基于ARM的单相电力计量装置现场监测仪实现

2.3 时钟电路

为了开机后实时显示日期及时钟，并在打印输出结果时给出时间信息，采用时钟芯片DS1302设计日历电路。而为了掉电后仍能保持时钟，配备3.6 V锂电池。同时，时钟可用于对ADE7753输出高频脉冲CF进行电能计量。

2.4 微型打印机与电源

选 用炜煌微型热敏打印机，其内置字库，与ARM处理器的通信接口为并行接口。要注意的是，打印机对电源的功率及纹波有一定要求，因此选用了DC／DC隔离模 块为其供5 V电源。整机电源考虑到宽电压变化范围及方便携带的要求，没有选择变压器线性稳压电源，而是选择了AC／DC开关电源。

3 控制器设计

3.1 控制器选择

监 测仪选用一款成熟的ARM7内核处理器S3C44B0X实现。作为嵌入式控制器，S3C44B0X的任务是完成人机界面的控制，实现矩阵键盘输入检测，开 机动画显示、功能菜单、数据及曲线显示、电子说明书以及图片幻灯展示等丰富的交互功能。这些复杂的键盘操作要与对应显示画面配合完成，若选择单片机作为控 制器，程序编写复杂，调试难度也增加。而选择ARM通过操作系统可实现移植，可简化这部分工作，且界面操作也更流畅。

3.2 基于S3C44B0X的μC／GUI嵌入式系统软件移植

选 用μC操作系统进行嵌入式系统软件设计。μC／GUI是一种嵌入式应用中的图形支持系统。它为任何使用LCD图形显示的应用提供高效的独立于处理器和 LCD控制器的图形用户接口，适用单任务或是多任务系统环境，并适用于任意LCD控制器和CPU下任何尺寸的真实显示或虚拟显示。μC／GUI的设计架构 是模块化的，由不同的模块中的不同层组成，由一个LCD驱动层来包含所有对LCD的具体图形操作，μC／GUI可以在任何的CPU上运行，因为它是 100％的标准C代码编写的。μC／GUI作为源代码开放的图形系统，则可提供包括丰富的二维绘图库、多字体及可扩充字符集、Unicode、位图显示、 多级RGB(Red，Green，Blue)及灰度调整、动画优化显示、具有Windows风格的对话框和预定义控件(按钮、编辑框、列表框、进度条、单 选多选框、滑动条等)。而且对键盘、鼠标、触摸屏等输入设备和双LCD输出的支持，目前在具有图形界面的嵌入式测控系统中得到广泛地应用。

4 结 语

综 上所述，系统基于2片电能计量芯片ADE7753，特别是利用ADE7753电流通道精度高、稳定性好的特点对电压进行采样，实现了对计量装置的一次及二 次回路的同时在线测量，可以提高仪表的整体精度。通过对综合误差、电表误差及互感器误差等关键计量参数进行实时监测，可使电力管理部门及时校对计量装置的 误差，防止窃电现象发生。并且基于ARM处理器，通过μC／GUI嵌入式操作系统的移植，使得人机界面操作部分的实现更容易，功能更强大，操作也更加人性 化。