机电式复费率电能表的框图如图1所示。它主要由电能计量电路、看门狗电路、实时时钟电路、单片机系统和显示器等部分组成。为了便于校表、抄表和正确使用该表，电路还包含有校验脉冲输出、时段切换信号输出电路和rs485及红外通信口。

　　图1 机电式复费率电能表的框图

　　（1）电能计量电路 电能计量电路的工作情况与预付费电能表的电能计量模块相同，都是由分压器完成电压取样，取样电阻完成电流取样，取样后的电压电流信号由乘法器转换为功率信号，经u／f变换后，产生表示用电多少的脉冲序列。其中的高频电能计量脉冲p（fh）代表瞬时有功功率，经光偶隔离后输出，用作校验脉冲，与光偶相串的发光二极管（led）可作电能计量指示。高频电能计量脉冲p（fh）经16分频和驱动后成为低频电能计量脉冲p（fl），低频电能计量脉冲又称电能脉冲，累计此脉冲即可计算有功电能，所以此脉冲经光偶隔离后送给单片机，进行电能计量。电能计量电路内部设置了反潜动逻辑和反窃电功能，当电能脉冲低于一定值时，关断其输出以反潜动；电流通道设有斩波电路，使得乘法器的输出不仅与vi,vu（分别为取样后的电流、电压信号）有关，且与相位有关，能识别正、反向有功功率，并且在反向有功功率时，也输出电能脉冲，照常计量。

　　（2）单片机系统 单片机是分时计量电能表的核心，其主要功能是接收电能计量电路送来的用电量信息，根据设定的时段，由存储器中内设的程序控制对电能脉冲进行计数，并换算成相应的电量，分别计入峰、平、谷时段相应的用电量和总用电量的存储单元中，完成电量的分时计量，然后将处理过的数据根据需要送至存储器、显示器、通信部分等设备。

　　（3）看门狗电路 看门狗电路（watch dog timer，wdt）用于监测单片机的程序运行。为防止在工作过程中单片机内部程序运行发生错误，出现死机现象，加入了wdt。一旦发现死机，wdt立即向单片机复位端发出复位信号，使单片机从死机状态中解脱出来，恢复程序的正常运行。

　　（4）实时时钟电路 实时时钟电路是复费率电能表的重要组成部分，它为电能表分时计量电能提供标准时间。实时时钟分为硬时钟和软时钟两种。硬时钟由独立的实时时钟芯片组成，较常用的实时时钟芯片有pcf8583、mc1468l8、mc68hc86t1、m5832、rtc4553等。这些实时时钟芯片不需要单片机干预，就能产生秒、分、时、年、月、日等时间数据，并能自动进行闰年补偿、星期操作，还有的具有产生定时中断等功能。硬时钟的优点是时钟的准确度与单片机软件无关，不易产生误差；缺点是成本较高、体积大，并且与单片机通信时可能会受到外界的干扰。软时钟是利用单片机内部或外部产生定时中断，由软件程序通过对定时中断计数，计算出实时时间的。软时钟的优点是产生的时钟放在单片机内部ram中，单片机可以方便地读取；缺点是当单片机发生故障时，时钟也容易遭到破坏，因此，智能化复费率电能表一般采用独立的硬时钟芯片。

　　（5）显示器 目前，用于复费率电能表的显示器有3种，较常用的是led数码管和lcd液晶显示板，第三种是fip荧光数码管。但由于fip荧光数码管显示功耗较大，使用寿命短，现在很少使用。led数码管显示的优点是亮度高、响应速度快、工作温度范围宽、寿命长；缺点是功耗较大。lcd液晶显示板的优点是功耗较小；缺点是使用温度范围窄，视角较小，在强光下或潮湿环境中可能显示不正常，强磁场干扰也会影响正常显示。

　　（6）两个通信接口 复费率电能表是一种需要设定运行参数（底度、时段、费率等），并需定期观测和抄表的仪表，为方便用户使用，现各有两种通信接口，一种为接触式rs-485接口，一种为非接触式红外接口。

　　①rs－485接口 rs－485接口用于远距离高速传输信号，可实现远程抄表。rs－485接口标准为差分平衡的电气接口，可克服rs non地端电位的影响，在1200m传输距离内把传输速度提高到100kb／s。使用一对平衡差分信号线可以连接多个表，只可半双工工作，即任意时间只一个端口可发送数据。

　　②红外接口 红外是20世纪70年代发展起来的新兴电子技术，现在广泛地用在电视机、空调上，它是一种非接触式近距离通信技术，可通过手持终端对复费率电能表实现编程和抄表功能。红外通信的基本原理是：在发送端，先将数据编码，然后将其调制到40khz左右的载波上，以便抑制环境可见光和红外线的干扰，最后由红外发射管将电信号以光波的形式（光信号）发送出去；在接收端，先用光敏管把光信号接收下来，还原为电信号，然后用解调器解出数据编码，最后由译码器译出信息内容。所以这种通信方式既有电信号，又有光信号；既有调制解调，又有编码译码，理论上还比较复杂。但对于使用者来说，只需了解一般概念即可。

　　（7）时段切换信号 为了便于校验电能表的投切时段是否