STM32單片機(jī)智能電表交流電壓電流程序設(shè)計(jì)(電流電壓互感器TV1005M+TA1005M)

ID:355082 · 發(fā)表于 2019-4-15 15:50

5、基于STM32F103單片機(jī)智能電表交流電壓電流設(shè)計(jì)
本設(shè)計(jì)由STM32單片機(jī)核心板電路+交流電壓電流檢測模塊電路+WIFI模塊電路+指示燈電路組成。
1、通過電壓互感器TV1005M和電流互感器TA1005M分別檢測交流電壓和交流電流值，
2、手機(jī)APP和WiFi模塊互聯(lián)后，可以實(shí)時(shí)顯示交流電壓、交流電流、功率和電量實(shí)時(shí)顯示在手機(jī)上。
3、當(dāng)功率超過200W時(shí)，繼電器自動(dòng)斷開。功率不超過200W時(shí)，可以手動(dòng)控制繼電器的開關(guān)。
4、手機(jī)和WiFi模塊連接后，手機(jī)上顯示計(jì)時(shí)時(shí)間。

名稱：AUAISOUT000
IP及端口號:10.10.10.11:8080

接受內(nèi)容：
V:123A:12345P:1234567Q:1234567.89T:123R:1

說明:(只增加R部分命令及發(fā)送內(nèi)容，其他未變動(dòng))
V:123       表示123V交流電壓字符5個(gè)長度不變如12V 表示V:012
A:12345       表示12.345A交流電流
P:1234567 表示1234.567W 瞬時(shí)功率即縮小1000倍
Q:1234567.89 表示1.23456789 度縮小1000000倍因?yàn)槎鹊膯挝槐容^大kwh
T:1234       表示1234S 單片機(jī)設(shè)備運(yùn)行時(shí)間
R:1       表示繼電器接通供電中 0表示斷開即過載

發(fā)送內(nèi)容：*或者#    #斷開供電 *接通供電

元件清單:
極性電容 10uF
電阻 1K
STM32核心板 STM32_CORE
交流電壓電流檢測模塊交流電壓電流檢測
ESP8266/WIFI模塊 WIFI_ESP8266
220V公頭線 2芯公頭
220V母頭線 2芯母頭
2.54單排座 3pin
2.54單排座 4pin
2.54單排座 5pin
2.54單排座 20pin
覆銅板或萬用板 /
普通USB線_大頭 /
導(dǎo)線（只萬用板有） /
焊錫 /

單片機(jī)源程序如下:

#include "led.h"
#include "delay.h"
#include "sys.h"
#include "usart.h"
#include "lcd.h"
#include "adc.h"
#include <stdio.h>
#include "timer.h"
//char tabDataV[5];//打印電壓數(shù)組
//char tabDataA[7];//打印電流數(shù)組
//char tabDataP[9];//打印功率數(shù)組
//char tabDataQ[12];//打印電量數(shù)組
//char tabDataT[6];//打印時(shí)間數(shù)組
char tabData[42];//打印時(shí)間數(shù)組
unsigned int ACcurrent; //市電電流
unsigned int ACvolt; //市電電壓
unsigned long PowerWt=0;//功率
float PowerQd=0;//功率
unsigned char relayFlag=1;
int main(void)
{
u16 adcx;
float temp;
delay_init(); //延時(shí)函數(shù)初始化
uart_init(9600); //串口初始化為115200
TIM3_Int_Init(499,7199);//50ms
LED_Init(); //初始化與LED連接的硬件接口
LED0=0;
Adc_Init(); //ADC初始化
RELAY=1; //繼電器打開
relayFlag=1; //繼電器狀態(tài)標(biāo)識
delay_ms(4000);
printf("AT+CIPMUX=1\r\n"); //允許鏈接
delay_ms(1000);
printf("AT+CIPSERVER=1,8080\r\n"); //創(chuàng)建端口號8080
delay_ms(1000);
while(1)
{
adcx=Get_Adc_Average(ADC_Channel_1,10);// PA1 交流電壓檢測口 ad轉(zhuǎn)換10次求平均值
temp=(float)adcx*(3.3/4096);
ACvolt=(unsigned int)(temp*303);//*303 互感器計(jì)算獲取以及1K電阻用示波器檢測校準(zhǔn)得到
if(ACvolt<15) ACvolt=0;
adcx=Get_Adc_Average(ADC_Channel_2,10); // PA2 求平均值
temp=(float)adcx*(3.3/4096);
if(temp>0.02)
{
ACcurrent=(unsigned int)((temp-0.02)*3100);//*3950 互感器計(jì)算獲取擴(kuò)大1000倍以及1K電阻用示波器檢測校準(zhǔn)得到 0.02去除波動(dòng) 防止誤判斷
}
else
{
ACcurrent=0;
}
if(ACcurrent<50)ACcurrent=0;//濾除電流
PowerWt=ACvolt*ACcurrent; //功率
if(dealFlag==1)//處理標(biāo)志
{
dealFlag=0;
PowerQd=(float)PowerWt*1/60.0/60.0+PowerQd; //累計(jì)電量 1表示1s 因?yàn)殡娏鲾U(kuò)大了1000倍因此該處也擴(kuò)大了1000倍且此處功率單位為W 除以1000為千瓦結(jié)果為度 1度=1千瓦時(shí)
}
if(times>=9999)
{times=0;}
if(PowerWt/1000>200)
{
RELAY=0; //關(guān)閉繼電器
relayFlag=0;
}
sprintf(tabData,"V:%03dA:%05dP:%07luQ:%010.2fT:%04dR:1",ACvolt,ACcurrent,PowerWt,PowerQd,times);
// sprintf(tabDataA,"A:%05d",ACcurrent);//電流
// sprintf(tabDataP,"P:%07lu",PowerWt);//功率
// sprintf(tabDataQ,"Q:%010.2f",PowerQd);//電量
// sprintf(tabDataT,"T:%04d",times);//時(shí)間
if(relayFlag==1)
{sprintf(tabData,"V:%03dA:%05dP:%07luQ:%010.2fT:%04dR:1",ACvolt,ACcurrent,PowerWt,PowerQd,times); }//打印數(shù)據(jù)
else
{sprintf(tabData,"V:%03dA:%05dP:%07luQ:%010.2fT:%04dR:0",ACvolt,ACcurrent,PowerWt,PowerQd,times); }//打印數(shù)據(jù)
printf("AT+CIPSEND=0,42\r\n"); //發(fā)送固定字節(jié)數(shù)據(jù)的at命令
delay_ms(200);
printf(tabData); //發(fā)送數(shù)據(jù)
delay_ms(200);
LED0=!LED0; //數(shù)據(jù)發(fā)送
delay_ms(200); //延時(shí)
}
}

