[發(fā)明專利]基于MSP430F413的智能電度表

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210138524.8
• 申請日: 2012-05-06
• 公開（公告）號: CN103383409A
• 公開（公告）日: 2013-11-06
• 發(fā)明（設計）人: 劉曉奇;王少雄
• 申請（專利權）人: 劉曉奇
• 主分類號: G01R22/10
• 分類號: G01R22/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發(fā)明是涉及電度表結(jié)構(gòu)的改進。

背景技術

隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展和人們生活水平的不斷提高，人們都迫切希望在一種安全而舒適的環(huán)境下生活。由于城市的發(fā)展，人們的居住環(huán)境發(fā)生了很大的變化，樓宇住宅高層化、單元封閉式、住宅小區(qū)智能化發(fā)展。樓宇智能化和住宅小區(qū)智能化已成為一種趨勢而水、電、氣、暖等商業(yè)化管理發(fā)展的進程，以及小區(qū)物業(yè)規(guī)范化管理需求，其計費的準確、公正和便利已直接關系到供水、供電、供氣、供暖公司的經(jīng)濟效益和物業(yè)公司管理運營，以及業(yè)主的權利和義務。因此，以計算機為基礎的自動抄表系統(tǒng)取代傳統(tǒng)的人工抄表勢在必行。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明就是針對上述問題，提供一種無需人工抄表的基于MSP430F413的智能電度表。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案，本發(fā)明包括MSP430F413微控處理器、顯示電路、電源電路、LED顯示燈、電量采集模塊、時鐘電路、存儲器、通信接口執(zhí)行機構(gòu)、按鍵；其結(jié)構(gòu)要點MSP430F413微控處理器分別與顯示電路、電源電路、LED顯示燈、電量采集模塊、時鐘電路、存儲器、通信接口執(zhí)行機構(gòu)、按鍵相連。

作為一種優(yōu)選方案，本發(fā)明所述電源電路采用三端穩(wěn)壓電路。

作為另一種優(yōu)選方案，本發(fā)明所述電量采集模塊采用反射式光電耦合器。

另外，本發(fā)明所述時鐘電路采用PHILIPS公司的PCF8563芯片。

本發(fā)明有益效果：

本發(fā)明MSP430F413微控處理器分別與顯示電路、電源電路、LED顯示燈、電量采集模塊、時鐘電路、存儲器、通信接口執(zhí)行機構(gòu)、按鍵相連；可自動完成抄表過程，省去大量的人力、財力，具有很強的實用性。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明做進一步說明。本發(fā)明保護范圍不僅局限于以下內(nèi)容的表述。

圖1是本發(fā)明電路原理框圖。

圖2是本發(fā)明程序流程圖。

具體實施方式

如圖所示，本發(fā)明包括MSP430F413微控處理器、顯示電路、電源電路、LED顯示燈、電量采集模塊、時鐘電路、存儲器、通信接口執(zhí)行機構(gòu)、按鍵；MSP430F413微控處理器分別與顯示電路、電源電路、LED顯示燈、電量采集模塊、時鐘電路、存儲器、通信接口執(zhí)行機構(gòu)、按鍵相連。

所述電源電路采用三端穩(wěn)壓電路。直流電源是電子設備中供給能量的部分，因此是不可缺少的單元。本系統(tǒng)采用了由交流電經(jīng)變壓、整流、濾波、穩(wěn)壓而形成的直流電源。其要求實現(xiàn)為主控微處理器及各外圍模塊供電。早期的直流電源的穩(wěn)壓部分是由獨立元件組成，所用元器件多，占空間大，接線多。自有了集成穩(wěn)壓器件問世后，大大方便了電源的設計。目前常用的是三端穩(wěn)壓器，主要有兩種，一種輸出電壓是固定的，稱為固定輸出三端穩(wěn)壓器，另一種輸出電壓是可調(diào)的，稱為可調(diào)輸出三端穩(wěn)壓器，其基本原理相同，均采用串聯(lián)型穩(wěn)壓電路。在線性集成穩(wěn)壓器中，由于三端穩(wěn)壓器只有三個引出端子，具有外接元件少，使用方便，性能穩(wěn)定，價格低廉等優(yōu)點，因而得到廣泛應用。

所述電量采集模塊采用反射式光電耦合器。電量采集電路由兩個光電耦合器與兩個反相器組成，分別接到MSP430F413的P1.6和P1.7(P1口和P2口具有中斷功能)。本發(fā)明不損壞原來機械電度表的結(jié)構(gòu)，而只是由反射式光電耦合器將機械電度表的電度計數(shù)轉(zhuǎn)盤上的反光標志進行檢測，檢測結(jié)果再由反相型施密特觸發(fā)器40106進行整型，然后以中斷方式送入到單片機MSP430F413內(nèi)部，為了防止誤判，使記電發(fā)生錯誤，維護業(yè)主的利益，所以要用兩個路電量采集電路來確保用戶確實在使用電。其中光電耦合器的主要優(yōu)點是信號單向傳輸，輸入端與輸出端完全實現(xiàn)了電氣隔離隔離，輸出信號對輸入端無影響，抗干擾能力強，工作穩(wěn)定，無觸點，使用壽命長，傳輸效率高。

所述時鐘電路采用PHILIPS公司的PCF8563芯片。

本發(fā)明的軟件主要是實現(xiàn)電量的采集、處理、存儲和顯示等功能，并通過通信接口與主系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)交換。主系統(tǒng)流程如圖2。

通信處理模塊的功能是按照通訊規(guī)約實現(xiàn)主站和從站的可靠通信，由主站讀取用戶電量數(shù)據(jù)和地址等電表參數(shù)和校時。電量處理模塊是由計量芯片計算剩余電量，累計用戶的實際用電量等。顯示處理模塊是顯示用戶的累積用電量，剩余電量等信息。