预付费电能表的防窃电 学位论文.doc

目 录 摘要 ……………………………………………………………………? 目录 ……………………………………………………………………? ? 第 1 章 前言……………………………………………………………1 1.1课题背景…………………………………………………………?1 1.1.1 电能表的现状及发展趋势 ………………………………1 1.1.2 国内外仪表的管理及收费方式 …………………………2 1.1.3 IC卡的诞生与发展 ………………………………………4 1.2 本课题的提出和意义 …………………………………………7 1.3 本文的主要工作…………………………………………………8 1.4 全文组织结构 …………………………………………………8 第 2 章 电子式预付费电能表概述 …………………………………9 2.1 电能计量的基本原理 …………………………………………9 2.2 电子式预付费电能表的功能 ………………………………10 2.3 电子式预付费电能表的操作流程 …………………………11 2.4 电子式预付费电能表系统结构 ……………………………11 第 3 章 电子式预付费电能表的硬件设计 ………………………13 3.1 电量采集电路 ………………………………………………13 3.1.1 电能计量芯片的选择 …………………………………13 3.1.2 外围电路的设计 ………………………………………15 3.1.3 电量采集电路的防窃电分析 …………………………15 3.2 微处理器的选择 ……………………………………………18 3.3 EPROM电路…………………………………………………???21 3.3.1 EPROM的选择…………………………………………???21 3.3.2 EPROM电路设计 ………………………………………?25 3.4 微处理器监控电路……………………………………………26 3.4.1 监控芯片MAX813L………………………………………?26 3.4.2 电路设计…………………………………………………28 3.5 显示电路………………………………………………………28 3.6 继电器接口电路………………………………………………30 第 4 章 电子式预付费电能表的软件设计…………………………33 4.1 全电子式IC卡预付费电能表的程序设计 …………………33 4.1.1 主程序……………………………………………………33 4.1.2 中断子程序………………………………………………33 第5章 结论 …………………………………………………………40 致谢 ……………………………………………………………………41 参考文献 ………………………………………………………………42 摘 要 本文的主要工作是完成对电子式电能表硬件电路的设计及具有防窃电功能的技术进行改进，对电子式电能表的关键组成部分进行详细的分析，利用C语言对单片机进行了软件编程，并且对软件部分做了相应的防窃电改进。 本文对电能表的工作原理、构造、功能、操作步骤改进，对IC卡的诞生和发展作了详细说明，对国内外电量采集电路的防窃电进行分析，并为防窃电举出几点方式：（1）、防电流反向窃电，（2）、防短接CT及一线一地方式窃电。并画出窃电方式示意图和防窃电实验论证，对全电子式IC卡预付费电能表的主程序中断做了详细研究。 关键词：防窃电 第1章 前言 随着社会的发展和科技的进步，电子技术己经广泛应用于电信、公安、金融、社保、交通、商业流通、航天航空等各个领域。由于电子技术的飞速发展，许多领域己经采用电子式仪表取代传统的机械式仪表，并由智能控制取代人工操作。在电能计量领域，也势必由电子式仪表来取代机械仪表，抄表方式由自动抄表方式取代人工抄表。现行的仪表抄表方式有人工抄表方式、自动抄表方式和IC卡收费方式等多种抄表方式。因此本文针对当前的家用全电子式预付费电能表进行了研究。 1.1 课题背景 1.1.1 电能表的现状及发展趋势 　　作为测量电能的专用仪表—电能表，已有一百多年的历史。在这期间，随着电力系统及所有以电能为动力的产业的发展，电能表的结构和性能经历了不断更新、优化的发展过程。大体上可以分为以下两个阶段： 1. 感应式电能表 　　感应式电能表是利用处在交变磁场的金属圆盘中的感应电流与有关磁场形成力的原理制成的。它具有制造简单、可靠性高和价格便宜等特点。经过近一百年的不断改进与完善，感应式电能表的制作技术己经成熟，通过双重绝缘、加强绝缘和采用高质量双宝石轴承甚至磁悬浮轴承等技术手段，其结构和磁路的稳定性得以提高，电磁振