ade7758與單片機連接電路

　　ADE7758是一款功能先進的數字電能表芯片，它與單片機PIC16F877 、LCD模塊、電源等構成的一種多費率電子電能表電路。

　　ADE7758 是一種高精確度三相電能測量 IC，帶有一個串行口，兩路脈沖輸出。ADE7758 集成了數字積分、參考基準電壓源、溫度敏感元件等，有可用于有功功率、復功率、視在功率、有效值的測量以及以數字方式校正系統誤差（增益、相位和失調等）所必須的信號處理電路。該芯片適用于各種三相電路（不論三線制或者四線制）中測量有功功率、復功率、視在功率。 來自電流傳感器和電壓傳感器的電壓信號經信號放大 PGA1，PGA2 和模數變換 ADC 轉換為對應的數字信號，

　　然后，電流信號經電流通道內的高通濾波器 HPF 濾除 DC 分量并數字積分后，與經相位校正 Φ 的電壓信號相乘，產生瞬時功率;此信號經低通濾波 LPF2 產生瞬時有功功率信號;各相功率相加得到總的三相瞬時有功功率，經 DOUT 引腳輸出。視在功率和復功率的計算與此類似。

　　ADE7758 有六路模擬量輸入，分成電流和電壓兩個通道。 流通道由三對差分電壓輸入，分別是 IAP，IAN；IBP，IBN；ICP，ICN。這三個電流通道最大的信號電壓變化范圍為±0.5V。電流通道有一個可編程增益放大器（PGA1），放大器增益為 1，2 或 4。除了 PGA 功能外，用于 A/D 轉換時，通道 1 還具有輸入信號滿刻度選擇的功能。前面提到了，最大輸入電壓變化范圍為±0.5V，利用增益寄存器的 3 和 4 位，ADC 的輸入電壓可以設置為±0.5V，±0.25V，±0.125V。這是利用 ADC 的基準參考端來實現的。
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? ? ? ? ade7758內部結構圖

　　電壓通道具有三路單端電壓輸入通道，分別為VAP，VBP和VCP。這些單電壓輸入端的最大輸入電壓變化范圍為±0.5V。相對于VN來說，電流和電壓通道都有一個PGA（可編程放大器），增益為1，2或4，由用戶編程來決定，所有的輸入通道的增益相同。

　　ADE7758提供系統的校正功能如：有效值偏移的校正、相位和功率的校正等等。引腳APCF的邏輯輸出給出了有功功率的信息，引腳VARCF的輸出提供了瞬時復功率和視在功率的信息。ADE7758具有一個波形取樣寄存器，其值來自于ADC的輸出。波形采樣部分集成有一個用于短時持續低電平或高電平的監測電路，門檻電平和持續時間是由用戶編程來決定的。三相中的任一相過零監測是同步進行的，過零監測的結果可用于測量三路電壓輸入中任一路的周期。

　　ADE7758的所有功能都是通過讀、寫片上寄存器來實現的，即ADE7758的各種設定和操作主要是對其眾多寄存器的讀和寫。每個寄存器在讀、寫時，首先要執行一個寫通信寄存器的操作，然后開始傳輸數據。 電能表的測控命令和測量信息可以多種方式與MCU通訊。MCU輸入的命令字控制著ADE7758的工作模式、測量模式、波形采樣模式、有效值偏差補償量和中斷模式等。例如：每相的電流通道在信號通路中都有一個乘法器。電流波形可以改變±50%，這主要是由寫入12位有符號電流波形增益寄存器（AIGAIN，BIGAIN ，CIGAIN）中的2進制數決定的：如果7FFH寫入這三個寄存器，則ADC的輸出標定值將增加50%；如果800H被寫入，則輸出減小50%。

　　接口電路用來實現ADE7758與單片機的數據通信，一方面可以通過SPI口進行計量芯片ADE7758的初始化，另一方面ADE7758把數據處理的結果以脈沖形式或SPI口送出，供單片機進行計量處理。

　　ade7758與單片機連接電路

　　數據通過ADE7758 的SPI 串行接口讀取。中斷請求輸出（IRQ）為開漏極，低電平有效。在ADE7758 中出現一個或多個中斷事件時，IRQ輸出變為低電平。通過狀態寄存器顯示中斷事件的性質。ADE7758采用24引腳小外形封裝（SOIC）。

　　ADE7758通過串口相連啊，就是連到芯片上的CS、DIN、SCLK、DOUT口。

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　　ADE7758具有一個內置的SPI接口。它與MCU的串行接口由SCLK、DIN、DOUT和CS 四個信號來完成。當IRQ輸出變為低電平時，MCU的ISR必須對中斷狀態寄存器進行讀操作，以確定中斷源。在對狀態寄存器的內容進行讀操作時，IRQ的輸出在第一個字節傳送的最后一個SCLK下降沿上被設定為高電平（對中斷狀態寄存器讀出的命令）。直到下一次8位傳送的最后一位（中斷狀態寄存器的內容）被移出之前，IRQ輸出都保持高電平，若這時中斷尚未決定，則IRQ輸出將再次變為低電平。若沒有任何中斷處于等待狀態，則IRQ輸出將保持高電平。