ADE7758是一款功能先進(jìn)的數(shù)字電能表芯片，它與單片機(jī)PIC16F877 、LCD模塊、電源等構(gòu)成的一種多費(fèi)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(gè)串行口，兩路脈沖輸出。ADE7758 集成了數(shù)字積分、參考基準(zhǔn)電壓源、溫度敏感元件等，有可用于有功功率、復(fù)功率、視在功率、有效值的測量以及以數(shù)字方式校正系統(tǒng)誤差（增益、相位和失調(diào)等）所必須的信號(hào)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(fù)功率、視在功率。 來自電流傳感器和電壓傳感器的電壓信號(hào)經(jīng)信號(hào)放大 PGA1，PGA2 和模數(shù)變換 ADC 轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的數(shù)字信號(hào)，

　　然后，電流信號(hào)經(jīng)電流通道內(nèi)的高通濾波器 HPF 濾除 DC 分量并數(shù)字積分后，與經(jīng)相位校正 Φ 的電壓信號(hào)相乘，產(chǎn)生瞬時(shí)功率;此信號(hào)經(jīng)低通濾波 LPF2 產(chǎn)生瞬時(shí)有功功率信號(hào);各相功率相加得到總的三相瞬時(shí)有功功率，經(jīng) DOUT 引腳輸出。視在功率和復(fù)功率的計(jì)算與此類似。

　　ADE7758 有六路模擬量輸入，分成電流和電壓兩個(gè)通道。 流通道由三對(duì)差分電壓輸入，分別是 IAP，IAN；IBP，IBN；ICP，ICN。這三個(gè)電流通道最大的信號(hào)電壓變化范圍為±0.5V。電流通道有一個(gè)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(zhuǎn)換時(shí)，通道 1 還具有輸入信號(hào)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(shè)置為±0.5V，±0.25V，±0.125V。這是利用 ADC 的基準(zhǔn)參考端來實(shí)現(xiàn)的。
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? ? ? ? ade7758內(nèi)部結(jié)構(gòu)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(duì)于VN來說，電流和電壓通道都有一個(gè)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(tǒng)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(shí)復(fù)功率和視在功率的信息。ADE7758具有一個(gè)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(gè)用于短時(shí)持續(xù)低電平或高電平的監(jiān)測電路，門檻電平和持續(xù)時(shí)間是由用戶編程來決定的。三相中的任一相過零監(jiān)測是同步進(jìn)行的，過零監(jiān)測的結(jié)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(shí)現(xiàn)的，即ADE7758的各種設(shè)定和操作主要是對(duì)其眾多寄存器的讀和寫。每個(gè)寄存器在讀、寫時(shí)，首先要執(zhí)行一個(gè)寫通信寄存器的操作，然后開始傳輸數(shù)據(jù)。 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(bǔ)償量和中斷模式等。例如：每相的電流通道在信號(hào)通路中都有一個(gè)乘法器。電流波形可以改變±50%，這主要是由寫入12位有符號(hào)電流波形增益寄存器（AIGAIN，BIGAIN ，CIGAIN）中的2進(jìn)制數(shù)決定的：如果7FFH寫入這三個(gè)寄存器，則ADC的輸出標(biāo)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(shí)現(xiàn)ADE7758與單片機(jī)的數(shù)據(jù)通信，一方面可以通過SPI口進(jìn)行計(jì)量芯片ADE7758的初始化，另一方面ADE7758把數(shù)據(jù)處理的結(jié)果以脈沖形式或SPI口送出，供單片機(jī)進(jìn)行計(jì)量處理。

　　ade7758與單片機(jī)連接電路

　　數(shù)據(jù)通過ADE7758 的SPI 串行接口讀取。中斷請(qǐng)求輸出（IRQ）為開漏極，低電平有效。在ADE7758 中出現(xiàn)一個(gè)或多個(gè)中斷事件時(shí)，IRQ輸出變?yōu)榈碗娖?。通過狀態(tài)寄存器顯示中斷事件的性質(zhì)。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(gè)內(nèi)置的SPI接口。它與MCU的串行接口由SCLK、DIN、DOUT和CS 四個(gè)信號(hào)來完成。當(dāng)IRQ輸出變?yōu)榈碗娖綍r(shí)，MCU的ISR必須對(duì)中斷狀態(tài)寄存器進(jìn)行讀操作，以確定中斷源。在對(duì)狀態(tài)寄存器的內(nèi)容進(jìn)行讀操作時(shí)，IRQ的輸出在第一個(gè)字節(jié)傳送的最后一個(gè)SCLK下降沿上被設(shè)定為高電平（對(duì)中斷狀態(tài)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(tài)寄存器的內(nèi)容）被移出之前，IRQ輸出都保持高電平，若這時(shí)中斷尚未決定，則IRQ輸出將再次變?yōu)榈碗娖?。若沒有任何中斷處于等待狀態(tài)，則IRQ輸出將保持高電平。