2硬件设计
2.1电能计量部分
ADE7755采用混合电路设计，模拟部分包括2个16位Σ-Δ模数转换器(ADC)、1个基准电路;数字部分又称为数字信号处理模块，包括相位校正器、高通滤波器、乘法器、低通滤波器、数频转换器等。混合电路设计结合了模拟电路和数字电路的优势，高精度16位Σ-ΔADC保证了信号的线性度与准确度;而在数字域内进行相位校正、滤波、乘法运算、数频转换有利于提高运算结果的稳定性。因此，ADE7755芯片即使长期运行于极端恶劣的环境下，仍具有较高的稳定度和准确度，其准确度超过了IEC61036标准提出的要求。
ADE7755的计量电路如图2所示。电压通过电阻分压网络后连接到ADE7755取样的电压计量通道，电流通过锰铜片后送入ADE7755的电流计量通道，ADE7755的线性度为1‰，保证了计量的准确性。CF频率输出端经过外接滤波电路与MCU的IO口连接。ADE7755设定了一个最小输出频率，当负载产生的输出频率低于这个规定的最小输出频率，F1、F2和CF将不会输出任何脉冲，这个频率是满量程输出频率对应的F1-4的0.0014%。电能表的脉冲常数是1600imp/kWh，最大负载电流是40A，最合适的F1-4频率为13.6Hz，即S0=1，S1=1，SCF=0。
图2电能计量电路
2.2射频接口部分
MFRC500是应用于13.56MHz非接触式通信中高集成IC系列中的一员。该IC系列利用了先进的调制和解调概念，完全集成了在13.56MHz下所有类型的被动非接触式通信方式和协议。MFRC500支持IS014443A所有的层。内部的发送器部分不需要增加有源电路就能够直接驱动近操作距离的天线(可达100mm)，接收器部分提供一个坚固而有效的解调和解码电路，用于ISO14443A兼容的应答器信号。数字部分处理ISO14443A帧和错误检测(奇偶和CRC)。此外，它还支持快速CRYPTOI加密算法用于验证Ml队RE系列产品。方便的并行接口可直接连接到任何8位微处理器，这样给读卡器终端的设计提供了极大的灵活性，特别适合在三表中的应用。
RFID是电能表实现预付费的工具，借助RFID技术，我们可以很容易的实现电能表的预付费。利用MFRC500芯片作为RFID中的读值和减值。由于单片机的总线不外扩，所以不能把MFRC500直接作为外部存储器操作。对此，笔者采用模拟总线的方式与MFRC500进行通信。如图3所示为MFRC500芯片与MSP43O的连接简图。这里选用P6口与MFRC500的DO-D7相连。Pl.6接READ，Pl.7接WRITE，Pl.4接ALE，P2.O接RSTPD等。天线部分采用数据手册上推荐的天线。
图3MFRC500芯片与MSP430的连接简图