本发明涉及一种数据采集终端，尤其涉及基于dsPIC的电能数据采集终端。
背景技术：
电网正在向智能化、信息化的方向发展，智能电网就是使电网可观测、可控制、自动化。现今，嵌入式、数字处理通信、IT技术以及传感器技术的快速发展为智能电网实现提供了保证，从而打造更加清洁、高效、安全、可靠的电力系统。
智能电网中的一项关键技术是高级测量体系AMI，即要对用户的用电情况进行测量，实时测量用户用电的电流、电压、频率以及有功、无功进行统计。采集到的电能数据可以通过通信网络实时地传送到上位数据中心进行分析，因此需要一种适用于智能电网的电能数据采集终端。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服现有技术存在的以上问题，提供一种基于dsPIC的电能数据采集终端，便于对智能电网运行的分析监控，满足智能电网中高级计量的需求。
为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：
基于dsPIC的电能数据采集终端，包括处理器、与所述处理器相连接的电能计量芯片、存储器、时钟电路、GPRS模块、LCD显示器及按键， 所述处理器是型号为dsPIC的芯片，所述电能计量芯片是型号为ATT7022A的芯片，连接有信号调理电路，所述信号调理电路连接有转换电流信号用的电流互感器和转换电压信号用的电压互感器。
进一步的，所述存储器为大容量的非失忆性存储器。
电能计量芯片ATT7022A内部集成了6路16位A/D转换器，共有44个引脚，采用QFP44封装，+5v供电，适用于三相三线和三相四线的模式。电压、电流通道信号采用完全差动输入方式，采样电压的输入采用电压互感器，将芯片与电网进行隔离，从而获得良好的抗干扰性能。本发明中，电压通道输入选在0.5v，电流采样也是通过电流互感器完成的，电流通道输入选在0.1v。电流信号在经过一次变换后，使用1A/mA的电流互感器和100Ω的并联电阻，使电流采样信号在0.1v左右；电压信号在经过一次变换后，使用2A/mA的电压互感器，并在互感器二次侧并联240Ω的电阻，使电压采样在0.5v左右。
电能计量芯片ATT7022A与dsPIC处理器通过6条线连接，其中4条是SPI接口线CS、SCLK、DIN、DOUT，方便与dsPIC处理器之间进行电能数据的传递，所有数据都可通过SPI接口读出，另外两条是ATT7022A的复位控制线，握手信号线SIG。
GPRS模块采用串口通信，dsPIC处理器内有2路UART，本发明通过MAX232将处理器的TTL电平转换为RS-232的电平，方便与GPRS模块连接。
LCD显示器选用带中文字库的液晶屏，只需要操作LCD控制器，输出显示字符及显示格式，通过I/O口模拟LCD控制器要求的时序，实现数据 通信，进而操作LCD寄存器。由于dsPIC处理器中端丰富，本发明通过B口的电平变化中端来构建键盘，电路简单方便，抗干扰能力强。
本发明的有益效果是：
本发明电路简单，易于实现；以dsPIC处理器和ATT7022A电能计量芯片为核心，并利用GPRS模块通过GPRS网络将数据上传至数据中心，便于对智能电网运行的分析监控，满足智能电网中高级计量的需求。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明的一种实施例的结构框图；
图中标号说明：1-处理器，2-电能计量芯片，21-信号调理电路，22-电流互感器，23-电压互感器，3-存储器，4-时钟电路，5-GPRS模块，6-LCD显示器，7-按键。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。
如图1所示，基于dsPIC的电能数据采集终端，包括处理器1、与所述处理器1相连接的电能计量芯片2、存储器3、时钟电路4、GPRS模块5、LCD显示器6及按键7，所述处理器1是型号为dsPIC的芯片，所述电能计量芯片2是型号为ATT7022A的芯片，连接有信号调理电路21，所述信号调理电路21连接有转换电流信号用的电流互感器22和转换电压信号用的电压互感器23。
进一步的，上述存储器3为大容量的非失忆性存储器。
本实施例的工作原理如下：
ATT7022A是电能计量芯片，主要完成对电能电压、电流、频率、功率因数、有功、无功等丰富信息的采集，电压和电流信号在送入ATT7022A之前首先要经过电压、电流互感器和信号调理电路转换为ATT7022A所要求的范围之内；为了存储大量的数据，dsPIC处理器通过I2C总线扩展了大容量的非失忆性存储器；LCD显示器用于显示实时获得的电量信息，按键用于系统的参数和功能设定；时钟电路为整个采集终端提供实时时间；GPRS模块将实时获得的电路信息通过GPRS网络上传至数据中心，用于对智能电网运行的分析监控，本发明满足智能电网中高级计量的需求。