单片机在矿山电气系统中的应用—订单09-2华文强0901100205VIP免费

山东科技大学山东科技大学信息与电气工程学院课程设计报告信息与电气工程学院课程设计报告电气工程及其自动化（定单）电气工程及其自动化（定单）09-209-2班班单片机在矿山系统中的应用设计单片机在矿山系统中的应用设计课题名称单相单用户电能表设计姓名华文强＿＿学号0901100205联系方式13884970270指导教师＿＿刘庆雪＿＿开课学期2011至＿2012学年第一学期提交时间2012年1月6日1概述----------------------------------------------------------------------------------------12主要特点和引脚功能[1]--------------------------------------------------------------13AS8228的内部结构-------------------------------------------------------------------23.1能量测量前端---------------------------------------------------------------------33.2微控制单元MCU----------------------------------------------------------------43.3液晶显示驱动(LCDD)----------------------------------------------------------53.4串行外设接口(SPI)--------------------------------------------------------------53.5系统控制模块(SCT)-------------------------------------------------------------63.6系统计时和实时时钟模块------------------------------------------------------64AS8228应用电路设计----------------------------------------------------------------65结束语-------------------------------------------------------------------------------------81概述电子式电能表在未来几年内将成为电能表市场的主流产品，而电能表内部的计量IC是体现整表性能、功能和价格的核心。美国和欧洲电子式电能表器件的主要供应商奥地利微电子公司(AustriaMicrosystems)推出了功率计量集成电路AS8228。该器件内部集成有精确的单/双路电流输入能量测量前端、8位8051兼容微控制单元MCU、96段液晶显示驱动(LCDD)、12个可编程多功能输入/输出脚(I/Os)、4线串行外设接口(SPI)、系统控制模块(SCT)以及由外部备用电池供电的实时时钟(RTC),基于AS8228的单相电子式电能表完全满足国际标准TEC62052和ANSI中的指标。不仅提高了能量计量可靠性，保证了计量产品在功能设计上的灵活性,而且极大简化了计量系统的开发。2主要特点和引脚功能[1]AS8228的主要特点如下：精确的能量测量前端为单相，单/双路电流输入，包括∑-A/D△转换器和数字信号处理器，测量误差小于±0.1%。动态范围达到1000：1[2];两电流通道可进行数字相位校准和增益放大倍数选择：内置的电源监视器用于上电复位和掉电监测：可编程的工业标准8位8051兼容微控制器,配置了24KB的程序RAM和1KB的数据RAM：两个专为访问和调试目的配置的通用异步收发器(UART)：可编程看门狗定时器：可进行片上数字校准,外部备用电池供电的实时时钟/日历，能直接向微控制器提供日期、时间及警报数据，数字刻度优于6×10-6;外部单独的电池电源引脚和系统复位引脚;小温度系数的参考电压，典型值为30x10-6/k;低功率3.0MHz～4.0MHz的晶体振荡器;96段标准的片上LCDD接口：12个可编程多功能输入/输出引脚。用于数据传输方向、上拉/下拉电阻器和驱动强度选择;功率测量时可进行主电流超前或滞后主电压状态指示;标准的SPI接口能从外部非易失存储器(E2PROM)中读/写数据;存储温度范围：-55℃～+125℃，正常工作温度范围：-40℃～+85℃。AS8228采用64引脚LQFP封装，各引脚功能如下：VP，VN(1,2)：电压通道的差模模拟输入，范围是±100mV;11P，11N(3，4)：电流通道1的差模模拟输入，范围是+150mV(PGA设置为4时);12P,12N(5，6)：电流通道2的差模模拟输入，范围是±150mV(PGA设置为4时);VDDA(7)：模拟电源，3.3V±10%供电;VSSA(8)：模拟地，OV供电;IO0～IO11(9～12，15～19，26～28)：可编程多功能输入/输出口;VDDD(13，22)：数字电源，3.3V±10%供电;VSSD(14，21)：数字地，OV供电;SI(20)：外部存储器接口(串行数据输入脚);SN(23)：外部存储器接口(片选信号，低有效);SO(24)：外部存储器接口(串行数据输出脚);SO(25)：外部存储器接口(串行时钟输出脚);TXD,R...