第l9卷第18期电子设计工程2011年9月Vo1．19No．18ElectronicDesignEngineeringSep．2011基于RTX51嵌入式操作系统的智能卡电能表的设计莫锦辉，朱宁西(华南理工大学电力学院，广州五山510640)摘要：介绍了一种基于RTX51嵌入式多任务实时操作系统的智能卡电能表，主要硬件结构包括MCU为STC12LEC5A60S2．单相电能计量芯片ADE7755。采用铁电存储器FM25C160存储相应数据。通过将ADE7755计量电能至存储器，并与用户可用电量比较，若是电量不足以支付，则声光报警提醒用户。通过智能卡接口完成智能卡电表的预付费功能。关键词：RTX51；嵌入式多任务实时操作系统；电能计量；电能表中图分类号：TM933文献标识码：A文章编号：1674—6236(2011)18一叭8l一03Designofsmartcardswatt—hourmeterbasedonRTX51embeddedoperatingsystemM0Jin—hui，ZHUNing-xi(SchoolofElectricPower，SouthChinaUniversityofTechnology，WuShan510640，China)Abstract：Akindofsmartcardwatt-hourmeterbasedonRTX51multitaskreal-timeoperatingsystemisintroduced，thehardwarestructureofwhichincludesaMCUofSTC12LEC5A60S2．Single-phaseelectricenergymeasurementchipofADE7755isusedtomeasureelectricenergy．Inordertostoretheelectricenergy，theferroelectriememoryFM25C160hasbeenused．ThroughtheADE7755，electricenergyisstoredinthememory，atthesametimeitwillcomparewiththeuser’spowerconsumption．Iftheelectricenergyisnotenoughtobeused．thesoundandlightalarmsystemwillwaintheusertochargeitsmartcards．Keywords：RTX51；multitaskreal·timeoperatingsystem；electricitymeasurement；Watt—hourmeter由于经济的快速发展．居民用电量也大幅增加．推动了光报警模块主要在用户剩余电量不足时提醒用户进行购电。“一户一表．抄表到户”制度的发展。传统的感应式电能表测电源电路IH·—+ILcD显示输出电路量精度差。抄表方式落后。采用电子式预付费电能表[】能提高日历时钟电路卜—-．+键盘输入电路精度、降低损耗、提高可靠性。智能卡电能表综合了单片机技CPU／MCU电能计量电路1．—_-+智能卡接口电路术。电子测量技术和智能卡技术。本文主要从硬件组成和软数据存储电路卜—_一．HI声光报警电路件设计两个方面阐述智能卡电能表的设计。主要采用了以图1智能卡电能表系统组成STC12LEC5A60S2为处理器核心，以ADE7755为电能计量模Fig．1Smartcardswatt—hourmetersystemcomposition块日，并采用嵌入式操作系统RTX51Tinv四作为其软件设计环境。2智能卡电能表的硬件组成1智能卡电能表的系统组成2．1处理器电路智能卡电能表的系统组成主要如图1所示。系统组成及微处理器采用STC12CLE5A60S2，是宏晶科技生产的单其作用：微处理器芯片STC12LEC5A6OS2主要完成对各个模时钟舰器周期(1T模式)的单片机，相对于传统的8051，STC的指块的协调及初始化：电源电路主要通过对220V市电进行变令系统执行速度比较快，平均是传统8051指令速度的8～l2倍。压、整流、滤波、稳压得到系统电源提供给MCU和电能计量STC12LEC5A60S2单片机内部集成了62k字节的Flash电路及智能卡供电；电能计量模块采用芯片ADE7755计量程序存储；内部RAM具有256字节，同时具有1024的外部所用电量；数据存储模块主要采用铁电存储器FM25C160存扩展RAM，通过对寄存器AUXR的设置可以使用外部扩展储数据I4l；LED显示电路主要显示计量电量及相关按键查询RAM或者禁止使