功率計量芯片HLW8012硬件PCB與單片機軟件源碼設計資料下載

ID:370666 · 發表于 2018-7-23 08:18

此芯片性能不出差

HLW8012產品應用文檔目錄
摘要
1  硬件設計
11 參考設計圖
111  非隔離采樣應用電路
112  隔離采樣應用電路
12 器件選型
121  采樣電阻選型（非隔離方案）
122  互感器選型（隔離方案）
123  電源芯片選型
13 Layout說明
131  單路計量方案
132  2 路或2 路以上計量方案
2  軟件設計
21  HLW8012 輸入與輸出的關系
22  脈沖頻率(周期)的計算方法
23  軟件設計流程圖
24  參考代碼文件
25  校準
3  HLW8012 性能數據
4  FAQ附錄
5  硬件自查

1.2.1  采樣電阻選型（非隔離方案）
HLW8012 的最大采樣電流和采樣電阻的大小相關，HLW8012的最大電流采樣電壓（即PIN2和 PIN3 之間的電壓差）是30.9mV，
所以，最大采樣電流  = 30.9mV/采樣電阻阻值，以圖 1 為例，采樣電阻阻值為 1mR，則最大采樣電流  = 30.9mV/1mR = 30.9A。
采樣電阻分為錳銅電阻、鏮銅電阻、合金電阻和精密貼片電阻，一般設計 WIFI PLUG 產品以精密貼片電阻和鏮銅電阻比較多；

1.2.2  互感器選型（隔離方案）
電流互感器
以圖2 為例，電流采樣電阻R = 1Ω，假設電流互感器T1 的變比是1000：1，互感器的最大測量電流是50A，那么將此互感器接入采樣電路，最大的測量電流和電阻有以下關系：
I /1000= 30.9mV/R，
I = (30.9mV/1Ω)*1000 = 30.9A
如果需要測量更大量程的電流，則在選定互感器后，然后調整采樣電阻R，使得I*R<30.9mV 即可；
電壓互感器
以圖 2 為例，電壓互感器 T2 的變比是 1000：1000，初級通過 5 個 20K 的電阻串接，初級電流  = 220V/(5*20K) = 2.2mA;T2的次級關聯50R 的電阻，那么經過電壓互感器 T2 轉化成的電壓 = 2.2mA*50R = 110mV,芯片 V2P的輸入電壓信號是110mV; 一般建議V2P的輸入信號在100mV至 300mV之間，如果信號輸入接近滿幅值有效值時（490mV），噪聲會變大，精度會下降。

1.2.3  電源芯片選型
HLW8012 的供電電源是 5V,工作電流是 3mA，工作電流非常小，所以一般電源都可以滿足要求。設計圖紙都是以 MPS 的 MP150 為例，還有許多非隔離芯片同樣可以滿足要求，比如芯朋的 PN8015和 PN8016,夕力杰的SY50281和 SY50282，還有昂寶的OB2222等。下面以使非隔離電源AP8015為例為例，列舉錯誤應用和正確應用。
錯誤的非隔離電源電路(GND和N 不是同一參考)：

為什么需要GND和N選擇同一參考？
因為 HLW8012 的信號采樣采的是 L 和 N 的信號，信號線是以 N 為參考點，HLW8012 的內部采樣電路是以 N 為參考點；另外，HLW8012 的供電電源是 5V 和 GND，是以 GND 為參考點，
同一系統需要保證參考點一致，才能進行信號采樣，所以必須 GND和 N是同一參考點。風險提示：如果不進行短接，那么信號端到 8012 的 PIN2 和 PIN 的電壓大小是浮壓，會有炸機的危險。

