一.硬件方案
本设计由STM32单片机核心板电路、交流电压电流检测模块电路、WIFI模块电路组成。通过电压互感器TV1005M和电流互感器TA1005M分别检测交流电压和交流电流值，手机APP和WiFi模块互联后，可以实时显示交流电压、交流电流、功率和电量实时显示在手机上。当功率超过200W时，继电器自动断开。功率不超过200W时，可以手动控制继电器的开关。手机和WiFi模块连接后，手机上显示计时时间。
主要由STM32单片机核心板、交流电压电流检测模块、WIFI模块、指示灯组成；如图：
5 H6 `  z6 P+ ?% {+ e+ c
7 }' y, \5 U* R5 `. F# I: j1 w" l
! v0 v# `, a, h% Q
# I1 t0 u# F% l2 T7 I2 c  q9 q9 l二.设计功能
（1）220V市电经过互感器后产生微弱交流电，经过整流滤波后变为直流，然后通过单片机AD转换，然后换算出实际值。电压电流采集分别使用电压互感器TV1005M和电流互感器TA1005M。
（2）220V市电经过互感器后产生微弱交流电，经过整流滤波后变为直流，然后通过单片机AD转换，然后换算出实际值。电压电流采集分别使用电压互感器TV1005M和电流互感器TA1005M。
% V3 u: r1 @% X2 r（3）当功率超过200W时，继电器自动断开。功率不超过200W时，可以手动控制继电器的开关。
& Q" l5 H; ~! A8 L) b, o5 \" k（4）手机APP和设备WiFi模块连接后，手机上显示计时时间。

三.设计原理图
' C$ |8 H0 Q( I2 Y$ M（1）原理图主要采用AD软件进行设计,如图：

5 U- i- p" Q/ J. ^
, T' p5 L1 Z0 n* M* J1 `$ M
" q  j  O+ ?8 N% i四.软件设计
1 P6 E1 S" h. b, o6 }: }（1）程序流程图



（2）主程序源码

1. int main(void)
   
2. {
   
3.         u16 adcx;
   $ V7 ]# N, V9 }0 g+ I- N# O
4.         float temp;
   
5.         delay_init();                     //延时函数初始化         
   + ?3 u( h& T# X8 _9 w/ U) f! C( z
6.         uart_init(9600);                 //串口初始化为115200
   
7.   TIM3_Int_Init(499,7199);//50ms           
   1 q% l5 u- q) `3 r7 ~- F' g  [* n
8.         LED_Init();                                  //初始化与LED连接的硬件接口
   * F/ b6 {! r) ]7 R
9.   LED0=0;
   8 j* X! E# W% i$ {0 ~8 z
10.          Adc_Init();                                  //ADC初始化            
    " f/ ^; D' N5 @5 r
11. 
    " F' `! Q5 v8 ?) B: d
12.         RELAY=1; //继电器打开
    ; Z0 B1 u) O$ w* s( S! V/ [
13.         relayFlag=1;        //继电器状态标识
    
14.         delay_ms(4000);
    
15.         
    
16.         printf("AT+CIPMUX=1\r\n");                   //允许链接
    
17.         delay_ms(1000);
    # s9 a' _) h$ o2 C7 Z0 z. B
18.         printf("AT+CIPSERVER=1,8080\r\n");           //创建端口号8080
    
19.         delay_ms(1000);
    7 S* N2 g- c6 p' ]
20.         while(1)
    
21.         {
    / c' K$ q' f8 m& W4 t7 `: [
22.                 adcx=Get_Adc_Average(ADC_Channel_1,10);// PA1 交流电压检测口 ad转换10次求平均值
    
23.                 temp=(float)adcx*(3.3/4096);
    
24.                 ACvolt=(unsigned int)(temp*303);//*303 互感器计算获取 以及1K电阻 用示波器检测校准得到
    - A3 X* w" J5 ?& z1 e7 F
25.                 if(ACvolt<15) ACvolt=0;
    
