智能电表是智能电网技术领域一大特色,对智能电网走向自动化、智能化、环保化、节约化起着举足轻重的作用。现在使用的智能电表一般分为两类,第一类智能电表通过IC卡进行充值,当卡中电量不足时,用户须持卡到购电部门充值,如果遇到当地供电部门休息或其他情况时,就会使用户不能及时用电。第二类智能电表通过无线网络在线充值,当网络出现中断时,用电户也会处于无法充值的困境。为了解决以上问题,通过研究和分析,本文把这两种智能电表的功能进行结合设计,这样用电户即可以利用网络在线查询电量和充值,又能够在无网络的情况下持卡充值。这款新型的智能电表不仅解决了用户不能及时用电的问题,同时也为供电部门带来了便利。本文主要对IC卡智能电表的硬件电路进行设计。此智能电表的构建是以AT89C51芯片作为微控制单元,外加具有短距离通讯的射频IC卡、监视控制单元、串行数据总线接口等部分。智能电表硬件电路系统主要分为IC卡电路、计量电路、时钟电路、看门狗电路、显示电路、键盘电路、电量控制电路以及通信电路。该系统的设计方法流程如下:首先,对智能电表的定义作了简单的概述,分析了电表的结构原理,列出了其突出于一般电表的优点,介绍了智能电表的发展现状和未来的趋势,阐明了设计目的。其次,对智能表系统的总体框架进行设计,描述了系统的功能。总体框架主要分为三大部分:IC卡智能电表部分,数据采集传输部分,网络总站部分。再次,提出了IC卡智能电表硬件电路的设计框架,并对主要元件进行详细说明。最后,对IC卡智能电表的各个硬件电路进行详细地设计。其中包括:IC卡电路、计量电路、时钟电路、看门狗电路、显示电路、键盘电路、电能控制电路以及通信电路。