正確的非隔離電源電路（GND和N是同一參考）：

上圖是以 N為參考地，那么是否可以使用 L做為參考地？
可以的，如果以L為參考地，那么只需將 L和N對調，其它不變，下圖也是正確的。

1.3.1 單路計量方案
由于電流采樣端最大輸入信號是 30.9mV，以測量10A為例，如需分辯1mA，則相當于30.9mV需要等分 10000份，也就是芯片需要分辨3.09uV的信號，這個信號非常微弱，所以在設計PCB時，需對 GND需要小心處理，將GND噪聲干擾降至最低。一般會對 GND 分兩路進行處理，使兩個回路不會重合，不會相互影響，當兩路回路不重合時，電源部分和數字部分的地噪聲就不會影響到計量信號，如下圖,電路回路1 和電路回路的走線相互不重合，只在入口處N 匯集于一點，這樣數字信號就不會干擾到計量部分。

計量芯片Layout設計規則：

此 layout 設計規則適合于深圳市合力為科技的所有型號計量芯片,如 HLW8012、HLW8032和 HLW8110/HLW8112 等。

 單路 PCB設計原則

電能計量芯片屬于模擬器件芯片，它不同于數字芯片，對模擬器件的 layout 需要遵守一些設計原則，以使芯片發揮最大性能，以下共有 10 條設計原則，請盡量遵守，若不能遵守，可能會引起一些如數值不穩定，小信號噪聲大等問題，實際情況以 PCB 樣板實測結果為準。

1、去藕電容放置規則芯片電源引腳處的0.1uf的去耦電容盡量靠近芯片的引腳，這樣才能起到比較好的濾

波效果。

2、電壓通道設計規則電壓通道電阻分壓網絡，應呈階梯式分布，逐漸降壓（從輸入端降壓直至計

量芯片的取樣電壓），應注意電阻與電阻之間的爬電距離。

3、電壓通道和電流通道應盡可能不進行交叉走線

交叉走線后會引起信號噪聲，對于小信號的測量結果不準確,對大信號的影響比較小，如果必須交叉，也應該是電壓通道經過分壓(降低電壓值)之后的線與電流信號線交叉，下圖是沒有交叉的走線。

4、差分信號線布線規則

a)差分信號線應走平行線，且兩條平行走線應當盡量靠近，這樣可以減少外部信號的干擾;

b)差分信號線應從采樣電阻兩端引線，且與采樣電阻的 PAD直接相連，差分信

號線路徑沒有電流回路流過。

正確的走線(從采樣電阻 Pad上引出差分信號線)

錯誤的走線(沒有從采樣電阻 Pad上引出差分信號線)

上述接法會帶來誤差，采樣電阻 r的阻值實際上己經不是 r了，而是

r+R1+R2,如下圖，因為銅皮也是有阻抗的，且銅皮的溫度特性非常差，這種接法帶來的結果是在小電流時，信號輸出是線性關系，當電流過大時，隨著 PCB溫度的上升，整個輸入量程程的輸出信號會成不線性關系。

c)差分信號線有一根線是 GND，應把他當作信號線來看待，不能當做 GND來處理，更不能同其它 GND線相連（只能在 GND地入口處相連），如下圖：正確的接法:

上述在入口焊盤處相連，實際相當于是 GND入口分出兩條線，走星形線，

這樣處理實際是避免將 GND的噪聲（比如電源的噪聲）引入到差分信號端。

錯誤的接法：

上圖是錯誤的接法，因為電路回路的 GND經過采樣電阻再回到入口焊盤 N，這樣會板子上的電源地噪聲引入到采樣電阻的差分信號上。

多路 PCB 設計原則
在使用多路計量電路的設計中，同樣需要注意 GND 的處理，如果布局不合理，每一路計量電路就會相互產生干擾。為避免每一路計量電路之間的相互干擾，地線需要采用星形地線的布局方式，參考布局方法如下:
正確的連接方式：

單片機源程序如下:

