在电工仪表领域中,电子式单相复费率IC卡电能表是一种测量电能的新型仪表。它可以分别显示用户不同时段的用电量及当前的总电量。该仪表对指导用户明智地使用电能,保证电力系统经济运行及适应电能管理自动化的要求具有非常重要的意义。本文介绍了电子式单相复费率IC卡电能表的测量原理及研制过程。首先阐述了感应式电度表的原理并指出所存在的问题,分析了几种电子式电能表的结构及特点,然后提出了一种新颖的以单片机,电能计量芯片为核心的电子式复费率IC卡电能表的实现方案,还提出了电能表的附带装置-红外线遥控器的设计方案。电能表复费率和IC卡预付费相结合方案的提出及实现是本课题的一个创新点。红外线遥控器将给电力部门管理人员提供一种方便的工具。本文还详细地分析了所用的基于∑△调制的A/D转换原理及优势。在软件方面,设计的上电自检子程序,电能计算处理子程序,峰平谷显示切换等子程序也有独到之处。前两者能显示主要集成电路的状态与保持计算剩余极小电量不丢失。第三者能实现一旦时钟芯片报警时间到,就改变峰平谷显示的功能。本文还介绍了在硬件和软件方面采取的抗干扰措施,其中软件措施包括指令冗余技术、软件陷阱技术、“看门狗”技术等。最后,作者还给出了整个实验的详细数据及误差分析结果。由于本系统经过了精心的设计,使得该仪器具有操作简单、一表四用,准确度高(达到了国家规定的0.5级标准)、功耗低、抗干扰能力强的特点而且长时间掉电不丢失重要数据。经模拟实验证明,测试结果达到了设计指标的要求。研究表明,本仪器的复费率和IC卡相结合的方案是新颖的、切实可行的。