基于单片机的8户多功能电表设计与实现

"这篇毕业论文主要探讨了基于单片机的多功能电表设计，使用了FM3307/8单片机来测量8户居民的用电量，结合AD7755电能计量芯片、74HC164移位寄存器、LED显示器、AT24C16存储器以及RS-485通信，实现了数据的实时显示、存储、掉电保护和远程抄表功能。论文还提到了通过GPRS通信模块与中心计算机的交互，以实现数据上传和命令下达。电能表利用专用电能处理芯片提高了电压电流采样的分辨率，保证了计量的准确性，并支持分时计费和复费率功能。" 在这篇毕业论文中，主要涉及以下IT知识点： 1. **单片机技术**：FM3307/8单片机是系统的核心，它负责处理所有输入输出数据，控制电表的各种功能，包括数据计算、显示、通信等。 2. **电能计量芯片**：AD7755是8路脉冲输出的电能计量芯片，它可以将用电量转换为脉冲信号，便于单片机处理。这种芯片提高了电能测量的精度和效率。 3. **数据存储**：AT24C16是一个I2C接口的电可擦可编程只读存储器（EEPROM），用于存储用户的用电量数据，即使断电也能保持数据不丢失。 4. **显示技术**：74HC164是8位串入并出移位寄存器，配合LED显示器，可以实时循环显示各户的用电量，提供直观的信息反馈。 5. **通信协议**：RS-485总线用于电能表与抄表集中器之间的通信，实现远程抄表和指令传递。而抄表集中器通过GPRS通信模块（如MC5）与中心计算机建立连接，实现广域网的数据交换。 6. **分时计费**：论文中提到的CPU负责分时计费功能，根据预先设定的电价时段进行有功电能计量，实现了不同的费率策略。 7. **通信接口**：红外或RS485接口作为通信通道，允许电表与外部设备进行数据交换，如读取电表数据、设置参数等。 8. **掉电保护**：AT24C16在断电时仍能保存数据，确保电表在重新上电后能恢复之前的状态。 9. **复费率功能**：通过计算机软件设定，电能表能够根据不同时段的电价自动调整计费，实现复费率功能，例如高峰和低谷时段的电价差异。 10. **控制电路**：论文中提到的控制口（P4）在电量耗尽时会动作，切断供电，这是预付费电表的一种常见功能。 这篇论文深入研究了基于单片机的智能电表设计，结合了硬件电路、嵌入式系统、通信技术和电力计量原理，对于理解和开发类似的智能电表系统具有重要参考价值。