/*=============================================================================
* File Name : HLW8012參考例程
* Describe : 測量功率、電壓、電流及電量參數
* Author : 深圳合力為
* Version : V1.0
=============================================================================*/
/* Includes -----------------------------------------------------------------*/
//--------------------------------------------------------------------------------------------
//--------------------------------------------------------------------------------------------
//Time1定時器定時,時間基數 = 1ms
#define D_TIME1_20MS 20
#define D_TIME1_100MS 100
#define D_TIME1_150MS 150
#define D_TIME1_200MS 200
#define D_TIME1_400MS 400
#define D_TIME1_500MS 500
#define D_TIME1_1S 1000 //Time1定時器定時1S時間常數
#define D_TIME1_2S 2000
#define D_TIME1_3S 2000
#define D_TIME1_4S 4000
#define D_TIME1_6S 6000
#define D_TIME1_8S 8000
#define D_TIME1_9S 9000
#define D_TIME1_10S 10000
#define D_TIME1_20S 20000
#define D_TIME1_V_OVERFLOW 500 //Time1定時器,電壓溢出常數設定為500mS,溢出說明脈寬周期大于500mS
#define D_TIME1_I_OVERFLOW 8000 //Time1定時器,電流溢出常數設定為10S,溢出說明脈寬周期大于10S
#define D_TIME1_P_OVERFLOW 12000 //Time1定時器,功率溢出常數設定為10S(約0.5W最小值),溢出說明脈寬周期大于10S
//#define D_TIME1_P_OVERFLOW 40000 //Time1定時器,功率溢出常數設定為40S(約0.2W最小值)
#define D_TIME1_CAL_TIME 36000 //校正時間，記錄在此時間內的脈沖數，1000W負載在用電36S時間內耗費0.01度電
//--------------------------------------------------------------------------------------------
//--------------------------------------------------------------------------------------------
//HLW 8012 IO設置
//--------------------------------------------------------------------------------------------
//--------------------------------------------------------------------------------------------
#define IO_HLW8012_CF1_S PD_ODR_ODR3 //HLW8012 PIN8
#define IO_HLW8012_CF1 PA_IDR_IDR2 //HLW8012 PIN7
#define IO_HLW8012_CF PC_IDR_IDR5 //HLW8012 PIN6
//--------------------------------------------------------------------------------------------
//--------------------------------------------------------------------------------------------
//工作模式
//--------------------------------------------------------------------------------------------
//--------------------------------------------------------------------------------------------
#define D_ERR_MODE 0x00 //錯誤提示模式
#define D_NORMAL_MODE 0x10 //正常工作模式
#define D_CAL_START_MODE 0x21 //校正模式，啟動
#define D_CAL_END_MODE 0x23 //校正模式，完成
//--------------------------------------------------------------------------------------------
//--------------------------------------------------------------------------------------------
//ROM定義
