⚡ 智能电表 · 多费率计量系统设计
📘 30章 从入门到实战 · 友好色系
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01
智能电表概述
智能电网背景 · 电表定义与功能 · 多费率意义
02
系统总体架构
功能需求分析 · 硬件架构 · 软件架构
03
主控芯片选型
STM32系列 · 选型依据 · 最小系统电路
04
计量芯片选型
RN8302B/ADE9000 · SPI接口 · 参数读取
05
电源模块设计
开关电源 · AC-DC · DC-DC · 保护电路
06
实时时钟模块
DS3231/PCF8563 · I2C · 校准与电池备份
07
存储模块设计
EEPROM & Flash · 数据存储策略 · 读写时序
08
显示模块设计
LCD12864驱动 · 段码液晶 · 菜单界面
09
通信模块设计(上)
RS485 · Modbus协议栈 · 硬件电路
10
通信模块设计(下)
红外IrDA · BLE · 4G/NB-IoT选型
11
按键与输入设计
矩阵键盘 · GPIO中断 · 长按/短按/组合键
12
费率和时段配置
峰平谷时段 · 节假日费率 · 夏令时切换
13
电量数据采集
电压/电流/功率因数 · 有功/无功电能 · 需量
14
数据冻结与存储
整点/日/月冻结 · 数据压缩与校验
15
费率切换逻辑
时段切换触发 · 费率表切换 · 阶梯电价
16
脉冲输出与校准
LED脉冲 · 光耦隔离 · 误差校准方法
17
预付费功能设计
剩余金额管理 · 跳闸继电器 · 透支额度
18
事件记录与告警
失压/失流/逆相序 · 事件类型 · 告警上报
19
安全与加密设计
AES-128加密 · 安全认证 · 防篡改
20
远程升级(OTA)
固件分区 · 升级协议 · 断点续传与回滚
21
LCD图形界面设计
多级菜单 · 参数设置界面 · 数据查询
22
参数设置与查询
表地址 · 通信参数 · 时钟 · 费率参数
23
Modbus通信协议实现
寄存器映射 · 功能码03/06/16 · 异常处理
24
DL/T645协议实现
协议帧格式 · 数据标识 · 读/写/冻结
25
低功耗设计
休眠模式 · 外设电源管理 · 唤醒源配置
26
电磁兼容(EMC)设计
ESD防护 · 浪涌保护 · 辐射骚扰抑制
27
生产测试与校准
自动化测试流程 · 误差校准 · 出厂参数
28
系统联调与验证
功能测试用例 · 稳定性测试 · 功耗测试
29
项目实战
STM32+RN8302B · 原理图+PCB+代码框架
30
总结与展望
智能电表趋势 · AMI高级计量 · 边缘计算