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电子式电能表作为近几年来新兴的电能表,以其优越性越来越得到广大电能用户的认可和接受。电力电子技术的不断发展以及用电管理水平的大幅增加,使电子式电能表得到了飞速的发展。与此同时,单相电能表作为一个重要的电能计量工具,成为了电能市场上不可缺少的产品,也是目前计量器件的研究热点之一。本课题从普通单相电能用户的实际应用要求出发,以 MSP430FE427为电能表的核心控制和计量芯片,设计出了一款结构简单、功耗低、准确度高的单相智能电能表。 本论文所做的主要任务如下:深入了解电能表的发展历程以及目前国内外关于电子式电能表的研究情况,对目前市场上出现的单相电子式电能表做出分析,总结出特点与不足,确定论文的研究方向;结合所研究芯片 MSP430FE427内部的电能计量模块(ESP430CE1)的总体结构和工作模式以及相关特点,以低功耗、低成本为目标,制定出了单相智能电能表的总体设计方案;依据 MSP430FE427的相关特点,特别是低功耗方面,设计出单相电能表的硬件电路,并将硬件电路划分为电源模块、电能信息采集模块(包括一个电压通道和两个电流通道)、按键和显示模块、时钟模块、存储和通讯模块;以IAR作为软件调试环境,C语言为程序设计语言,对单相电能表进行软件调试;以模块化的思想对单相电能表的整体程序进行划分,并分模块将各部分的功能实现流程进行说明,其中重点描述了电能表各个电能参数的计算过程及相关的程序设计;对调试好的单相智能电能表进行了各部分的测试,最后得出了满足要求的单相电能表的检测数据。