//--------------------------------------------------------------------------------------------
#define u1 _Bool
#define u8 unsigned char
#define u16 unsigned int
#define u32 unsigned long
//--------------------------------------------------------------------------------------------
//--------------------------------------------------------------------------------------------
union IntData
{
u16 inte;
u8 byte[2];
};
union LongData
{
u32 word;
u16 inte[2];
u8 byte[4];
};
//--------------------------------------------------------------------------------------------
//--------------------------------------------------------------------------------------------
u16 U16_P_TotalTimes; //當前脈沖功率測量總時間
u16 U16_V_TotalTimes; //當前脈沖電壓測量總時間
u16 U16_I_TotalTimes; //當前脈沖電流測量總時間
u16 U16_P_OneCycleTime; //功率測量時間參數
u16 U16_V_OneCycleTime; //電壓測量時間參數
u16 U16_I_OneCycleTime; //電流測量時間參數
u16 U16_P_Last_OneCycleTime; //功率測量時間參數，上一次數量值
u16 U16_V_Last_OneCycleTime; //電壓測量時間參數，上一次數量值
u16 U16_I_Last_OneCycleTime; //電流測量時間參數，上一次數量值
u16 U16_P_CNT; //功率測量脈沖數量
u16 U16_V_CNT; //電壓測量脈沖數量
u16 U16_I_CNT; //電流測量脈沖數量
u16 U16_P_Last_CNT; //功率測量脈沖數量，上一次數量值
u16 U16_V_Last_CNT; //電壓測量脈沖數量，上一次數量值
u16 U16_I_Last_CNT; //電流測量脈沖數量，上一次數量值
u1 B_P_TestOneCycle_Mode; //功率測量模式 1:單周期測量，0:1S定時測量
u1 B_V_TestOneCycle_Mode;
u1 B_I_TestOneCycle_Mode;
u1 B_P_Last_TestOneCycle_Mode;
u1 B_V_Last_TestOneCycle_Mode;
u1 B_I_Last_TestOneCycle_Mode;
u1 B_P_OVERFLOW; // 功率脈沖周期溢出標志位
u1 B_V_OVERFLOW; // 電壓脈沖周期溢出標志位
u1 B_I_OVERFLOW; // 電流脈沖周期溢出標志位
u1 B_P_Last_OVERFLOW; // 功率脈沖周期溢出標志位
u1 B_V_Last_OVERFLOW; // 電壓脈沖周期溢出標志位
u1 B_I_Last_OVERFLOW; // 電流脈沖周期溢出標志位
u1 B_VI_Test_Mode; //1:電壓測量模式;0:電流測量模式
u16 U16_VI_Test_Times;
u16 U16_Cal_Times;
u16 U16_AC_P; //功率值 1000.0W
u16 U16_AC_V; //電壓值 220.0V
u16 U16_AC_I; //電流值 4.545A
u32 U32_AC_E; //用電量 0.01度
u32 U32_AC_BACKUP_E; //用電量備份
u8 U8_AC_COS; //功率因素 0.00
u16 U16_REF_001_E_Pluse_CNT; //0.01度電脈沖總數參考值
u16 U16_E_Pluse_CNT; //脈沖個數寄存器
u32 U32_Cal_Times; //校正時間
u32 U32_P_REF_PLUSEWIDTH_TIME; //參考功率脈沖周期
u32 U32_V_REF_PLUSEWIDTH_TIME; //參考電壓脈沖周期
u32 U32_I_REF_PLUSEWIDTH_TIME; //參考電流脈沖周期
u32 U32_P_CURRENT_PLUSEWIDTH_TIME; //當前功率脈沖周期
u32 U32_V_CURRENT_PLUSEWIDTH_TIME; //當前電壓脈沖周期
u32 U32_I_CURRENT_PLUSEWIDTH_TIME; //當前電流脈沖周期
u16 U16_P_REF_Data; //參考功率值,如以1000W校正。1000.0W
u16 U16_V_REF_Data; //參考電壓 220.0V
u16 U16_I_REF_Data; //參考電流 1000W,220V條件下是4.545A
u8 U8_CURR_WorkMode;
//--------------------------------------------------------------------------------------------
//--------------------------------------------------------------------------------------------
//--------------------------------------------------------------------------------------------
