基于stc12le5a60s2的低压电能表检测仪_毕业论文(编辑修改稿)

基于stc12le5a60s2的低压电能表检测仪_毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

常用寄存器定义 串口控制寄存器： PAGE:0,ADDRESS:7,DEFAULT:020xxDH 有功功率寄 (Pavg)存器： PAGE:16,ADDRESS:5,DEFAULT:000000H 电流有效值 (Irms)寄存器： PAGE:16,ADDRESS:6,DEFAULT:000000H 电压有效值 (Vrms)寄存器： PAGE:16,ADDRESS:7,DEFAULT:000000H 无功功率 (Qavg)寄存器： PAGE:16,ADDRESS:14,DEFAULT:000000H 电流峰值 (Ipeak)寄存器： PAGE:0,ADDRESS:37,DEFAULT:000000H 电压峰值 (Vpeak)寄存器： PAGE:0,ADDRESS:36,DEFAULT:000000H 视在功率 (S)寄存器： PAGE:16,ADDRESS:20,DEFAULT:000000H 功率因数 (PF)寄存器： PAGE:16,ADDRESS:21,DEFAULT:000000H 实时温度 (Temp)寄存器： PAGE:16,ADDRESS:27,DEFAULT:000000H 总有功功率 (Psum)寄存器： PAGE:16,ADDRESS:29,DEFAULT:000000H 总视在功率 (Ssum)寄存器： PAGE:16,ADDRESS:30,DEFAULT:000000H 总无功功率 (Qsum)寄存器： PAGE:16,ADDRESS:31,DEFAULT:000000H 电流增益寄存器： PAGE:16,ADDRESS:33,DEFAULT: 电压增益寄存器： PAGE:16,ADDRESS:35,DEFAULT: 12 LCD 显示接口电路设计 LCD 显示器的选择 LCD 一般分为 3类，即段码型液晶模块、点阵字符液晶模块、点阵图形液晶模块。 本系统选择 LCD1602 液晶显示模块，它可以显示两行，每行 16 个字符，采用 3V3电源供电，外围电路配置简单，价格便宜，具有 较 高的性价比 ，很长的寿命。 LCD 的控制方法 如 表 所示。 表 LCD602 的控制表 RS R/W E DB0DB7 功能 0 0 下降沿 输入 写指令代码 0 1 1 输出 读标志和 AC 码 1 0 下降沿 输入 写数据 1 1 1 输出 读数据 主要管脚介 绍： V0：液晶显示器对比度调整端，接正电源时对比度最弱，接地时对比度最高。 RS：寄存器选择，高电平时选择数据寄存器；低电平时选择指令寄存器。 R/W：读写信号线，高电平时进行读操作，低电平时进行写操作。 当 RS 和 R/W 共同为低 电平时可以写入指令或者显示地址；当 RS 为高电平 R/W 为低电平时可以写入数据。 E：使能端，当 E端由高电平跳变成低电平时，液晶模块执行命令。 LCD1602 的操作指令共 11 条，如表 表 LCD602 的 操作指令 表 显示器接口电路设计 LCD12864 在设计 时采用 的驱动电源电压。 通过显示 屏幕 ，将所 测得 的 各种数据显示出来。 13 LCD1602 显示接口电路设计如 图 所示。 图 LCD1602显示接口电路 键盘接口电路设计 键盘的数目及功能确定 在 该 应用系统中， 具 有人机对话功能。 它包括人对应用系统状态的干预、数据的输入以及应用系统向人报告运行状态与运行结果。 键盘电路的设计应使 CPU 不仅能识别是否有键按下，还要能识别是哪一个键按下，而且能把此键所代表的信息翻译成计算机所能接受的形式，计算机所用的键盘有编码键盘和非编码键盘两种。 编码键盘能够由硬件逻辑自动提供与按键对应的编码。 本系统选择 4*4 的矩阵式键盘，该键盘一部分为数字按键，另一部分为功能按键。 为了识别键盘上的闭合键，常用的键码识别方法有行扫描法、行反转法及行列扫描法等。 本设计采用行扫描方法。 行扫描法又称为逐行（或列）扫描查询法，是一种最常用的按键识别方法，行扫描法识别按键的基本原理是：先将所有的行线置 0，读列线的值，若此时列线上的值全为 1， 14 说明无键按下。 若有某位为 0，则说明对应这一列上有键按下，这时改变行扫描码，使行线逐行为 0，依次扫描。 当读到某一列线的值为 0 时，就可 根据此时的行扫描码和列线的值唯一地确定按键的位置，同时也就确定了该键的扫描码。 键盘电路设计 在键盘中按键数量较多时，为了减少 I/O 口的占用，通常将按键排列成矩阵形式，如图。 在矩阵式键盘中，每条水平线和垂直线在交叉处不直接连通，而是通过一个按键 开关 加以连接。 这样，一个 8IO 口就可以构成 4*4=16 个按键。 