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9回路電參數采集模塊任務要求
一、 任務：設計一個基于STM32F103MCU的9回路電參數采集模塊。
二、 內容：硬件原理圖設計、PCB設計并制板、軟件編程、樣機測試。原理圖、PCB等設計資料和軟件完整代碼交付。
三、 硬件要求：
1. MCU采用STM32F103RCT6，電能采集芯片采用3片ATT7022E。MCU和ATT7022E采用SPI接口連接；
2. 9路交流電壓有效值測量（220V）,2mA/2mA電壓互感器PT107接入；
3. 9路交流電流有效值測量，5A/5mA電流互感器CT107M接入,電流變比1000:1；
4. 供電電源DC12V 1A；
5. 通信方式：帶隔離RS485接口。通信格式為8位數據位、一位停止位、一位偶校驗。波特率不小于4800，標準modbus rtu slave協議。波特率和從站站號可以通過修改寄存器進行設置；
6. 分兩塊電路板KA和KB設計，每塊電路板均設計為兩層板。上層板KA大小156(長)*58(寬) ，下層板KB大小156(長)*87(寬)；
下層板主要實現：
1) DC12V供電電源接入、濾波和防護，
2) 電壓和電流信號接入；接入的待采集電流最大5A，其接入端子到互感器的布線應滿足電流要求；
3) 9路電壓和9路電流均通過互感器轉換后送上層板測量；
4) RS485接口接入；
5) 36PIN2.54mm牛角插座。與上層板通過36pin扁平電纜線連接，連接信號有：12V電源、RS485、9路電流互感器2次側電流和9路電壓互感器2次側電壓等。
6) 外部接入端子為螺釘式PCB接線端子DG/KF128/5.08mm，電路板沿長度方向兩邊布置。9路電流接入安排2個DG/KF128-9P/5.08mm，9路電壓接入安排4個DG/KF128-3P/5.08mm，DC和RS85 安排2個DG/KF128-3P/5.08mm。
上層板主要實現：
1) 36PIN2.54mm牛角插座。與下層板通過36pin扁平電纜線連接；
2) 電源管理，從12VDC通過MP1584獲取5V，再通過LM1117MP獲取3.3V。再從12VDC通過IB1205LS-1W得到一個隔離的5V，用于RS485接口；
3) 用3塊電能采集芯片ATT7022E采集互感器轉換后的電壓和電流信號；
4) MCU和3片ATT7022E通過SPI串行接口連接。SPI接口信號SCK、MISO、和MOSI通過光耦6N137進行隔離。片選信號CS和RESET采用PC817C光耦隔離。
5) MCU的USART1連接一個光電隔離RS485接口，RS485接口芯片采用MAX3485ESA，MCU的RX1和TX1通過光耦PC817和MAX3485ESA隔離；
6) TTL的ISP下載串行接口，USART1的RX1、TX1、GND和5V通過4P-2.54直式單排插針接出。
7) 啟動模式選擇（BOOT0插針）端子，BOOT0和3.3V通過2P-2.54直式單排插針接出，用于燒寫程序;
8) SWD調試接口一個， SWDIO、SWCLK、GND和3.3V通過4P-2.54直式單排插針接出；
9) 電源指示燈，運行燈，RS485通信收發指示燈。
四、 軟件要求
1) 用Keil μVision5開發環境進行開發，編程軟件C語言；
2) 實現標準MODBUS-SLAVE協議；
3) 采集計算的9回路電壓、電流、電量、頻率、有功功率、無功功率等電參數信息存放在規定寄存器地址中，通過RS485口以從站MODBUS協議與其他設備通信，可以被其他設備讀取；
4) SLAVE站號、通信波特率、奇偶校驗等可以通過MODBUS協議來設置；
5) 計算得到的電量信息保存在flash中，需要時從FLASH中讀取；
6) 運行時，運行燈閃爍。
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