void main(void)
{
//初始化MCU
//初始化ROM
Init_Rom();
//讀取存放于EEPROM的校正數據
Read_CalData_EEPROM(); //讀取參考功率、參考電壓、參考電流的脈沖周期
while(1)
{
if (B_KeyScanEn == TRUE)
{
ScaningKey(); //按鍵
KeyFun_NormalMode();
}
if (U8_CURR_WorkMode == D_NORMAL_MODE)
{
HLW8012_Measure(); //計算功率、電壓、電流
}
else if (U8_CURR_WorkMode == D_CAL_END_MODE) //校正模式
{
//記錄校正值，將當前功率、電壓、電流值存入EEPROM;將0.01度電的脈沖數參值也存入EEPROM
Write_CalData_EEPROM();
//讀取校正值，將用電量清零
Read_CalData_EEPROM();
//返回測量模式
U8_CURR_WorkMode = D_NORMAL_MODE;
}
}
}
//--------------------------------------------------------------------------------------------
//--------------------------------------------------------------------------------------------
/*=====================================================
* Function : void Init_Rom(void)
* Describe : rom空間初始化
* Input : none
* Output : none
* Return : none
* Record : 2014/04/14
=====================================================*/
void Init_Rom(void)
{
U8_CURR_WorkMode = D_NORMAL_MODE;
U8_DspMode = 0;
U16_AC_P = 0;
U16_AC_V = 0;
U16_AC_I = 0;
U8_AC_COS = 0;
U16_P_TotalTimes = 0;
U16_V_TotalTimes = 0;
U16_I_TotalTimes = 0;
U16_P_OneCycleTime = 0;
U16_V_OneCycleTime = 0;
U16_I_OneCycleTime = 0;
U16_P_Last_OneCycleTime = 0;
U16_V_Last_OneCycleTime = 0;
U16_I_Last_OneCycleTime = 0;
U16_P_CNT = 0;
U16_V_CNT = 0;
U16_I_CNT = 0;
U16_P_Last_CNT = 0;
U16_V_Last_CNT = 0;
U16_I_Last_CNT = 0;
//初始化單周期測量模式
B_P_TestOneCycle_Mode = 1;
B_V_TestOneCycle_Mode = 1;
B_I_TestOneCycle_Mode = 1;
B_P_Last_TestOneCycle_Mode = 1;
B_V_Last_TestOneCycle_Mode = 1;
B_I_Last_TestOneCycle_Mode = 1;
//開始測量，置溢出標志位為1
B_P_OVERFLOW = 1;
B_V_OVERFLOW = 1;
B_I_OVERFLOW = 1;
B_P_Last_OVERFLOW = 1;
B_V_Last_OVERFLOW = 1;
B_I_Last_OVERFLOW = 1;
//上電初始化為電壓測試模式
B_VI_Test_Mode = 1;
IO_HLW8012_CF1_S = 1;
U16_VI_Test_Times = D_TIME1_2S;
//顯示初始化
U8_DspMode = 0;
B_DIS_EN = FALSE;
U16_SendUart_Time = 0;
}
/*=====================================================
* 函數名稱: PC中斷,IO---PC5
* 函數功能: CF中斷功率測量
* 輸入參數: 無
* 輸出參數:
* 返回:
=====================================================*/
#pragma vector = 7
__interrupt void PC5_EXTI_Interrupt(void)
{
//功率測量
U16_P_TotalTimes = 0; //完成一次有效的測量，溢出寄存器清零
U16_P_CNT++;
if (B_P_OVERFLOW == TRUE)
{
//從溢出模式轉入,開始測量
B_P_TestOneCycle_Mode = 0; //初始化為計數脈沖測量模式
U16_P_TotalTimes = 0; //清溢出寄存器清零
U16_P_OneCycleTime = 0; //清測量寄存器
U16_P_CNT = 1;
B_P_OVERFLOW = FALSE; //清溢出標志位
}
else
{
if (B_P_TestOneCycle_Mode == 1)
{
if (U16_P_OneCycleTime >= D_TIME1_100MS)
{
//單周期測量模式
U16_P_Last_OneCycleTime = U16_P_OneCycleTime;
B_P_Last_TestOneCycle_Mode = B_P_TestOneCycle_Mode;
B_P_OVERFLOW = FALSE; //溢出標志位清零
