图1 多功能电能表总体结构框图
图2 通信串行口复用电路
图3 SA9904引脚及其外围电路图
图4 RTC-4553引脚及其外围电路
图5 主程序流程图
图6 日常事务处理流程图
随着电子技术的发展，大规模集成电路的应用，芯片逐步趋于小型化，而功能却越来越强。随之应运而生的多功能电能表种类也越来越多。通过对单片机的程序开发，电能表还可以增加许多辅助功能。 简答来说就是具有计量功能的仪器，可以计量有/无功电能，分时计量，测量需要等，并且能够显示和存储输出数据（下图为多功能电能表展示图）。接下来为大家解读多功能电能表的主要功能，具体有以下16点：
1.电能计量 一只电能表能同时计量正向有功， 反向电量有4种计量方式： (1)反向电量计入正向电量中，同时反向总电量单独计量，并显示； (2)反向电量计入正向电量中，同时反向总电量单独计量，不显示； (3)反向电量，正向电量单独计量，反向总电量显示； (4)反向电量，正向电量单独计量，反向总电量不显示。 2.需量计量 多功能电能表可以计量用户的最大需量。我国一般把15min平均功率叫需量，分别按滑差时间1，3，5，15min求得需量的最大值称为最大需量。 3.电压/电流计量 电子式多功能电能表可以提供总电压，电流值和分相电压，电流值。 4.时段控制 电子式多功能电能表内部设计了一个日计时误差相当准确的百年日历，实时时钟，能够显示实际时间的年，月，日，时，分，秒，授权人通过专用介质可对时钟进行调节。 5.预置 在什么时间让多功能电能表完成什么任务就叫参数预置。 需要预置的参数主要有时区，时段，冻结日，代表日，清需量日，清需量方式，滑差步进时间，时段功率限额，时段费率，跳闸延时，用户级别，循环显示，表号等。可以用固态介质或虚拟介质对电能表进行参数的预置。 6.监控 电子式多功能电能表已经发展成为有较强监视与控制功能的设备。它能不断地监视外线路功率，能进行超功率限额报警，超功率时间大于设定值时给出跳闸信号。应用于预付费时，剩余电量小于限额值大于零时给出报警信号，小于等于零时发出跳闸信号。 7.数据显示 由于生产厂家和类型的不同，仪表显示方法及内容一定是不一样的。 8.数据传输 电子式多功能电能表可通过多种方式与外界进行数据交换。 (1)通过专用介质与外界数据交换。专用介质一般选用数据电钥匙或1C卡。 可以通过这些专用介质对多功能表进行参数预置，预付电费。在预置参数，预付 电费的同时也把多功能表内的用电数据及其他有关数据写到专用介质中。 (2)数据传输途径是红外抄表口。一般使用掌上电脑，通过红外口与多功能 电能表进行数据交换。 (3)通过RS232或RS485在一定的通信规约下进行本地或远程通信，实现本地或远方抄表和参数预置。 (4)通过载波和公网通信方式进行数据传输。 9.脉冲输出 多功能电能表通过辅助端子输出电量脉冲。一般包括正向有功脉冲输出，反向有功脉冲输出，感性无功脉冲输出和容性无功脉冲输出。 10.预付费 某些电子式多功能电能表还具有预付费功能，能通过专用介质（电钥匙或1C 卡）预购电量或预购电费，欠费提供报警信号和跳闸信号。预付费多功能电能表必须具备记忆功能，保证剩余电量或剩余电费不丢失；必须具有辨伪功能，当使用非指定介质时，预付费多功能电能表不应接受或不工作，且应有记录。 11.存储 (1)存储月用电数据。电子式多功能电能表必须能存上月的用电数据。转存日以结算日或称冻结日为界，结算日冻结时间可设。 (2)存储负荷曲线。存储负荷曲线是多功能电能表的一种扩展功能。 12.事件记录 所谓事件记录就是多功能电能表某些参数出现异常时，记录发生异常情况的 时间，异常情况下多功能电能表的状态，以备分析异常原因，追补电量；可监视 多功能电能表是否出现故障；使用条件是否正常；有没有窃电行为等。 13.电压合格率记录 电子式多功能电能表能够给出在线实时记录电压合格率数据。 14.失压记录 电流大于基本电流的10%时，电压小于参比电压的78%称为失压。失压与停 电或欠压概念不同。失压是指在不停电时，由于故障或窃电造成电能表电压回路掉电或电压幅值失真。停电是指供电中断。欠压是指由于供电质量造成电压幅值 达不到规定要求。电子式多功能表可对失压情况进行全面记录，可记录一相失压 时间及一相失压时的有功电量，两相失压时间和两相失压时的有功电量，以及三 相失压时间。多功能电能表的失压记录可以代替失压记时仪。 15.失流记录 失流包含两层意思： ①当电流小于基本电流2%时判为失流； ②当三相电流 不平衡超过某个限定值时判为失流，限定值可通过软件设定。 16.停电抄表 电子式多功能电能表本身需要电源，一旦断电，多功能电能表内CPU不工作, 液晶屏无显示，现场人工抄表会出现问题。这是电子计度器（液晶LCD和发光 二极管LED)共同的缺点。停电抄表的方法有两种： ①抄表时外加电池使CRJ 工作，使液晶显示读表； ②电子式多功能电能表内部安装高能电池，可在外线停电时由高能电池供电使CPU工作。
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