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标题: 具有测量家用电器功率和消耗电度数的插排 AD7755检测 [打印本页]

作者: バ幸福De右岸 时间: 2016-2-25 10:04
标题: 具有测量家用电器功率和消耗电度数的插排 AD7755检测
（一）、测量原理
下面我们要利用淘汰的数字电度表芯，制作一个具有测量电功率和电度数的插排。早期的电子式电度表采用AD7755系列芯片，或类似的国产芯片。
下图是AD7755的功能框图，AD7755是一种高精度的电功率测量芯片，其内部的乘法器是数字型乘法器。它的工作原理是由分压器完成电压取样，电流通过锰铜片分流完成电流取样，取样后的电压、电流信号由乘法器转换为功率信号，经数字--频率变换后，它输出的脉冲信号可以直接驱动计数器的步进电机来显示电度数。V1P、V1N为电流传感器的模拟输入端，V2P、V2N为电压传感器的模拟输入端。ADE7755引脚F1和F2以较低频率形式输出有功功率平均值，能直接驱动机电式计度器或MCU接口。引脚CF以较高频率形式输出有功功率瞬时值，用于校验或与MCU接口。我们制作的插排就是利用CF经光电耦合器输出的电度脉冲进行计数来获得负载的功率和电度数。单片机的INT0接光耦输出端，每个电度脉冲来到时产生中断，中断程序中对电度脉冲数计数，够160个脉冲35h单元加1，35单元存电度数1/10位，36单元存电度数个位。中断程序中还要对2个脉冲之间进行定时，第1个脉冲来到，启动定时器，第二个脉冲再来时关闭定时器，这样就获得了一个脉冲周期所用的时间t存放到41H和42H单元。DDS67型单相电子式电能表1度电是1600个脉冲。那么1瓦*2250秒=1个脉冲，定时器0的定时时长为50毫秒，每50毫秒41H加1，42H是50ms计数高位，（42H,41H）*50是一个脉冲周期的时长（ms）,2250/0.05=45000，所以用45000除以（42H,41H）的计数值就等于功率数（瓦）。最小量程45000除以65535=0.68瓦，需1.82小时完成，最大量程是45000/1=45kw，50毫秒钟完成。一般家用电器的功率都在几瓦到上千瓦，所以测量时间在几分钟内完成。开始测量时，每个脉冲到来时显示用电器的功率数，当脉冲达到160个以后就显示0.1度开始的电度数。

（二）单片机电路及电度表电路

插排显示的0070是我正在使用的微机实际消耗功率是70瓦。

（三）、电度表插排程序

   ORG0000h                      ;
   AJMPL1

   ORG 0003h
   AcallZD
   ORG 000BH
      AJMP CT
   ORG 0023H
      RETI
   ORG 0030H
L1: MOVSP,#60H    ;设堆栈指针
MOV A,#21H ;定时器1\0工作方式2,8位可重装,
MOVTMOD,A    ;
   MOV 8BH,#0F3H ;给定时器1赋值6M=FF，1200波特率
   MOV8DH,#0F3H ;给定时器0赋值6M=FF，1200波特率
   MOV TH0, #9EH ;定时50毫秒
   MOV TL0, #58H
   SETB 0BCH ;通信中断优先,IP中PS置1
   MOVA,#93H    ;允许串口和定时器0及INTO中断及总中断，禁止定时器1中断
   MOVIE,A       ;A8H
SETBIT0    ;INT0下降沿触发
   MOV A,#50H;;设串行口模式1，允许接收。
MOVSCON,A    ;送串行控制SCON
CLR REN
   MOVA,#00H
   MOVR2,#50D    ;清数据区
   MOV R0,#20H
QRAM: MOV @R0,  A
   INC  R0
   DJNZ  R2,  QRAM

DIS:MOV DPTR,#0700H
   MOV A,35H
   JZ DIS1
   MOV R1, #35H ;够160个脉冲显示电度数
   AJMP  DIS2
DIS1: MOV R1,#30H
DIS2:  MOV A,@R1
      MOVC A, @A+DPTR
         MOV P1,A
   CLR P3.3
   ACALL DELAY1
   SETB p3.3
   INC R1
MOV A, @R1
   MOVC A,@A+DPTR
   MOV P1,A
   CLR P3.4
MOVA,R1
CJNEA,#36H,DIS4
CLR  P1.0
DIS4: ACALLDELAY1
   SETB p3.4
INCR1
MOVA, @R1
   MOVC A,@A+DPTR
   MOV P1,A
   CLR P3.5
   ACALL DELAY1
   SETB p3.5
INCR1
MOVA, @R1
   MOVC A,@A+DPTR
   MOV P1,A
   CLR P3.7
   ACALL DELAY1
   SETB p3.7
J6: AJMP  DIS

