单片机实现分时计费智能电度表

　　2分时计费的实现
　　利用这种智能电度表对用电度数进行记录是很容易实现的，它的技术难点在于将用电度数按不同的计费期(高、中、低峰期)分开，以便分别乘上不同的单价后求出用户总的电费。解决这一难题的关键在于，要有一个绝对的时间标准。
　　本设计使用一片可编程定时器来作为智能电度表的时间基准。所谓"绝对的时间标准"，指的是，即使在停电的情况下，电度表不转，无脉冲信号给出，定时器也必须照常运转。否则，如果停上几小时的电，定时器也跟着停止几小时不工作的话，将可能把低峰期误认为高峰期……，从而打乱整个分时计费系统。由于停电是经常发生的，所以实用的分时计费智能电度表必须带有备用电源。 停电期间，智能电度表的处理过程是这样的：当检测到即将发生断电信号时，可通过INT1中断单片机，在其中断服务子程序中置位PCON的IDL位，使单片机进入空闲操作状态，同时接入备用电源。再将备用电源切换到外部定时器上，使定时器不停止工作。而在停电期间，如果设定的定时时间已到，即某个计费期到，定时器INT0将发出中断请求信号，由于INT0编程为高优先级中断，INT1为低优先级中断，因此，并在INT1的中断期间，仍能响应INT0的中断请求，使单片机结束空闲操作状态，在INT0的中断服务子程序中结算某个计费期的电费。所以，利用单片机的空闲操作状态，一方面可在停电期间减少备用电源的消耗;另方面，结算电费的工作也可以照常进行，而不受丝毫的影响。计算结束后，仍可使单片机回到空闲操作状态，并等待电网电压的恢复。
　　为了区分高、中、低峰3段不同的计费期，可在INT0的中断服务子程序中设置一个可移位的标志，每次中断移位一次，3次为一循环，即移位3次后返回初值位置。这样，由标志所在的位置，就可判断出系统处于哪段计费期，从而转入相应的电费结算子程序。
  3新型智能电度表的主要功能
　　一天中的高、中、低峰3段不同计费期的起止时间以及各段的电费单价，可由供电部门在安装并启用智能电度表时，通过键盘输入，然后加封。在智能电度表工作期间，该表应具有如下主要功能：
　　(1)可由原有三相/单相电度表显示用户累计用电度数;
　　(2)通过单片机系统的LED显示器，可按需要显示各段累计用电量、总的累计用电量、各段累计电费、总的累计电费;
　　(3)可按需要打印各种数据;
　　(4)可以查询当天各段时间内的用电量和电费;
　　(5)带有备用电源，可以自动切换。
　　(6)可按需要将上述各种数据从串行口发送出去，然后通过有线/无线数传机传送到供电部门的中心控制室，使供电部门能随时了解各有关单位的用电和电费结算情况;
　　(7)供电部门按月收取电费后，可通过清零按钮将上述量清除，并重新开始累计;
　　(8)对于限额用电单位，供电部门可预置用电限量，并有超额报警和超额部分加倍计费功能。
　　4结束语
　　本文根据分时用电计费制度，并通过单片机系统和绝对时间标准，提出了一种基于单片机的分时计费智能电度表的设计方法。重点分析了系统中分时计费的实现方案。