本文通过对单片机和射频卡技术的研究,利用电子式电能计量芯片,结合液晶显示、EEPROM存储、线性稳压电源等技术,开发设计一款射频卡电子式预付费电能表。文中对射频卡电子式预付费电能表的优点进行了分析,论述了开发射频卡电子式预付费电能表的意义,提出了研究目标,并给出了技术要求。本文以Mifarel S50射频卡作为数据传输介质,解决了无源和免接触难题。本文给出了射频卡电子式预付费电能表的硬件开发设计思路。讨论了单片机选取依据和资源分配问题,对射频卡电子式预付费电能表的射频读写、电能计量、液晶显示、负荷控制、电源等关键模块的硬件实现进行了研究,给出了相应的设计原理,并对设计中的重点环节进行了讨论分析,其中着重对射频读写模块的硬件设计、参数选择、调试方法进行了详细的剖析。文中实现了电子式预付费电能表单片机软件的功能,给出了电子式预付费电能表功能实现的主流程；研究了射频读写模块、计量模块、显示模块、存储模块等的单片机软件,给出了设计思路和关键流程,并针对管理安全性、数据传递安全性、用户用电流程可操作性以及缴费兼容性等方面,讨论了软件的设计思路。基于电子式预付费电能表硬件设计基础和软件技术,实现了数据传输介质的安全性、单片机选择实用性、电能计量准确性、误差调试方便性、射频读写模块的软／硬设计合理性、数据及信息显示全面性、存储可靠性、读写安全性、用电及管理特殊功能等研究目标。本文设计的电子式预付费电能表,已通过了相关标准的软／硬件测试,运行稳定、可靠,完全满足了提出的技术要求,验证了设计方案的有效性。
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