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1 引言 随着电力事业及科学技术的高速发展,机械式电能表逐渐被电子式电能表取代。与传统机械式电能表相比,电子电能表精度高、制造成本低,并且计量参数全,易于电源管理和电力运行过程的远程监控。 本文给出了基于sames公司的sa9903b单相电能计量器件,并以宏晶公司的stc12c5410单片机为控制器设计开发的一款新型单相电能表。该器件具有spi接口,单片机可通过spi接口读取内部的电参数。stc12c5410是新一代增强型、低功耗51单片机,具有2 kb非易失性e2prom和spi接口,易于与计量器件sa9903b接口,存储电能累计量。 2 sa9903b的简介 sa9903b的主要特性:实时测量单相有功/无功能量;实时测量电压有效值和频率;集成内置参考电压源;具有spi(串行外围接口)总线接口;功耗低于60 mw,具有静电保护功能;工作温度范围宽:符合iec6103一级交流电能表要求。 sa9903b的内部结构如图1所示。它由2路模数转换器、4个24位寄存器、内部参考电压基准和spi串行通信接口控制器等组成。其中,寄存器用于存储有功电能、无功电能、电压有效值及频率。gnd
led显示控制系统的硬件组成如图2所示。从表面上看是一个普通的单片机简单应用,实际上在设计此系统时已经考虑了很多硬件、软件及硬软件配合的因素。首先在使用51单片机的前提下,用其串行口方式0似乎可以利用单片机发出的移位脉冲将8位数据送入74hc595中,但要实现图2中8位数据的同时输入必须加入其他的辅助芯片,而且在减小数据传输时间上没有什么好处。其次,采用fpga,cpld等可编程芯片设计成专用硬件电路与单片机接口可大幅度提高数据传输的速度,但成本也将同步大幅度提高。 stc12c5410为it高速低功耗单片机,其运行速度为一般标准51系列单片机的8~12倍,并具有标准的spi和rs 232串行口。本文所述的led显示控制系统以其为核心控制芯片。图2为双色led显示屏控制系统电路原理图,在图2所示的led控制系统中,sst25vf016b为16 mb,具有spi接口的8pin串行flash存储器,由于sst25vf016b工作电压为3 v,故使用u3,u4两片74lvc245完成5 v到3 v和3 v到5 v的电平转换。sst25vf016b的spi接口最大工作频率为50 mhz
在工作方式上,一方面发射模块的mcu单元接收dmx512控制端的总线数据,分析并拆解总线数据,然后将数据经过适当处理之后通过射频发送单元发送出去;另一方面接收模块在接收无线数据之后,由mcu单元将数据整合重组,在接收端总线恢复dmx512控制信号。这样设计的好处是可以将有线和无线传输相结合。在接收端架设一个无线接收模块就可以保证该区域dmx512控制信号得到有效传输,并不需要为每个设备都安置一个无线接收模块。 2.2 微控制器单元 本系统的微控制器采用了stc系列单片机stc12c5410。该单片机含有12kb的flash存储器、512字节ram、异步串口(uart)和内部pll单元等。内置的spi总线控制器可以方便地与射频芯片cc1100通信,而内部的isp(在线可编程)模块允许用户直接通过串口下载程序,给系统软件升级带来便捷条件。由于dmx512的数据波特率为250kbps,所以选取16mhz晶振作为时钟源,以便产生同频波特率。 2.3 射频收发单元 cc1100是一款低功耗单片射频收发芯片,具有通信距离远、功耗低、接口灵活等优点。该芯片主要设定工作在315mhz
组成及工作原理 led显示控制系统的硬件组成如图2所示。从表面上看是一个普通的单片机简单应用,实际上在设计此系统时已经考虑了很多硬件、软件及硬软件配合的因素。首先在使用51单片机的前提下,用其串行口方式0似乎可以利用单片机发出的移位脉冲将8位数据送入74hc595中,但要实现图2中8位数据的同时输入必须加入其他的辅助芯片,而且在减小数据传输时间上没有什么好处。其次,采用fpga,cpld等可编程芯片设计成专用硬件电路与单片机接口可大幅度提高数据传输的速度,但成本也将同步大幅度提高。 stc12c5410为it高速低功耗单片机,其运行速度为一般标准51系列单片机的8~12倍,并具有标准的spi和rs 232串行口。本文所述的led显示控制系统以其为核心控制芯片。图2为双色led显示屏控制系统电路原理图,在图2所示的led控制系统中,sst25vf016b为16 mb,具有spi接口的8pin串行flash存储器,由于sst25vf016b工作电压为3 v,故使用u3,u4两片74lvc245完成5 v到3 v和3 v到5 v的电平转换。sst25vf016b的spi接口最大工作频率为50 mhz
stc12c5410
stc12c5410就是,这个系列有好几个,自己查,宏晶的mcu是51内核的
12. spi同步通信口, 主模式/从模式13. 看门狗14. 内部集成 r/c 振荡器,精度要求不高时可省外部晶体15. isp/iap16. 工作温度范围: 0 - 75℃ / -40 - +85℃17. 封装: pdip-20,sop-20(宽体),tssop-20(超小封状,定货) 18. 供货:现已开始批量供货(pdip-20/sop-20),欢迎提前定货(2-4周)stc12c2052ad.html">stc12c2052ad系列的后续产品是stc12c5410系列1. 内部 ram 增加到 512 字节2. 内部 i/o 口 增加到 23 个(pdip-28/sop-28), plcc-32 为27个3. 内部 pca/pwm 模块 增加到 4 个4. 内部 a/d 模块 提升到 10位 精度5. 内部 flash 程序空间为 4k / 6k / 8k / 10k / 12k6. 封装:pdip-28(窄体),sop-28,plcc-32,pdip-20,sop-207. 供货:2005-12-1开始提供样品
12. spi同步通信口, 主模式/从模式13. 看门狗14. 内部集成 r/c 振荡器,精度要求不高时可省外部晶体15. isp/iap16. 工作温度范围: 0 - 75℃ / -40 - +85℃17. 封装: pdip-20,sop-20(宽体),tssop-20(超小封状,定货) 18. 供货:现已开始批量供货(pdip-20/sop-20),欢迎提前定货(2-4周)stc12c2052ad.html">stc12c2052ad系列的后续产品是stc12c5410系列1. 内部 ram 增加到 512 字节2. 内部 i/o 口 增加到 23 个(pdip-28/sop-28), plcc-32 为27个3. 内部 pca/pwm 模块 增加到 4 个4. 内部 a/d 模块 提升到 10位 精度5. 内部 flash 程序空间为 4k / 6k / 8k / 10k / 12k6. 封装:pdip-28(窄体),sop-28,plcc-32,pdip-20,sop-207. 供货:2005-12-1开始提供样品
stc12c5410?这个也是28腿的,据说可以工作到80mhz(相当于)