[发明专利]一种基于单片机的电力系统用电管理装置

说明书

发明内容：

端分别连接电位器RP2和芯片U1引脚V2N，电位器RP2另一端分别连接电阻R4另一端、电感L另一端、220V交流电另一端和电阻R6，电阻R6另一端分别连接电阻R7、电容C5和芯片U1引脚V3P，电容C5另一端连接电阻R7另一端并接地，所述芯片U1引脚V3N分别连接电阻R8和电容C6，电容C6另一端连接电阻R8并接地，所述芯片U1引脚REF分别连接电容C7和电容C8，电容C8另一端分别连接电容C7另一端、二极管D负极和电阻R9并接地，芯片U1引脚AGND连接二极管D正极，芯片U1引脚DGND连接电阻R9另一端，芯片U1引脚OSC1通过晶振Y连接芯片U1引脚OSC0，芯片U1引脚RST_N连接电阻R2，电阻R2另一端分别连接芯片U1引脚AVDD、电阻R1、电容C10和电容C9，电容C9另一端连接电容C10另一端并接地，所述电阻R1另一端分别连接芯片U1引脚DVDD、电容C11和电容C12，电容C11另一端连接电容C12另一端并接地，所述芯片U1引脚SCSN连接单片机。

作为本发明的优选方案：所述单片机控制中心是以STC89C52单片机为主核心部件的信号处理单元。

作为本发明的优选方案：所述芯片U1型号为RN8209。

作为本发明的优选方案：所述GPRS模块型号为SIM300。

作为本发明的优选方案：所述显示模块为LCD显示屏。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明基于单片机的电力系统用电管理装置使用STC89C52单片机作为主控元件，实现了对一个多个用电负载的独立控制，使用者可以根据需要自主设置，同时还设置了GPRS模块和计量模块，能够通过手机发送指令实现远程控制，并且计量模块能够记录用电负载的具体耗电量，因此具有功能多样、使用方便、远程控制的优点。

附图说明

图1为一种基于单片机的电力系统用电管理装置的结构框图；

图2为计量模块的电路图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1、2，本发明实施例中，一种基于单片机的电力系统用电管理装置，包括单片机控制中心、显示模块、时钟模块、存储电路、按键、计量电路和GPRS模块，所述单片机控制中心分别连接显示模块、时钟模块、存储电路、按键、计量电路、GPRS模块和插口1～插口n，所述计量模块还分半连接插口1～插口n；

所述计量模块包括包括芯片U1、电容C1、电位器RP1和电感L，其特征在于，所述芯片U1引脚V1P分别连接电阻R3和电容C1，电阻R3另一端分别连接用电负载A和熔断器FU，所述电容C1另一端分别连接电容C2、电位器RP1、电位器RP1滑片、熔断器FU另一端和220V交流电一端，电容C2另一端分别连接电位器RP1另一端和芯片U1引脚V1N，所述用电负载A的另一端分别连接电感L、电阻R4和电阻R5，电阻R5另一端分别连接电容C3和芯片U1引脚V2P，电容C3另一端分别连接电容C4和电位器RP2滑片，电容C4另一端分别连接电位器RP2和芯片U1引脚V2N，电位器RP2另一端分别连接电阻R4另一端、电感L另一端、220V交流电另一端和电阻R6，电阻R6另一端分别连接电阻R7、电容C5和芯片U1引脚V3P，电容C5另一端连接电阻R7另一端并接地，所述芯片U1引脚V3N分别连接电阻R8和电容C6，电容C6另一端连接电阻R8并接地，所述芯片U1引脚REF分别连接电容C7和电容C8，电容C8另一端分别连接电容C7另一端、二极管D负极和电阻R9并接地，芯片U1引脚AGND连接二极管D正极，芯片U1引脚DGND连接电阻R9另一端，芯片U1引脚OSC1通过晶振Y连接芯片U1引脚OSC0，芯片U1引脚RST_N连接电阻R2，电阻R2另一端分别连接芯片U1引脚AVDD、电阻R1、电容C10和电容C9，电容C9另一端连接电容C10另一端并接地，所述电阻R1另一端分别连接芯片U1引脚DVDD、电容C11和电容C12，电容C11另一端连接电容C12另一端并接地，所述芯片U1引脚SCSN连接单片机。

单片机控制中心是以STC89C52单片机为主核心部件的信号处理单元。

述芯片U1型号为RN8209。

GPRS模块型号为SIM300。

显示模块为LCD显示屏。

本发明的工作原理是：本基于单片机的电力系统用电管理装置具有定时控制、多重控制、远程设置和用电计量的功能，正常使用用电负载时，不需要对用电负载进行具体设置，需要使用定时控制和多重控制时，使用按键和时钟模块进行设置，设置的信息记录在存储电路中，并可通过显示模块查看和删除，单片机控制中心通过STC89C52单片机内部的编码译码器对设置信息进行分析处理，从而实现开启和关闭各个插口的功能，远程设置功能通过GPRS模块实现，GPRS模块接收手机SIM卡发送的控制指令，通过单片机后用于控制插口1～插口n的工作，计量电路对流过用电负载的电量进行计量操作，计量芯片RN8209有功/无功电能误差在1500∶1动态范围内＜0.1％，具有电源监控功能，功耗典型值为32mW，内置2.5V±3％参考电压，温度系数典型值25ppm/℃。RN8209能同时提供两路独立的有功功率和有效值、电压有效值、线频率、过零中断等，内部的电压监测电路可以保证上电和断电时正常工作，可以实现灵活的防窃电方案。芯片RN8209能够测量有功功率、无功功率、有功能量、无功能量，并能同时提供两路独立的有功功率和有效值、电压有效值、线频率、过零中断等，可以实现灵活的计量方案。基于单片机的电力系统用电管理装置使用STC89C52单片机作为主控元件，实现了对一个用电负载上多个插口的独立控制，使用者可以根据需要自主设置，同时还设置了GPRS模块和计量模块，能够通过手机发送指令实现远程控制，并且计量模块能够记录用电负载的具体耗电量，因此具有功能多样、使用方便、远程控制的优点。