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维普资讯 第28g／2oo8年第3期 湖 南 电 力 研究与试验 一 款多功能数字电能计量表的实现 黄勇坚 ，熊 琦 ，晏 政 (1．广东省汕头市供 电局 ，广东 汕头515041；2．湖南工程职业技术 学院，湖南长沙410151；3．湖南环境保护学院，湖南 长沙410151) 摘 要：在分析了CS5460A工作原理的基础上，设计 了一款单相数字电能表。它采用 以AT89S52单片机为控制核心和带有串行接 口的单相双向功率电能集成芯片CS5460A， 能实现单相 电量的检测、显示、存储和查询功能，具有高灵敏度、准确、防窃电等优 点。 关键词：电能计量；CS5460A；单片机 中图分类号：TM933．4 文献标识码：A 文章编号：1008-0198(2008)03-0021-04 Design ofmulti-function digitalelectricenergymeter HUANGYong—jian，XIONGQi，YANZheng3 (1．ShantouElectricPowerSupplyBureau，Shantou515041，China；2．HtmanEngineeringProfessionTech· nologyInstitute，Changsha410151，China；3．HtmanEn~mnmentProtection Institute， Changsha410062， China) Abstract：BasedonCS5460A workingprinciple，asingle—phasedigitalelectricenergymeterwasdesigned．ItCallaccomplish single—phaseelectricityeneryg test，display，storage，andqueryfunctionsbyusingAT89$52as controlc0reandequippingwith single—phasebi—directionalpowerintegratde chipsCS5460Awithserialinterface．Thetestresultsshowde thattheelectriceneryg meterhadhighsensitivity，accuracy，preventionofelcetriciytfilching，nadSOon． Keywords：eneryg metering；CS5460A；SCM 1 系统结构及原理 合在复杂电路中实现高精度测量。 目前，国内电子式电能表广泛采用集成电能测 量芯片实现电能测量，而电能测量芯片一般为数字 乘法器原理构成，它是将被测电压和电流采样转换 后，送至数字乘法器输入端，输出一个与功率成正 比的信号，利用转换器转换成脉冲频率信号，一路 送MCU处理，另一路通过分频器分频输出供检测 用 。 文中设计采用的测量芯片是CS5460A，它由高 速A／D转换器，高速DSP数字处理器构成，并通 过数字通信接 口输出功率信号。设计的系统构架如 图1 电路 系统构架图 图1所示。CS5460A采用的是 ∑一AA／D转换器 (芯片内部 自带)。这是一种基于数字信号编码处 2 硬件电路及软件设计 理技术的转换器 ，它非常适合与 DSP、高速 MCU 2．1 硬件电路 接 口，测量精度高、成本较低、抗干扰能力强，适 CS5460A芯片具有 自动引脚模式功能，能使