本设计：

基于STM32与ATT7022E多功能电力监测仪的电路方案设计

程序编译器：keil 5

编程语言：C语言

编号C0016

2 M' o  U( s1 _4 s4 [8 D7 U

  近年来随着我国国民经济的高速发展，先进嵌入式处理器技术、微电子技术及测控技术也得到了快速发展  ，为了适应新形势的发展和需求，政府对智能电网的不断推进，对电力监测仪的实时性、可靠性、精确性，提出了更高的要求。

  传统电力监测仪广泛采用AD+MCU模式，即外部模数A/D转换芯片与8位、 16位单片机进行对三相电网数据进行采集，存在许多的弊端，如芯片功能单一，需要进行外围扩展诸多器件，软件程序算法复杂，测量精度不高等问题。而以DSP+MCU双CPU模式，很好的解决了复杂数据的处理问题，但存在开发成本过高，且造成MCU资源的一定浪费；本系统通过采用高性能 32位ARMCortex-M3内核为处理器STM32F103ZE作为主控芯片与多功能高精度的三相电能专用计量芯片ATT7022E ，使系统整体硬件的设计更加简洁，与以往电力监测仪系统处理性能力得到明显提高，同时也降低程序算法复杂度。

9 _! ]7 y# t. I1 I% `# j$ t

原理图（提供PDF）：

( ^' i5 E+ J1 `/ E

模块底板原理图（提供PDF）：

& R8 S3 Y2 X( h" {

PCB（提供PDF）：

) A1 D4 a& z) v' V/ Z

6 v" `& }; r- g+ ^7 S

模块底板PCBS（提供PDF）：

8 `3 W" }' @3 ~8 ^! @

+ L. T; {9 V. L7 }4 d

源程序（提供源文件）：

! N& \7 J/ {. o% f6 \; @以下为部分程序，完整程序可在下载链接获取：

1. int main(void)
   
2. {
   
3.   SCB->VTOR = FLASH_BASE;
   
4.   System_Init();                                                                                     //底层初始化  
   1 {$ @, G- m( m* x3 b
5.   OSInit();                                                         //UCOSII初始化
   
6.   OSTaskCreate(start_task,(void *)0,(OS_STK *)&START_TASK_STK[START_STK_SIZE-1],START_TASK_PRIO);    //创建开始任务
   
7. 
   
8.   OSStart();                                                                                         //启动UCOSII多任务管理         
   ! W2 v. s8 L4 l- ]  M
9. }
   $ z4 j0 g% v; j  F
10. /***************************************************************************/
    7 Z  C# _% c/ P2 L1 Z2 L+ D1 X
11. //*******函数名：start_task()
    7 q! X& O: ^& b, Y9 B$ A: A
12. //*******说  明：起始函数
    
13. //*******参  数：UCOSII函数入口
    
14. //*******返回值：无返回
    
15. /***************************************************************************/
    
16. void start_task(void *pdata)
    , X4 k  c' L6 Y1 G5 Y
17. {
    4 P9 j1 b8 j& t7 U( N0 {
18.   OS_CPU_SR cpu_sr=0;
    ' R8 A$ p1 f) }4 D) J" [
19.   pdata=pdata;
    : k' S9 S5 F% Z
20.   sem_rtc =OSSemCreate(0);                                                  //创建一个信号量用于RTC时钟
    
21.   OSStatInit();                                                    //初始化统计任务
    1 Y0 l  C# s% V5 e; Y* c
22.   OS_ENTER_CRITICAL();                                               //进入临界区
    9 O: H& W4 d8 d( @
23.   
    
24.   OSTaskCreate(main_task,(void *)0,(OS_STK *)&MAIN_TASK_STK[MAIN_STK_SIZE-1],MAIN_TASK_PRIO);              //创建主任务
    
25. //  OSTaskCreate(rtc_task,(void *)0,(OS_STK *)&RTC_TASK_STK[RTC_STK_SIZE-1],RTC_TASK_PRIO);                  //创建RTC任务
    - y& E( m  ^2 i9 s
26.   OSTaskSuspend(START_TASK_PRIO);                                           //挂起起始任务
    + Q1 R$ p8 m4 P9 O" H
27.   OS_EXIT_CRITICAL();                                                 //退出临界区
    
28. }
    
29. 
    
30. 
    
31. /***************************************************************************/
    ! {/ Z0 m( M0 `& K* `  J  D
32. //*******函数名：main_task()
    % x! w/ \, V- L
33. //*******说  明：UCOSII主函数，处理杂事
    - I5 Z$ m0 C3 A  a, C! s; o
34. //*******参  数：无参数
    % I0 a# S* c/ u, w$ [( S9 G
35. //*******返回值：无返回
    ) b+ o0 a- a  x5 s" c/ ?! q
36. /***************************************************************************/
    4 M1 P" \* y5 M3 O2 R
37. void main_task(void *pdata)
    5 B, J# K" W- w' {6 g7 D- w
38. {
    , V* m4 z) ]) u$ b9 l! ]5 s1 x2 S8 }
39.   while(1)
    
40.   {   
    
41.       DisposeKey();                                                                                           //读取按键
    % F9 r+ x+ [& t% o
42. 
    
43.       key_scan();                                                                                             //按键扫描处理
    
44.         
    6 L0 N4 @9 R) ?7 B1 `+ \5 r$ }
45.     if(TimingMark == 10)                                            //500ms定时标志位
    : |4 K/ q& [3 O8 B8 M# d7 J1 `: O
46.     {
    
47.       TimingMark=0;
    
48.          
    3 z: Z  A( [2 e# n  e; h9 t
49.          ReadAmmeterData();                              //读取内部电表数据
    . |3 T2 b( M4 E- {. M
50.          
    
51.          UpdateLcdMark = 1;         
    ; P) Q* w( C/ Q; `
52.     }
    % p, t' p- `  Q# U+ ~! N7 R
53.       
    2 j: C3 n3 ~5 X# s/ u! a: L! c; e
54.       if(UpdateLcdMark == 1)                                              //判断是否要更新数据
    
55.       {
    
56. 
    2 {4 |0 X8 T, I8 R3 P& ~0 s; `! F; x
57.          clear_screen();                                            //清屏
    
58. 
    ) L& U) `) {2 V$ _7 z
59.          Display_lcd();                                                            //更新显示数据  
    
60.          
    1 V0 Z8 p% R; J3 Q( c! d
61.          UpdateLcdMark = 0;
    , x& a" m% ]# L' {  ~& |7 Q3 }
62.       }
    + V! r( m: e) i: g, p( p" b, c
63. 
    
64.    
    
65.   }
    
66.   
    
67. }

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