復(fù)制代碼

#include "adc.h"
#include "delay.h"
//初始化ADC
//這里我們僅以規(guī)則通道為例
//我們默認(rèn)將開啟通道0~3
void Adc_Init(void)
{
ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure;
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA |RCC_APB2Periph_ADC1 , ENABLE ); //使能ADC1通道時(shí)鐘
RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div6); //設(shè)置ADC分頻因子6 72M/6=12,ADC最大時(shí)間不能超過14M
//PA1 作為模擬通道輸入引腳
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1|GPIO_Pin_2;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN; //模擬輸入引腳
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
ADC_DeInit(ADC1); //復(fù)位ADC1,將外設(shè) ADC1 的全部寄存器重設(shè)為缺省值
ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent; //ADC工作模式:ADC1和ADC2工作在獨(dú)立模式
ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = DISABLE; //模數(shù)轉(zhuǎn)換工作在單通道模式
ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = DISABLE; //模數(shù)轉(zhuǎn)換工作在單次轉(zhuǎn)換模式
ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None; //轉(zhuǎn)換由軟件而不是外部觸發(fā)啟動(dòng)
ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right; //ADC數(shù)據(jù)右對齊
ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 1; //順序進(jìn)行規(guī)則轉(zhuǎn)換的ADC通道的數(shù)目
ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure); //根據(jù)ADC_InitStruct中指定的參數(shù)初始化外設(shè)ADCx的寄存器
ADC_Cmd(ADC1, ENABLE); //使能指定的ADC1
ADC_ResetCalibration(ADC1); //使能復(fù)位校準(zhǔn)
while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1)); //等待復(fù)位校準(zhǔn)結(jié)束
ADC_StartCalibration(ADC1); //開啟AD校準(zhǔn)
while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1)); //等待校準(zhǔn)結(jié)束
// ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE); //使能指定的ADC1的軟件轉(zhuǎn)換啟動(dòng)功能
}
//獲得ADC值
//ch:通道值 0~3
u16 Get_Adc(u8 ch)
{
//設(shè)置指定ADC的規(guī)則組通道，一個(gè)序列，采樣時(shí)間
ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ch, 1, ADC_SampleTime_239Cycles5 ); //ADC1,ADC通道,采樣時(shí)間為239.5周期
ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE); //使能指定的ADC1的軟件轉(zhuǎn)換啟動(dòng)功能
while(!ADC_GetFlagStatus(ADC1, ADC_FLAG_EOC ));//等待轉(zhuǎn)換結(jié)束
return ADC_GetConversionValue(ADC1); //返回最近一次ADC1規(guī)則組的轉(zhuǎn)換結(jié)果
}
u16 Get_Adc_Average(u8 ch,u8 times)
……………………
…………限于本文篇幅余下代碼請從51黑下載附件…………

復(fù)制代碼

所有資料51hei提供下載:

12、器件清單（針對本設(shè)計(jì)，1對1，直接用）.zip (7.67 KB, 下載次數(shù): 489)

源程序（C語言含詳細(xì)備注）.7z (927.4 KB, 下載次數(shù): 519)

5、基于STM32F103單片機(jī)智能電表交流電壓電流設(shè)計(jì)PCB.pdf (85.86 KB, 下載次數(shù): 775)

ID:150611 · 發(fā)表于 2019-5-4 19:41

好資料，來仔細(xì)研究研究

ID:476217 · 發(fā)表于 2019-5-6 07:45

好資料。很需要。我能檢測到電壓就是不準(zhǔn)，不知道怎么校準(zhǔn)，是不是還需要一個(gè)校準(zhǔn)電源？研究中。

ID:437641 · 發(fā)表于 2019-5-29 22:14

你好，可以問你一些問題嗎?