   ORG 0100h;定时器中断子程序
CT:    MOV 8CH, #9EH
         MOV 8AH, #58H ;BEH
         PUSH  0D0H
         PUSH  0E0H
         PUSH  82H
         PUSH  83H
      INC41H          ;50毫秒计数低2位41H，42H是50ms计数高位
         MOV A,41H
         CJNE  A, #0FFH, DONE2
      INC  42H
DONE2:  MOV  A, 2FH
         INC A
         MOV 2FH, A
         CJNE  A, #14H, DONE
         MOV 2FH, #00H
      MOV A,30H
         INC A
         MOV 30H,A
;  MOV 41H,A
         CJNE  A, #0AH, DONE
   MOV 30H, #00H
         MOV A, 31H
         INC A
         MOV 31H, A
         CJNE  A, #0AH, DONE
         MOV 31H, #00H
         MOV A, 32H
         INC A
         MOV 32H, A
         CJNE  A, #0AH, DONE
      MOV 32H,#00H
         MOV A, 33H
         INC A
         MOV 33H, A
         CJNE  A, #0AH,DONE
         MOV 33H, #00H
      DONE:  POP 83H
         POP 82H
         POP 0E0H
         POP 0D0H
         RETI

               ORG 0200H

;    INT0中断程序
ZD: MOV A,34H
   INCA       ;电度脉冲数加1
   MOV 34H ,A
   CJNE A,#0A0H,ZD1  ;够160个脉冲35h单元加1，35单元存电度数1/10位
   MOV 34H, #00H
   MOV A,35H
   INC A
   MOV 35H,A
   CJNEA,#0AH,ZD1  ;够160个脉冲35h单元加1，36单元存电度数个位
      MOV 35H,#00H
   INC 36H
ZD1: MOVA,40H          ;是第二个脉冲吗
   XRL A,#00H
   JZ DIS3
   CLRTR0             ;第二个脉冲到，关闭定时器
   MOV40H,#00H       ;置标志
   ACALL DIVD       ;调用除法程序
   ACALLIBTD       ;调用二进制数转压缩的十进制数子程序

   MOVA,r6          ;把压缩的十进制数送显示区
   ANL A,#0FH
   MOV 30H,A
   MOV A,r6
   ANL A,#0F0H
   SWAP A
   MOV 31H,A
   MOV A,r5
   ANL A,#0FH
   MOV32H,A
   MOV A,r5
   ANL A,#0F0H
   SWAP A
   MOV 33H,A
   AJMP FH
DIS3:  MOV40H,#01H ;置标志
   MOV 2FH,#00
   MOV 30H,#00
   MOV 31H,#00
   MOV 32H,#00
   MOV 33H,#00
   MOV41H,#00    ;秒存储单元低位FF
   MOV42H,#00    ;秒存储单元高位FF
   SETBTR0    ;第一脉冲启动定时器计秒数
FH:    RETI

   org 0500h
;入口条件：被除数在R2、R3、R4、R5中，除数在R6、R7中。
;出口信息：OV=0时，双字节商在R4、R5中，OV=1 时溢出。
;影响资源：PSW、A、B、R1～R7 堆栈需求：２字节

DIVD: MOV R2,#00H
      MOV R3,#00H
      MOV R4,#57H
      MOV R5,#0E4H
      MOV R4,#0AFH ;45000
      MOV R5,#0C8H
      MOV R6,42H;50毫秒存储单元高位FF
      MOV R7,41H;50毫秒存储单元低位FF
      CLR C ;比较被除数和除数
      MOV A,R3
      SUBB A,R7
      MOV A,R2
      SUBB A,R6
      JC DVD1
      SETB OV ;溢出
      RET
DVD1: MOV B,#10H ;计算双字节商
DVD2: CLR C ;部分商和余数同时左移一位
      MOV A,R5
      RLC A
      MOV R5,A
      MOV A,R4
      RLC A
      MOV R4,A
      MOV A,R3
      RLC A
      MOVR3,A
      XCH A,R2
      RLC A
      XCH A,R2
      MOV F0,C ;保存溢出位
      CLR C
      SUBB A,R7 ;计算（R2R3－R6R7）
      MOV R1,A
      MOV A,R2
      SUBB A,R6
      JB F0,DDIV2;ANL C,/F0 ;结果判断
      JC DVD3
DDIV2: MOV R2,A;够减，存放新的余数
      MOV A,R1
      MOV R3,A
      INC R5 ;商的低位置一
DVD3: DJNZ B,DVD2 ;计算完十六位商（R4R5）
      MOV A,R4 ;将商移到R2R3中
      MOV R2,A
      MOV A,R5
      MOV R3,A
      CLR OV ;设立成功标志
      RET

IBTD:       CLRA       ;双字节二翻十子程序（R2R3)---(R4R5R6),结果为压缩BCD码
            MOV R4,A
            MOV R5,A
            MOV R6,A
            MOV R7,#10H
LOOP:       CLR C
            MOV A,R3
            RLC A
            MOV R3,A
            MOVA,R2
            RLC A
            MOV R2,A
            MOV A,R6
            ADDC A,R6
            DA A
            MOV R6,A
            MOV A,R5
            ADDC A,R5
            DA A
            MOV R5,A
            MOV A,R4
            ADDC A,R4
            DA A
            MOV R4,A
            DJNZ R7,LOOP
            RET

   ORG 0700H
DB03H,9FH,25H,0DH,99H,49H,41H,1FH,01H,09H,11H,0C1H,63H ;89ABCDEFP熄灭
DB85H,61H,71H,31H,0FFH,0FCH;"-"

DELAY:       MOV R5, #0FFH
DEL:          NOP
               DJNZ  R5,DEL
               RET
DELAY1:       MOV R6, #4H
DELA:          ACALL DELAY
               DJNZ  R6,DELA
               RET
DELAY2:       MOV R6, #0FFH
DE:          ACALLDELAY
            DJNZ  R6,DE
            RET
      END

来源：网络转载

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