并且列线通过 内部上拉 电阻接 ‘ 1’ ， 而 将行线所接的单片机的 I/O 口作为输出 ‘ 0’ 端，列线所接的 I/O口作为输入。 如果 所有的 8个 端 口 都是高电平， 则表示没有 按键 开关 按下 ； 一旦有键按下，则输入线就会被拉低，这样，通过读入 P2 口 的状态就可得知是否有键按下了。 图 矩阵式键盘 此矩阵式键盘根据设计要求，设置了功能键 与数字键。 功能键主要是启动键、手动按键、自动按键。 启动按键要单片机处于待命状态；手动按键要人自己控制时间，计算出误差值；自动按键在设定时间内完成误差计算。 数字键用于所测电能表型号选择。 各按键所代表的具体功能如下： S1～ S10：数字键； S11：启动测量键； S12：停止测量键； S13： 确认键； 15 S14： 功能 键； S15：参数查看 键 ； S16： 被测表数据 输入 键。 电源电路设计 本系统使用的是 ，供 MCU、 CS5490、 LCD1602等 电路使用。 如图 所示电路为输出电压 + 的稳压电源。 它由电源变压器 B，桥式整流电路D1～ D4，滤波电容 C C3，防止自激电容 C C4和一只固定式三端稳压器 ()。 220V 交流市电通过电源变压器变换成交流低压，再经过桥式整流电路 D1～ D4 和滤波电容 C1 的整流和滤波，在固定式三端稳压器 的 输入 和 GND 两端形成一个并不十分稳定的直流电压。 此直流电压经过 的稳压和 C3 的滤波便在稳压电源的输出端产生了精度高、稳定度好的 直流输出电压。 图 电源电路图 4 软件设计 软件是系统的灵魂，软件的 灵活性和强大性将在系统中明显的体现出来，是判断系统的优良与否的主要标准之一。 设计软件 采用模块化设计方法。 系统按照不同的功能予以划分，然后按一定的用途分别编写、调试，最终将所有模块调试成功后，将其各个模块拼接构成为 单项电表检测仪系统 的软件部分。 模块化编程方式有利于程序代码的优化，而且便于设计、调试和维护。 16 主程序设计 主程序的主要功能 (1) 对单片机系统进行初始化； (2) 内存单元 清零 ； (3) LCD 显示器初始化； (4) CS5490 初始化； (5) 进行键盘扫描，检测各功能键的闭合情况， 并执行相应的子程序 ； (6) 检测 PC机的 RS232，用以交换数据。 主程序流程图如图 所示。 主程序。 ==================================== ORG 0000H JMP MAIN ORG 000BH JMP INT_T0 ORG 0023H JMP INT_RS232。 ==================================== ORG 0030H MAIN: MOV TMOD,21H。 T1 产生波特率 MOV TH1,0FDH。 MOV TL1,0FDH MOV TL0,0。 T0 方式 1,50MS 定时 MOV TH0,4CH MOV SCON,50H。 设定串行口方式 1 ANL PCON,0EFH。 波特率不倍增 SETB TR0。 打开定时器 T0 SETB TR1。 启动定时器 1 图 主程序流程图 SETB ET0。 T0 中断使能 MOV IP,10H。 设定串行 1 口为最高中断级别 MOV IE,92H。 1001 0010B，开启所有中断 ,允许串行 1口、定时器 0 中断 MOV S2CON,50H。 设定串行 2口方式 1, MOV BRT,0D0H。 ,12T MOV AUXR,10H。 串行 2口 使用独立波特率发生器， 12T MOV A,00H MOV R0,20H。 将 20H7FH 单元清零 定时 、 串口中断初始化开始LC D 1602 初始化CS 5490 初始化单片机内存初始化按键。 显示现场温度值n数字键。 处理数字y功能键。 功能设定y测量键。 测量数据y计算键。 比对功率 、 计算误差y存储键。 保存测量数据yPC 数据。 与 PC 通讯 ， 交换数据y 17 MOV R4,60H MAIN1: MOV @R0,A INC R0 DJNZ R4,MAIN1 ……………… LCD1602初始化 子 程序： CALL DELAY5MS。 LCD1602 上电后需要延时稳定 CALL DELAY5MS CALL DELAY5MS MOV A,38H。 LCD,设置 8 位数据 格式， 16*2， 5*7 点阵 CALL LCD_CMD_NC。 第一次写指令， 不进行 LCD 忙检测 CALL DELAY5MS。 延时 5MS MOV A,38H。 LCD,设置 8 位数据 格式， 16*2， 5*7 点阵 CALL LCD_CMD_NC。 第一次写指令， 不进行 LCD 忙检测 CALL DELAY5MS MOV A,38H。 LCD,设置 8 位数据 格式， 16*2， 5*7 点阵 CALL LCD_CMD_NC。 第一次写指令， 不进行 LCD 忙检测 MOV A,08H。 显示关 ，无光标 CALL LCD_CMD。 写指令，。