单片机10608 单相智能电表设计

项目介绍

单相计费智能电表设计以STM32单片机最小系统作为主控芯片，主要进行各种数据计算处理；电压电流传感器负责采集电参数：电压、电流、有功功率、电量；监控模块是用线圈将所监测的大电流转换为小电流，得到系统所需的220V、5A电能计量额定值。显示模块是LCD1602，用于电参数检测实时显示以及历史用电的查看；指示灯作为辅助提示，各按键按下、单片机与传感器通信与否都会提示闪烁。各模块各司其职，构成整体系统，完成了本次设计任务要求。系统设置4个按键。按键1显示模式切换按键，按下后显示正常用电模式和查询用电模式。 正常用电模式：显示电压电流功率，和用电量或存电量，此时按下按键4存储按键才有效。 查询用电模式：显示已存数据，此时按下按键3翻看按键才有效。 按键2是用电模式切换按键，按下后切换用电模式和输电模式。 用电模式：此时用电量会正常增加，液晶显示OUT，说明在用电 存电模式：此模式下，输入的电量会累加到免费用电，液晶屏实时显示IN。 按键3下翻看历史用电信息。查询用电模式下有效，每次按下后，用电信息索引会在0-已存数值之间增加，加满后回到0索引重新增加。 电表的调试主要是看测量参数的准确性。对传感器发送的数据进行校验，是电参数采集必须进行的一个步骤。 程序初始化电压为220V，其他为0，上电之后发现电压在220V以上小幅度变动，用电测试使用1500W的吹风机，因为传感器采集的数据单位比较大，吹风机数值变化比较明显。用电后电压电流、有功功率在额定范围内实时显示，电量逐渐累加。本系统可以简单的划分为 5 个模块：（1）电压电流测量电路，将转换元件输出的电信号进行进一步电路的实现转换和显示，处理，记录。（2）键盘模块，用于将按键转换为按键编码，并用中断的方式通知系统有键被按下。（3）显示模块，用于显示必要的提示信息和电量、电费的数值。（4）时钟模块，为系统提供精确的时刻计数（5）核心控制模块，以 STC8H1K08 为核心，接收来自电压、电流模块的电子信号，计数并转换为电能，通过从时钟模块获取的时间，确定所需时间，从而计算出对应时间段的电力和电力，并记录电力总量及电费；接收到的键盘中断，并按照键的方式，实现不同的函数；通过对所需的信号进行显示和显示，实现对所需的信号系统器件。