專利名稱：電能表智能控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及自動(dòng)控制領(lǐng)域，特別是電能表智能控制裝置。
目前，此類產(chǎn)品沒(méi)有現(xiàn)有技術(shù)可借鑒，是一種全新的電能表控制和計(jì)量產(chǎn)品。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種專門為用電大戶設(shè)計(jì)的電能表智能控制裝置。根據(jù)用戶的用電量可自動(dòng)地接通和切斷用戶供電。自動(dòng)讀取和保存電表脈沖數(shù)，對(duì)不同表型可自動(dòng)做脈沖和電度數(shù)的轉(zhuǎn)換。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種電能表智能控制裝置，其特征在于是由CPU、顯示電路、供電控制電路、看門狗電路、數(shù)據(jù)存貯電路、脈沖輸入部分及電源部分組成；其中(a)CPU部分是由89C52單片機(jī)為主構(gòu)成，P0作為并行接口，其中P00-P03輸出顯示二進(jìn)制數(shù)據(jù)，P07輸出供電控制信號(hào)供鎖存器373，做控制狀態(tài)鎖存；P2接口的P20-P27端及WR端接PAL的輸入端I1-I10；P1接口的P1．0端接數(shù)據(jù)存貯電路AT24C02的SDA端，P1．1端接數(shù)據(jù)存貯電路的SCL端，P1．2端接數(shù)據(jù)存貯電路的WP端；P1．7端接看門狗電路MAX813L的WDI端，上拉電阻PR的1-8腳接P0口的P00-P07端，P1．5端接TM卡電極；(b)數(shù)據(jù)存貯電路AT24C02是EPROM(電可擦寫存貯器)；
(c)看門狗電路MAX813L是看門狗及斷電檢測(cè)電路，WDI端接89C52的P1．7端，RES端接89C52的9腳RESET端，PFI為斷電信號(hào)檢測(cè)端，MR及WDO端為手動(dòng)復(fù)位和自動(dòng)復(fù)位端口；電容C1、C2及晶振JZ構(gòu)成晶振電路，是CPU的時(shí)序產(chǎn)生電路；(d)顯示電路是由4511A-4511E及PAL構(gòu)成，PAL的輸入端I1-I10接P2接口，4511是7段數(shù)碼管譯碼顯示芯片，ABCD為二進(jìn)制輸入信號(hào)，abcdefg為數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)端口，LE端為顯示控制端口；(e)供電控制電路是由PAL的08端和LS373芯片構(gòu)成，LS373的LE端(11腳)是數(shù)據(jù)鎖存端；(f)脈沖輸入部分電表脈沖輸入到PAL的I1端，經(jīng)過(guò)PAL反相后由01端送到CPU的INTO端；(g)電源部分變壓器PWB、BG及三端穩(wěn)壓器7825構(gòu)成，E1、E2、X1及X2為電容，電源部分輸出+5V電源。
由于有上述構(gòu)造，使得本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)可根據(jù)用戶的用電量自動(dòng)地接通和切斷用戶供電。對(duì)用戶電量及供電狀態(tài)有斷電自動(dòng)存貯，保存記憶功能；自動(dòng)讀取和保存電表脈沖數(shù)，對(duì)不同表型可自動(dòng)做脈沖和電度數(shù)的轉(zhuǎn)換。具有接觸器的記憶鎖存功能，若出現(xiàn)控制器失靈或死機(jī)等情況，控制輸出將保持接觸器的使用狀態(tài)，保證用電的安全。且可降低功耗。
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。


圖1本實(shí)用新型的電路原理框圖。
圖2本實(shí)用新型的電路原理圖。
