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三、设计方案的可行性分析和预期目标：
（一）方案设计
（1）电能计量部分
电子式电能表是采用乘法器来实现电功率测量的。 被测电压和电流通过电压变换器和电流变换器转换后送至乘法器，乘法器由电压和电流瞬时值相乘，输出一个与平均功率成正比的直流电压，然后利用电压/频率转换器，电压被转换成相应的脉冲信号，脉冲频率正比于平均功率：将该频率分频，并通过一段时间内计数器的计数，得到相应的电能。
目前市面上有很多电能计量的专用芯片，能够满足本次设计需求，所以本次设计采用电能计量专用芯片来进行电能计量。
（2）预付费部分
预付费系统主要是利用 IC 卡实现先付费，再用电。相较于接触式IC卡，非接触式卡无需专门的供电电源；它与读写器间无机械接触，避免了接触故障;它的表面无裸露芯片，可防水，且不易产生静电击穿及弯曲损坏等问题，所以本次设计采用非接触式IC卡。
（3）系统结构
在综合了国内外电能计量、IC卡预付费研究的基础上，本文采用非接触式IC卡研制成功了智能预收费电度表。单相电子式预付费电度表系统主要包括预付费系统和电能计量系统两部分。预付费系统主要是利用IC卡实现先付费，后用电；电能计量系统完成电能计量、电能值显示、掉电保护、通断电控制、购电提醒等功能。本文设计了电能计量电路、单片机主控电路、显示电路、射频IC卡接口电路、电能储存器、掉电检测电路、磁保持继电器驱动电路、通信电路。
本文系统设计基于射频IC卡，以单片机为控制核心，通过电能计量专用芯片完成电能的准确计量，通过IC读写，实现先付费，后用电；通过通信模块实现电量不足时的智能提醒以及电量查询，通过外接EEPROM储存电能，通过外接时钟电路提供时钟信号，通过LCD1602显示用户用电信息，通过磁保持继电器实现通断电控制，通过外接电源电路供电，通过专用芯片实现掉电保护。
在硬件电路确定以后电能表的主要功能就要靠软件来实现，软件编写的好坏直接决定了电能表的功能．软件主要包括主程序、智能卡读写程序和电能计量程序．程序采用Ｃ51编写。
（二）预期目标：
本电度表能够通过电能计量电路对电能精确计量，达到二级表（误差为±2％）的精度；通过显示电路显示用户的用电信息；通过掉电检测电路实现掉电保护功能；通过磁保持继电器驱动电路进行通断电控制；通过通信电路实现电量不足时的短信提醒以及用户查询功能。
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