新型微控制器在防竊電及計(jì)量電表中的應(yīng)用

　　1 引言

　　防竊電與計(jì)量單相電表是當(dāng)今智能化建筑領(lǐng)域中不可少的安全控制項(xiàng)目.如何用運(yùn)用微控制器技術(shù)的嵌入式解決方案進(jìn)行設(shè)計(jì)是工程技術(shù)人員與社區(qū)所關(guān)心的問(wèn)題。為此,本文就防竊電及計(jì)量電表中微控制器嵌入式技術(shù)的應(yīng)用作研討。

　　2 面臨的挑戰(zhàn)

　　當(dāng)前，電子式電能表的防竊電與計(jì)量技術(shù)在電能表行業(yè)中的地位越來(lái)越重要，人們所意識(shí)到尤其是竊電現(xiàn)象和防竊電技術(shù)的類(lèi)型在不斷增多，而且每年都會(huì)針對(duì)新的竊電行為研究出相應(yīng)的防竊電與計(jì)量技術(shù)。其特點(diǎn)是，無(wú)論在任何國(guó)家任何地區(qū)內(nèi)，都要求電能表有防竊電的計(jì)量。

　　以往，在傳統(tǒng)的電子式電能表設(shè)計(jì)中，由于以下原因，導(dǎo)致不能較完善地檢測(cè)或處理竊電行為：僅使用進(jìn)線端的電壓和火線的進(jìn)出端所流經(jīng)的電流作為電能計(jì)量的依據(jù);絕大多數(shù)沒(méi)有使用很可靠的鉛封;一些竊電方式很易操作，但卻很難檢測(cè)。

　　為此，如何運(yùn)用微控制器技術(shù)的嵌入式方案以解決當(dāng)前多種竊電行為或技術(shù)的研發(fā)己成為智能化建筑領(lǐng)域中不可少的安全控制項(xiàng)目。

　　2.1 當(dāng)今應(yīng)用微控制器嵌入式技術(shù)的計(jì)量與防竊電電表方案

　　2.1.1新型單片電能表微控制器

　　如今，用戶(hù)電表正逐漸朝著多費(fèi)率、多功能和高精度方向發(fā)展。該新型單片電表微控制器的功能和應(yīng)用性，使多功能、多費(fèi)率電表沒(méi)計(jì)更加簡(jiǎn)單和可靠，實(shí)現(xiàn)更加高效的電能傳送，有效提高電表生產(chǎn)和制造效率。最基本的多費(fèi)率、多功能全電子電表的基本架構(gòu)為：采集輸入電壓和輸入電流信號(hào)的轉(zhuǎn)換器、顯示屏、數(shù)據(jù)通信子系統(tǒng)、非易失存儲(chǔ)器

　　存儲(chǔ)器是用來(lái)存儲(chǔ)程序和數(shù)據(jù)的部件，有了存儲(chǔ)器，計(jì)算機(jī)才有記憶功能，才能保證正常工作。它根據(jù)控制器指定的位置存進(jìn)和取出信息。

　　電源及內(nèi)嵌程序的微控制器。將上述大部分功能電路與微控制器集成在一起。以Maxim的單片電表微控制器MAXQ2000為例，它在單一硅片上集成了雙路16位模/數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)，分別用于電壓和電流信號(hào)的采樣和轉(zhuǎn)換;兩個(gè)全功能異步串行通信口(其中一個(gè)可以配置為紅外信號(hào)模式);一個(gè)液晶顯示控制器和一個(gè)獨(dú)立的16X16乘法器;芯片上還集成了足夠的數(shù)據(jù)、程序存儲(chǔ)器，以滿(mǎn)足多費(fèi)率、多功能電表的復(fù)雜要求。圖1為以MAXQ2000微控制器為核心的單相電表基本架構(gòu)示意圖。