ID:375265 · 發(fā)表于 2019-6-18 08:49

好資料，來仔細(xì)研究研究

ID:582900 · 發(fā)表于 2019-7-15 19:50

你好，這個(gè)是怎么測試電壓有效值的呢？

ID:265454 · 發(fā)表于 2019-10-18 15:24

很需要呀

ID:412814 · 發(fā)表于 2019-10-21 08:47

正需要這個(gè)資料呢，謝謝樓主

ID:76408 · 發(fā)表于 2019-11-16 09:35

樓主辛苦，收藏了，，，，。

ID:500009 · 發(fā)表于 2019-11-23 13:16

正好需要，多謝分享

ID:76408 · 發(fā)表于 2019-11-27 13:58

謝謝樓主，我下載了試試看行不行。

ID:700642 · 發(fā)表于 2020-3-1 15:11

學(xué)習(xí)一下，不知道直接用esp8266行不行

ID:75468 · 發(fā)表于 2020-3-5 16:37

非常好的資料，謝謝樓主的分享。

ID:696302 · 發(fā)表于 2020-3-11 17:39

正需要這個(gè)呢感謝分享

ID:729780 · 發(fā)表于 2020-4-15 15:17

謝謝樓主，研究一下

ID:730711 · 發(fā)表于 2020-4-17 16:27

謝謝分享！

ID:730711 · 發(fā)表于 2020-4-17 16:29

謝謝分享！

ID:806637 · 發(fā)表于 2020-7-22 11:02

只有3個(gè)資料是嗎

ID:295874 · 發(fā)表于 2020-8-2 09:55

這程序大致看了一下，測試交流電壓，能這樣子用嗎？這樣子測試直流電可以，交流電還是需要DFT比較準(zhǔn)確。

ID:410617 · 發(fā)表于 2020-8-16 22:22

特別好的的資料，剛好要做這樣的項(xiàng)目

ID:792111 · 發(fā)表于 2020-8-25 13:06

電流檢測模塊是什么型號的呢？有沒有原理圖？

ID:87000 · 發(fā)表于 2020-8-26 15:32

先下載看看怎么樣。要是一個(gè)壓縮包就好了。

ID:108573 · 發(fā)表于 2020-8-27 08:41

有傅立葉變換部分嗎，可以算功率因數(shù)和頻率等電參量不

ID:214628 · 發(fā)表于 2020-9-17 10:13

這個(gè)兄弟，資料好像不全啊。原理圖沒有，資料簡介使用說明之類的也沒有，能全部提供一下嗎。

ID:69829 · 發(fā)表于 2020-11-23 21:58

好資料，最近在做三相電的電流電壓檢測，應(yīng)該可以參考參考

ID:229137 · 發(fā)表于 2021-3-11 16:33

看看，正好用到

ID:597820 · 發(fā)表于 2021-3-12 08:36

電壓檢測，應(yīng)該可以參考

ID:767852 · 發(fā)表于 2021-3-15 18:26

沒用啊，上面的采集模塊綠色板子買不到，也不知道型號，手機(jī)端的APP也沒有，怎么可能照著做出來

ID:1014660 · 發(fā)表于 2022-3-31 23:09

想要組裝圖

ID:818203 · 發(fā)表于 2022-4-28 18:48

變壓器的名字

ID:1054620 · 發(fā)表于 2022-11-29 13:54

好資料，借鑒研究一下

ID:236020 · 發(fā)表于 2023-10-20 18:51

有一個(gè)項(xiàng)目要測交流電壓,這個(gè)下載了學(xué)習(xí)一下. 謝謝分享

ID:598178 · 發(fā)表于 2023-10-30 16:17

好資料，MARK一下

ID:1110374 · 發(fā)表于 2024-1-29 23:44

請問精度怎么樣

ID:1110374 · 發(fā)表于 2024-1-31 17:41

這PCB文件也太水了吧，就一個(gè)背板圖，啥電路都沒有

ID:1111205 · 發(fā)表于 2024-3-6 20:54

有人知道這個(gè)交流電壓電流檢測模塊電路（TA1005、TV005）電路是怎么設(shè)計(jì)的？

ID:1111686 · 發(fā)表于 2024-5-8 17:28

為什么我互感器輸出的是負(fù)壓

帳號		自動(dòng)登錄	找回密碼
密碼			立即注冊

STM32單片機(jī)智能電表交流電壓電流程序設(shè)計(jì)(電流 電壓互感器TV1005M+TA1005M)

STM32單片機(jī)智能電表交流電壓電流程序設(shè)計(jì)(電流電壓互感器TV1005M+TA1005M)