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专利名称：电能表智能控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及自动控制领域，特别是电能表智能控制装置。
目前，此类产品没有现有技术可借鉴，是一种全新的电能表控制和计量产品。
本实用新型的目的在于提供一种专门为用电大户设计的电能表智能控制装置。根据用户的用电量可自动地接通和切断用户供电。自动读取和保存电表脉冲数，对不同表型可自动做脉冲和电度数的转换。
本实用新型的目的是这样实现的一种电能表智能控制装置，其特征在于是由CPU、显示电路、供电控制电路、看门狗电路、数据存贮电路、脉冲输入部分及电源部分组成；其中(a)CPU部分是由89C52单片机为主构成，P0作为并行接口，其中P00-P03输出显示二进制数据，P07输出供电控制信号供锁存器373，做控制状态锁存；P2接口的P20-P27端及WR端接PAL的输入端I1-I10；P1接口的P1．0端接数据存贮电路AT24C02的SDA端，P1．1端接数据存贮电路的SCL端，P1．2端接数据存贮电路的WP端；P1．7端接看门狗电路MAX813L的WDI端，上拉电阻PR的1-8脚接P0口的P00-P07端，P1．5端接TM卡电极；(b)数据存贮电路AT24C02是EPROM(电可擦写存贮器)；
(c)看门狗电路MAX813L是看门狗及断电检测电路，WDI端接89C52的P1．7端，RES端接89C52的9脚RESET端，PFI为断电信号检测端，MR及WDO端为手动复位和自动复位端口；电容C1、C2及晶振JZ构成晶振电路，是CPU的时序产生电路；(d)显示电路是由4511A-4511E及PAL构成，PAL的输入端I1-I10接P2接口，4511是7段数码管译码显示芯片，ABCD为二进制输入信号，abcdefg为数码管驱动端口，LE端为显示控制端口；(e)供电控制电路是由PAL的08端和LS373芯片构成，LS373的LE端(11脚)是数据锁存端；(f)脉冲输入部分电表脉冲输入到PAL的I1端，经过PAL反相后由01端送到CPU的INTO端；(g)电源部分变压器PWB、BG及三端稳压器7825构成，E1、E2、X1及X2为电容，电源部分输出+5V电源。
由于有上述构造，使得本实用新型具有如下优点可根据用户的用电量自动地接通和切断用户供电。对用户电量及供电状态有断电自动存贮，保存记忆功能；自动读取和保存电表脉冲数，对不同表型可自动做脉冲和电度数的转换。具有接触器的记忆锁存功能，若出现控制器失灵或死机等情况，控制输出将保持接触器的使用状态，保证用电的安全。且可降低功耗。
以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步的说明。


图1本实用新型的电路原理框图。
图2本实用新型的电路原理图。
参见图1、图2，电能表智能控制装置是由CPU、显示电路、供电控制电路、看门狗电路、数据存贮电路、脉冲输入部分及电源部分组成；其中CPU部分是由89C52单片机为主构成，P0作为并行接口，其中P00-P03输出显示二进制数据供显示部分使用，P07输出供电控制信号供锁存器373，做控制状态锁存；P2接口用做5个显示芯片4511的显示译码。P20-P27端及WR端接PAL的输入端I1-I10；P1接口的P1．0-P1．2用来控制存贮器24C02数据读写。P1．0端接数据存贮电路AT24C02的SDA端，P1．1端接数据存贮电路的SCL端，P1．2端接数据存贮电路的WP端；P1．7端接看门狗电路MAX813L的WDI端，上拉电阻PR的1-8脚接P0口的P00-P07端，PR的阻值为5K欧姆。P1．5端接TM卡电极。
数据存贮电路AT24C02是EPROM(电可擦写存贮器)；用于保存用户密码，用电数据，保障断电后数据不会丢失，数据可保存10年以上。P1．0端接数据存贮电路AT24C02的SDA端，是串行数据读写口，P1．1端接数据存贮电路的SCL端，是同步时钟信号，用于控制数据读写的时序。P1．2端接数据存贮电路的WP端；该脚为0时数据不能读写，用于防止误操作。
看门狗电路MAX813L是看门狗及断电检测电路，WDI端接89C52的P1．7端是触发电路，触发间隔小于2秒，RES端发生复位信号接89C52的9脚RESET端，当上电时间自动产生20ms的高电平使CPU复位，使程序恢复重新运行防止飞程序，PFI为断电信号检测端，当电源低于45V时，PF0输出高电平，表示即将断电或电源损坏，预示系统即将停止工作；MR及WDO端为手动复位和自动复位端口；两种条件都是可使RES端输出高电平，迫使CPU复位。电容C1、C2及晶振JZ构成晶振电路，是CPU的时序产生电路；C1、C2为22PF，JZ为11．0592MHZ。