參見(jiàn)圖1、圖2，電能表智能控制裝置是由CPU、顯示電路、供電控制電路、看門狗電路、數(shù)據(jù)存貯電路、脈沖輸入部分及電源部分組成；其中CPU部分是由89C52單片機(jī)為主構(gòu)成，P0作為并行接口，其中P00-P03輸出顯示二進(jìn)制數(shù)據(jù)供顯示部分使用，P07輸出供電控制信號(hào)供鎖存器373，做控制狀態(tài)鎖存；P2接口用做5個(gè)顯示芯片4511的顯示譯碼。P20-P27端及WR端接PAL的輸入端I1-I10；P1接口的P1．0-P1．2用來(lái)控制存貯器24C02數(shù)據(jù)讀寫。P1．0端接數(shù)據(jù)存貯電路AT24C02的SDA端，P1．1端接數(shù)據(jù)存貯電路的SCL端，P1．2端接數(shù)據(jù)存貯電路的WP端；P1．7端接看門狗電路MAX813L的WDI端，上拉電阻PR的1-8腳接P0口的P00-P07端，PR的阻值為5K歐姆。P1．5端接TM卡電極。
數(shù)據(jù)存貯電路AT24C02是EPROM(電可擦寫存貯器)；用于保存用戶密碼，用電數(shù)據(jù)，保障斷電后數(shù)據(jù)不會(huì)丟失，數(shù)據(jù)可保存10年以上。P1．0端接數(shù)據(jù)存貯電路AT24C02的SDA端，是串行數(shù)據(jù)讀寫口，P1．1端接數(shù)據(jù)存貯電路的SCL端，是同步時(shí)鐘信號(hào)，用于控制數(shù)據(jù)讀寫的時(shí)序。P1．2端接數(shù)據(jù)存貯電路的WP端；該腳為0時(shí)數(shù)據(jù)不能讀寫，用于防止誤操作。
看門狗電路MAX813L是看門狗及斷電檢測(cè)電路，WDI端接89C52的P1．7端是觸發(fā)電路，觸發(fā)間隔小于2秒，RES端發(fā)生復(fù)位信號(hào)接89C52的9腳RESET端，當(dāng)上電時(shí)間自動(dòng)產(chǎn)生20ms的高電平使CPU復(fù)位，使程序恢復(fù)重新運(yùn)行防止飛程序，PFI為斷電信號(hào)檢測(cè)端，當(dāng)電源低于45V時(shí)，PF0輸出高電平，表示即將斷電或電源損壞，預(yù)示系統(tǒng)即將停止工作；MR及WDO端為手動(dòng)復(fù)位和自動(dòng)復(fù)位端口；兩種條件都是可使RES端輸出高電平，迫使CPU復(fù)位。電容C1、C2及晶振JZ構(gòu)成晶振電路，是CPU的時(shí)序產(chǎn)生電路；C1、C2為22PF，JZ為11．0592MHZ。
顯示電路是由4511A-4511E及PAL構(gòu)成，PAL的輸入端I1-I10接P2接口，主要將控制信號(hào)進(jìn)行反相鎖存，用來(lái)產(chǎn)生譯碼驅(qū)動(dòng)信號(hào)，驅(qū)動(dòng)4511顯示P0端送來(lái)的數(shù)據(jù)。4511是7段數(shù)碼管譯碼顯示芯片，ABCD為二進(jìn)制輸入信號(hào)，abcdefg為數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)端口，該芯片可將二進(jìn)制信號(hào)直接轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的數(shù)碼管編碼，以十進(jìn)制的方式顯示數(shù)據(jù)，該芯片還有電流放大作用，可輸出40mA電流直接驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管。LE端為顯示控制端口；低電平有效，由PAL的輸出直接控制，控制數(shù)碼管的顯示順序。
供電控制電路是由PAL的08端和LS373芯片構(gòu)成，LS373的LE端(11腳)是數(shù)據(jù)鎖存端；高電平有效。用P2端的地址信號(hào)和CPU的WR寫信號(hào)經(jīng)過(guò)PAL做譯碼后直接控制LS373的1端，即可將P07的控制信號(hào)有效鎖存。鎖存地址是唯一的，只有地址正確并且有寫信號(hào)(WR有效)兩個(gè)條件同時(shí)滿足時(shí)接觸器控制信號(hào)才有效，否則其他任何情況都不影響控制信號(hào)原狀態(tài)，這樣就可以有效防止各種干擾和復(fù)位或飛程序等異?，F(xiàn)象，使接觸器始終保持原狀態(tài)不變，確保用戶用電設(shè)備安全運(yùn)行，不會(huì)出現(xiàn)瞬間跳動(dòng)現(xiàn)象。
