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3、预付费电度表的系统结构
预收费电度表可分为电子式和机电式两种,它们的区别在于电能变换元件不同。前者将电压、电流进行A/D转换,再将采样值相乘并累计,得到用户消耗的电度数;后者借用原感应式电度表的机芯,通过光电传感器读取转盘数据数得到用户消耗的电度数。本系统采用当今流行的电子式方案。非接触式IC卡预收费电度表的硬件电路原理示意图如图1所示。
图1 硬件电路原理
系统采用TI公司16位超低功耗单片机MSP430F413,作为系统主MCU。内部有8K flash,具有16位RISC结构,CPU中的16个寄存器和函数发生器使MSP430微控制器能达到最高的代码效率;灵活的时钟源;数字控制的DCO可使器件从低功耗迅速唤醒;可以将能量直接转换成脉冲信号,同时结合电量计量专用芯片AD7755,使电表硬件部分大为简化,而且很方便实现智能控制。
主机完成对用户用电量的记录、累加、显示、通信和控制功能。配上一块非接触式IC卡模块,完成从供电管理部门到用户间的币度转换和电度数量的信息传递。系统配有红外和RS-485总线接口可以方便地进行数据抄收。另外,系统还含有串行EEPROM,可以配合电源管理芯片来实现对电量数据的可靠备份。
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