Abstract
With the development of society, economy level of electricity per capita increased greatly increased, which is \system get a list of widespread, the electric requirements and demand increased substantially. To encourage users in the downturn, relieve electricity tense period, electricity the power sector has trial peak and valley of charging method, different price by adopting intelligent remote meter, automatic measurement methods to solve charged artificial meter reading, there are many problems, reduce labor intensity and raise the level of management. Microcomputer concentration meter reading management system is an ideal solution is based on the power sector, according to the multi-function watt-hour meter technical conditions and communication protocols designed with communication interface and timeshare billing function, and electronic reply fee rate watt-hour meter with traditional inductive watt-hour meter on its structure and principle of the restriction, usually exist measurement range small, poor stability, low accuracy faults and cannot meet the demand of social development. As microelectronics technology and MCU
development and popularization, new intelligent measurement and control technology rapid development, based on singlechip) -phase watt-hour meter shows its obvious advantage. This instrument is
high-performance micro controller as the controller chips for measuring control points of new intelligent measuring meters, has charged of period of time of continuous measure function, and the purpose of electricity can achieve plan.
Keywords: reply fee rate, electric energy meter, CS5463 single-chip microcomputer and communication interface
引 言
电能是社会生产、人民生活所必须的最重要的能源之一。改革开放之后，我国的电力工业得到了长足的发展。目前我国的发电设备装机容量、年发电量均居世界第二位。但是，电能作为一种特殊的商品，存在着供应和消费在时间和地区上的不平衡。随着国民经济的迅速发展和人民生活水平的极大提高，这种矛盾日益加剧。电力的供求矛盾固然可以通过新建电厂，增加装机容量来解决，但这种方法投资大，周期长，还会带来一定的环境和生态问题。而利用科学的方法进行负荷管理，指导合理用电，是投入小、见效快的首选方法，也是提高电能利用率，开发电力潜能，解决电力供需矛盾的一项重要手段。实施分时电价政策就是这项管理中很重要的一项举措。据有关专家论证：全国在不新增装机容量的情况下，只要采取分时计费的方法加强用电管理，合理用电，就能开发出60％的电力潜能。1985年国务院批转的《鼓励集资办电和实行多种电价的暂行规定》中，要求全国推广峰谷分时电价。但由于种种原因，分时电价没有得到普遍推广，实行范围很小。直至1992年东北三省和四川省对100kv 以上用户全面推行分时电价和1995年全国计划用电工作会议后，峰谷分时电价才在全国得到切实、有效、全面地推行。推行峰谷分时电价的前提是使用新型的复费率的电能表。借助智能芯片的资源，复费率的分时电能表可方便地构成多功能的电能表，实现电力多参数的测量。为适应我国现阶段的需要，迫切开发高质量、高可靠性、功能齐全、价格低廉、适应现代电力市场需要的多功能电能表。
电能表作为计量电能的一种仪表，其准确度关系到电能生产者和消费者的切身利益，国家规定强制检定的计量器具，随着电力部门自动化程度的提高，新生产的电能表大多比以往电度表具有更多的功能、更丰富的接口，能够实现复费率计算、预付费、最大需量显示、事件记录等功能。电能表已从单一功能的电能计量向多功能化发展。
本设计介绍了一种基于CS5463单片机的复费率单相电能表的主电路及通信接口电路,给出了其具体电路,采用CS5463作为专用电量测量芯片以保证测量脉冲数的准确性,硬件日历时钟及参数存储采用总线器件以减少电路连线。综合设计使电能表的工作可靠性得到大大提高。同时对系统的软件设计和可靠性设计也作了介绍，具有性价比高，抗干扰能力强，测量精度高等优点。
一、电路工作原理
本设计采用开关稳压电源，将220 V交流市电整流稳压为模拟、数字两路+5 V电压，为整个电表电路供电。该系统通过电流互感器检测电流信号，而通过分压电阻采集电压信号，然后将其送入单相功率／电能集成芯片CS5463内，并在片内完成信号采样、计算和误差校正等。整个过程在单片机PLC916控制下进行。其原理框图如图1所示。