脈沖輸入部分電表脈沖輸入到PAL的I1端，經(jīng)過(guò)PAL反相后由01端送到CPU的INT0端；采用優(yōu)先級(jí)最高的方式來(lái)讀電表脈沖，即不論軟件程序正在作什么工作，只要有電表脈沖，程序會(huì)馬上響應(yīng)優(yōu)先處理，這樣確保脈沖數(shù)據(jù)不會(huì)丟失，從而保證了計(jì)數(shù)據(jù)精度。PAL反相主要是根據(jù)光電管特性決定的，反射式光電管產(chǎn)生的窄帶負(fù)脈沖脈沖周期短，容易丟失脈沖，經(jīng)過(guò)PAL反相鎖存后將負(fù)脈沖變成正脈沖可以展寬脈沖周期，便于CPU處理，同時(shí)可以加軟件防干擾措施提高計(jì)數(shù)精度和防干擾能力。
電源部分是由變壓器PWB、BG及三端穩(wěn)壓器7825構(gòu)成，E1、E2為電解電容，分別為2200微法／35V和200微法／16V，X1、X2為獨(dú)石電容，分別為103。電容起濾波作用。7825為5V穩(wěn)壓芯片。PWB為單12V變壓器。選12V變壓器可以保證電壓在220+15％的國(guó)標(biāo)范圍內(nèi)確保電路正常工作。+5V輸出供電路工作，同時(shí)供電表中光電轉(zhuǎn)換器使用，輸出電源為最大1．5V，變壓器為3W，實(shí)際功耗為0．1W。
權(quán)利要求1.一種電能表智能控制裝置，其特征在于是由CPU、顯示電路、供電控制電路、看門狗電路、數(shù)據(jù)存貯電路、脈沖輸入部分及電源部分組成；其中(a)CPU部分是由89C52單片機(jī)為主構(gòu)成，P0作為并行接口，其中P00-P03輸出顯示二進(jìn)制數(shù)據(jù)，P07輸出供電控制信號(hào)供鎖存器373，做控制狀態(tài)鎖存；P2接口的P20-P27端及WR端接PAL的輸入端I1-I10；P1接口的P1．0端接數(shù)據(jù)存貯電路AT24C02的SDA端，P1．1端接數(shù)據(jù)存貯電路的SCL端，P1．2端接數(shù)據(jù)存貯電路的WP端；P1．7端接看門狗電路MAX813L的WDI端，上拉電阻PR的1-8腳接P0口的P00-P07端，P1．5端接TM卡電極；(b)數(shù)據(jù)存貯電路AT24C02是EPROM(電可擦寫存貯器)；(c)看門狗電路MAX813L是看門狗及斷電檢測(cè)電路，WDI端接89C52的P1．7端，RES端接89C52的9腳RESET端，PFI為斷電信號(hào)檢測(cè)端，MR及WD0端為手動(dòng)復(fù)位和自動(dòng)復(fù)位端口；電容C1、C2及晶振JZ構(gòu)成晶振電路，是CPU的時(shí)序產(chǎn)生電路；(d)顯示電路是由4511A-4511E及PAL構(gòu)成，PAL的輸入端I1-I10接P2接口，4511是7段數(shù)碼管譯碼顯示芯片，ABCD為二進(jìn)制輸入信號(hào)，abcdefg為數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)端口，LE端為顯示控制端口；(e)供電控制電路是由PAL的08端和LS373芯片構(gòu)成，LS373的LE端(11腳)是數(shù)據(jù)鎖存端；(f)脈沖輸入部分電表脈沖輸入到PAL的I1端，經(jīng)過(guò)PAL反相后由01端送到CPU的INT0端；(g)電源部分變壓器PWB、BG及三端穩(wěn)壓器7825構(gòu)成，E1、E2、X1及X2為電容，電源部分輸出+5V電源。
專利摘要一種電能表智能控制裝置,其特征在于:是由CPU、顯示電路、供電控制電路、看門狗電路、數(shù)據(jù)存貯電路、脈沖輸入部分及電源部分組成;本實(shí)用新型具可根據(jù)用戶的用電量自動(dòng)地接通和切斷用戶供電。對(duì)用戶電量及供電狀態(tài)有斷電自動(dòng)存貯,保存記憶功能;自動(dòng)讀取和保存電表脈沖數(shù),對(duì)不同表型可自動(dòng)做脈沖和電度數(shù)的轉(zhuǎn)換。具有接觸器的記憶鎖存功能,若出現(xiàn)控制器失靈或死機(jī)等情況,控制輸出將保持接觸器的使用狀態(tài),保證用電的安全。且可降低功耗。
文檔編號(hào)G01D1/08GK2414390SQ0023356
公開日2001年1月10日 申請(qǐng)日期2000年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2000年5月25日
發(fā)明者董永兵 申請(qǐng)人:董永兵