设置，并在电量用完时通过控制口P4自动切断供电，保证了系统的智能化和便捷性。 这篇毕业论文深入研究了单片机在电能计量系统中的应用，展示了如何通过硬件和软件的结合，提升电表的实用性和可靠性，对于智能电网的发展具有一定的参考价值。