显示电路是由4511A-4511E及PAL构成，PAL的输入端I1-I10接P2接口，主要将控制信号进行反相锁存，用来产生译码驱动信号，驱动4511显示P0端送来的数据。4511是7段数码管译码显示芯片，ABCD为二进制输入信号，abcdefg为数码管驱动端口，该芯片可将二进制信号直接转换成对应的数码管编码，以十进制的方式显示数据，该芯片还有电流放大作用，可输出40mA电流直接驱动数码管。LE端为显示控制端口；低电平有效，由PAL的输出直接控制，控制数码管的显示顺序。
供电控制电路是由PAL的08端和LS373芯片构成，LS373的LE端(11脚)是数据锁存端；高电平有效。用P2端的地址信号和CPU的WR写信号经过PAL做译码后直接控制LS373的1端，即可将P07的控制信号有效锁存。锁存地址是唯一的，只有地址正确并且有写信号(WR有效)两个条件同时满足时接触器控制信号才有效，否则其他任何情况都不影响控制信号原状态，这样就可以有效防止各种干扰和复位或飞程序等异常现象，使接触器始终保持原状态不变，确保用户用电设备安全运行，不会出现瞬间跳动现象。
脉冲输入部分电表脉冲输入到PAL的I1端，经过PAL反相后由01端送到CPU的INT0端；采用优先级最高的方式来读电表脉冲，即不论软件程序正在作什么工作，只要有电表脉冲，程序会马上响应优先处理，这样确保脉冲数据不会丢失，从而保证了计数据精度。PAL反相主要是根据光电管特性决定的，反射式光电管产生的窄带负脉冲脉冲周期短，容易丢失脉冲，经过PAL反相锁存后将负脉冲变成正脉冲可以展宽脉冲周期，便于CPU处理，同时可以加软件防干扰措施提高计数精度和防干扰能力。
电源部分是由变压器PWB、BG及三端稳压器7825构成，E1、E2为电解电容，分别为2200微法／35V和200微法／16V，X1、X2为独石电容，分别为103。电容起滤波作用。7825为5V稳压芯片。PWB为单12V变压器。选12V变压器可以保证电压在220+15％的国标范围内确保电路正常工作。+5V输出供电路工作，同时供电表中光电转换器使用，输出电源为最大1．5V，变压器为3W，实际功耗为0．1W。
权利要求1.一种电能表智能控制装置，其特征在于是由CPU、显示电路、供电控制电路、看门狗电路、数据存贮电路、脉冲输入部分及电源部分组成；其中(a)CPU部分是由89C52单片机为主构成，P0作为并行接口，其中P00-P03输出显示二进制数据，P07输出供电控制信号供锁存器373，做控制状态锁存；P2接口的P20-P27端及WR端接PAL的输入端I1-I10；P1接口的P1．0端接数据存贮电路AT24C02的SDA端，P1．1端接数据存贮电路的SCL端，P1．2端接数据存贮电路的WP端；P1．7端接看门狗电路MAX813L的WDI端，上拉电阻PR的1-8脚接P0口的P00-P07端，P1．5端接TM卡电极；(b)数据存贮电路AT24C02是EPROM(电可擦写存贮器)；(c)看门狗电路MAX813L是看门狗及断电检测电路，WDI端接89C52的P1．7端，RES端接89C52的9脚RESET端，PFI为断电信号检测端，MR及WD0端为手动复位和自动复位端口；电容C1、C2及晶振JZ构成晶振电路，是CPU的时序产生电路；(d)显示电路是由4511A-4511E及PAL构成，PAL的输入端I1-I10接P2接口，4511是7段数码管译码显示芯片，ABCD为二进制输入信号，abcdefg为数码管驱动端口，LE端为显示控制端口；(e)供电控制电路是由PAL的08端和LS373芯片构成，LS373的LE端(11脚)是数据锁存端；(f)脉冲输入部分电表脉冲输入到PAL的I1端，经过PAL反相后由01端送到CPU的INT0端；(g)电源部分变压器PWB、BG及三端稳压器7825构成，E1、E2、X1及X2为电容，电源部分输出+5V电源。
专利摘要一种电能表智能控制装置,其特征在于:是由CPU、显示电路、供电控制电路、看门狗电路、数据存贮电路、脉冲输入部分及电源部分组成;本实用新型具可根据用户的用电量自动地接通和切断用户供电。对用户电量及供电状态有断电自动存贮,保存记忆功能;自动读取和保存电表脉冲数,对不同表型可自动做脉冲和电度数的转换。具有接触器的记忆锁存功能,若出现控制器失灵或死机等情况,控制输出将保持接触器的使用状态,保证用电的安全。且可降低功耗。
文档编号G01D1/08GK2414390SQ0023356
公开日2001年1月10日 申请日期2000年5月25日 优先权日2000年5月25日
发明者董永兵 申请人:董永兵