單相能量計變得更簡單更先進

能量計正迅速發(fā)展，從機電式費拉里計數(shù)器發(fā)展為全面的電子表。電子表能夠?qū)崿F(xiàn)自動抄表 (AMR) 及許多其它功能，包括提高測量精度，并能測量以前無法測量的功率因數(shù)等參數(shù)。此外，它的通信潛力幾乎無限，這就使公共設施服務供應商實現(xiàn)多費率賬單編制、智能卡預支付、遠程數(shù)據(jù)管理以及其它尚待設想的功能成為可能。第一代電子電表包括多個集成電路，如專用的定制模擬前端、用于處理的定制 ASIC、基本的微控制器、某些非易失存儲器、專用的實時時鐘芯片以及專用的顯示驅(qū)動器。但這些定制與分開的系統(tǒng)相當昂貴，而且定制器件風險也總是很大。新一代電子表將建立在專用標準產(chǎn)品 (ASSP) 上，其集成了儀表的大多數(shù)或所有功能塊，成本更低，性能更強，而且由于簡單還可加快產(chǎn)品上市進程。德州儀器 (TI) MSP430FE42x 系列的單相電子電表超低功率測量微控制器就是其中的一個實例。MSP430FE42x 器件在單芯片上集成了儀表的所有功能。使用上述器件可將電表芯片數(shù)量從五個減至一個。這樣的集成度使得系統(tǒng)設計人員能夠致力于產(chǎn)品功能的開發(fā)，努力使產(chǎn)品獨樹一幟，而不必為基本的電子測量功能操心。完整的封裝
MSP430FE42x 集成了一個 16 位基于閃存的 MCU 以及用于顯示與 AMR 通信的附加外設。為了優(yōu)化能量處理，MSP430FE42x 提供的計量功能是專用的嵌入式信號處理器 (ESP)，稱作 ESP430CE1。ESP430CE1 自動進行傳送進來模擬信號的增強、采樣與轉(zhuǎn)換，并計算瞬時與平均功率以及其它數(shù)個參數(shù)，如功率因數(shù)、表觀功率、無功功率等。這就解放了主中央處理器 (CPU) 及其集成閃存（高達 32kB）和 1kB RAM，可用于實現(xiàn)獨特的應用功能。MSP430FE42x 結(jié)構(gòu)圖見圖 2。