26.                
    ( T3 z6 e; b. m+ E" \' ~4 {
27.                 adcx=Get_Adc_Average(ADC_Channel_2,10);        // PA2                                                       求平均值
    - w6 m* V. P7 W9 @
28.                 temp=(float)adcx*(3.3/4096);
    - t* H1 D2 W& ~  ^
29.                 if(temp>0.02)
    2 Z# Z' e* r9 \" Y9 E
30.                 {
    7 E& P5 m1 r% \
31.                         ACcurrent=(unsigned int)((temp-0.02)*3100);//*3950 互感器计算获取扩大1000倍 以及1K电阻 用示波器检测校准得到 0.02去除波动 防止误判断
    
32.                 }
    
33.                 else
    3 |; q# q" c6 W5 a2 u0 @- F" x0 n
34.                 {
    5 n7 l: p7 \# P  e& ^( m% G
35.                                 ACcurrent=0;
    : u" y( n7 t+ N$ V! I% m7 A3 J
36.                 }
    3 Y6 w/ Z6 R: @7 V6 C- l( J
37.                 if(ACcurrent<50)ACcurrent=0;//滤除电流
    
38.                 PowerWt=ACvolt*ACcurrent;                 //功率
    
39.                
    
40.                 if(dealFlag==1)//处理标志
    : {  x$ i( T+ ?4 F
41.                 {
      K3 k1 v5 [8 w; U8 x% w+ e1 }9 L
42.                         dealFlag=0;
    
43.                         PowerQd=(float)PowerWt*1/60.0/60.0+PowerQd;        //累计电量 1表示1s 因为电流扩大了1000倍 因此该处也扩大了1000倍 且此处功率单位为W 除以1000为千瓦 结果为度 1度=1千瓦时
    2 }9 L& V$ `0 o- u5 o9 \
44.                 }
    ' L7 I9 r  L/ B6 t5 L* g) m  G4 s
45.                
    
46.                 if(times>=9999)
    1 R5 D# ]/ H% C5 r6 L/ d
47.                 {times=0;}
    ' V3 a" O3 E: ^# }: I
48.                
    # V, i/ l0 w- Q( Q* \
49.                 if(PowerWt/1000>200)
    
50.                 {        
    ' F8 e8 a8 R4 j$ s& [
51.                         RELAY=0;                        //关闭继电器
    7 p2 R+ v- |; R! }1 l" t2 h* |+ X5 a
52.                         relayFlag=0;
    
53.                 }               
    4 i7 H, C. W5 F
54. 
    5 a( m" H" Z0 r5 J* L
55.                 sprintf(tabData,"V:%03dA:%05dP:%07luQ:%010.2fT:%04dR:1",ACvolt,ACcurrent,PowerWt,PowerQd,times);               
    
56.                 if(relayFlag==1)
    
57.                 {sprintf(tabData,"V:%03dA:%05dP:%07luQ:%010.2fT:%04dR:1",ACvolt,ACcurrent,PowerWt,PowerQd,times);                }//打印数据
    
58.                 else
    
59.                 {sprintf(tabData,"V:%03dA:%05dP:%07luQ:%010.2fT:%04dR:0",ACvolt,ACcurrent,PowerWt,PowerQd,times);                }//打印数据
    
60.         
    
61.                
    ! a8 o2 A" N6 t0 @" Z
62.                 printf("AT+CIPSEND=0,42\r\n");                //发送固定字节数据的at命令
    
63.                 delay_ms(200);
    ! B6 S; B# e0 G, L- z( v
64.                 printf(tabData);                                        //发送数据
    " p/ u2 P  W8 }7 n/ c+ u: A
65.                 delay_ms(200);
    
66. 
    7 M7 w3 `# e$ Y6 p# \
67.                 LED0=!LED0;                //数据发送        
    
68.                 delay_ms(200);                //延时
    
69.         }                                                                                            
    
70. }        
    
71. 
    3 \% l" j$ E+ Y+ g8 x
72. 
    

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