一款价格便宜、简单的交流电源、电压、电流和功率因数显示器,配有LCD和WiFi (包括Android应用程序)
" P! [& P% ^& |/ v' \! Q& l8 h 描述 这是一款非常便宜的交流电压、电流、实际功率、有功功率、视在功率和功率因数显示器,配有1.8英寸lcd1 b- A1 s; s0 [ 它由便宜且功能强大的STM32F030F4P6组成,用于交流电压和电流测量,并发送给LCD和ESP82661 g7 s; g1 E, M! d5 b/ t2 Z% f ESP8266用jeelabs/esp-link固件编程,连接到WiFi (端口23的TCP服务器),从MCU USART获取测量结果,并通过WiFi发送( ESP8266作为STA连接到家庭路由器)。 我还开发了简单的Android应用程序,可以读取测量结果(TCP客户端),并将它们显示在屏幕上。 ( D+ I0 A+ g8 Z0 e! F5 _ 细节 我喜欢在本地和远程监控所有的电力参数。* b& n* V! ^/ [! [5 Y 该电路非常简单,使用了STM32F030F4P6微控制器、LCD、ESP8266和一些贴片电阻电容。 测量交流电压的基本思想是使用电阻梯缩小交流波形的尺寸,然后对其进行直流滤波,最后直流偏置电压,通过添加直流电压消除波形的负部分,之后再进入ADC通道。: \# m, K! P. Y! i' L% \6 z 同样的原理也适用于电流测量,只是我在这里使用了一个电流互感器(75/0.1A )和一个跨接CT端的分流电阻(100欧),将电流转换成交流电压,然后用电压中描述的相同方式测量。8 ]; \: `' D8 i 9 ]4 g: m. D, a+ _- N1 }: P
显示设备
# q" ?! e% k9 j9 w1 G6 b, j 我使用了一款LCD屏幕,这款屏幕可以广泛用于非常受欢迎的诺基亚低端手机,它非常便宜,并且只需要4个GPIO就可以驱动, 最重要的是它不需要任何连接器,可以直接焊接到PCB上。, J( j) y% d7 L8 o/ H |! s- @ 0 B0 v* Z, W5 v& h5 V* G, M! ~
我使用的ESP 8266模块是ESP-12模块,带有jeelab/esp-link固件,它连接到STM32的USART1,以传送测量结果和接收命令(比如打开或关闭继电器),ESP-12被配置为STA模式(连接到我家的路由器); i) F e# W' f4 {" t: q 如下所示: L: B' I. M0 L8 M/ T. _0 a, M % h+ w/ G" ~: z
, J* @2 i4 {; U6 [+ \& u9 R% w 单片机部分原理图:3 q I, l. g5 @
这是最终的PCB设计(Proteus) :$ C' i! e6 P. O' x. B% l: S
主板软件:. _$ P. D/ I9 Z7 Q5 ^0 X 我使用免费CoIDE对STM32编程,将代码下载到微控制器。7 N0 k* H& l5 h% k0 } / ^( d, y2 J$ @6 Y: F& N
( p5 n4 o$ d5 r! `5 O 安卓应用程序; 我不是编程专家,特别是Android,所以我制作了一个非常简单的应用程序,9 l/ r* e! n! Z 它连接到TCP服务器(ESP8266),读取和显示变量,还计算使功率因数等于1.0所需的电容。这是应用程序的屏幕截图: , Y+ ` V) G& q/ v9 q: `4 q
+ f, m8 F) a5 U3 z% P: y3 @$ C 我计划进一步开发应用程序和主板固件,以增加过流和过压功能,并使用MCU的4个GPIO控制4个继电器,实现家庭自动化。. H- \) a0 b) j" u & N& k1 _6 n; l) F 源文件( MCU ) 源文件(Android应用程序) Android App ( .apk )9 P# I ~0 A6 J7 b8 S- z # k/ H8 l2 D, L PCB&Sch 6 y: e; \0 \+ E |
| 很好的资料 |
| Thank you... |
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