B_P_Last_OVERFLOW = B_P_OVERFLOW;
//清狀態參數,重新開始測試
B_P_TestOneCycle_Mode = 0; //初始化為計數脈沖測量模式
U16_P_TotalTimes = 0; //完成一次有效的測量，溢出寄存器清零
U16_P_OneCycleTime = 0; //清測量寄存器
U16_P_CNT = 1;
}
}
else
{
if (U16_P_OneCycleTime >= D_TIME1_1S)
{
U16_P_Last_OneCycleTime = U16_P_OneCycleTime;
U16_P_Last_CNT = U16_P_CNT;
B_P_Last_TestOneCycle_Mode = B_P_TestOneCycle_Mode;
B_P_OVERFLOW = FALSE; //溢出標志位清零
B_P_Last_OVERFLOW = B_P_OVERFLOW;
//清狀態參數,重新開始測試
B_P_TestOneCycle_Mode = 0; //初始化為計數脈沖測量模式
U16_P_TotalTimes = 0; //完成一次有效的測量，溢出寄存器清零
U16_P_OneCycleTime = 0; //清測量寄存器
U16_P_CNT = 1;
}
}
}
//校正模式
if (U8_CURR_WorkMode == D_CAL_START_MODE)
{
//記錄單位時間內的用電量
U16_E_Pluse_CNT++;
}
//用電量計量，每0.01度電，用電量寄存器增加0.01度
if (U8_CURR_WorkMode == D_NORMAL_MODE)
{
U16_E_Pluse_CNT++;
if (U16_E_Pluse_CNT == U16_REF_001_E_Pluse_CNT )
{
U16_E_Pluse_CNT = 0;
U32_AC_E++;
}
}
}
/*=====================================================
* 函數名稱: PD中斷,IO---PD2
* 函數功能: CF1中斷電壓、電流測量
* 輸入參數:
* 輸出參數:
* 返回:
=====================================================*/
#pragma vector = 8
__interrupt void PD2_EXTI_Interrupt(void)
{
//電壓測試模式
if (B_VI_Test_Mode == 1)
{
U16_V_TotalTimes = 0;
U16_V_CNT++;
if (B_V_OVERFLOW == TRUE)
{
//從溢出模式轉入,開始測量
B_V_TestOneCycle_Mode = 0; //初始化為計數脈沖測量模式
U16_V_TotalTimes = 0; //清溢出寄存器清零
U16_V_OneCycleTime = 0; //清測量寄存器
U16_V_CNT = 1;
B_V_OVERFLOW = FALSE; //清溢出標志位
}
else
{
if (B_V_TestOneCycle_Mode == 1)
{
if (U16_V_OneCycleTime >= D_TIME1_100MS)
{
//單周期測量模式
U16_V_Last_OneCycleTime = U16_V_OneCycleTime;
B_V_Last_TestOneCycle_Mode = B_V_TestOneCycle_Mode;
B_V_OVERFLOW = FALSE; //溢出標志位清零
B_V_Last_OVERFLOW = B_V_OVERFLOW;
//清狀態參數,重新開始測試
B_V_TestOneCycle_Mode = 0; //初始化為計數脈沖測量模式
U16_V_TotalTimes = 0; //完成一次有效的測量，溢出寄存器清零
U16_V_OneCycleTime = 0; //清測量寄存器
U16_V_CNT = 1;
}
}
else
{
if (U16_V_OneCycleTime >= D_TIME1_200MS)
{
U16_V_Last_OneCycleTime = U16_V_OneCycleTime;
U16_V_Last_CNT = U16_V_CNT;
B_V_Last_TestOneCycle_Mode = B_V_TestOneCycle_Mode;
B_V_OVERFLOW = FALSE; //溢出標志位清零
B_V_Last_OVERFLOW = B_V_OVERFLOW;
//清狀態參數,重新開始測試
B_V_TestOneCycle_Mode = 0; //初始化為計數脈沖測量模式
U16_V_TotalTimes = 0; //完成一次有效的測量，溢出寄存器清零
U16_V_OneCycleTime = 0; //清測量寄存器
U16_V_CNT = 1;
B_V_OVERFLOW = FALSE; //溢出標志位清零
}
}
}
}
//電流測試模式
if (B_VI_Test_Mode == 0)
{
U16_I_TotalTimes = 0;
U16_I_CNT++;
if (B_I_OVERFLOW == TRUE)
{
//從溢出模式轉入,開始測量
B_I_TestOneCycle_Mode = 0; //初始化為計數脈沖測量模式
U16_I_TotalTimes = 0; //清溢出寄存器清零
U16_I_OneCycleTime = 0; //清測量寄存器
U16_I_CNT = 1;
B_I_OVERFLOW = FALSE; //清溢出標志位
}
else
{
if (B_I_TestOneCycle_Mode == 1)
{
if (U16_I_OneCycleTime >= D_TIME1_100MS)
{
//單周期測量模式
U16_I_Last_OneCycleTime = U16_I_OneCycleTime;
B_I_Last_TestOneCycle_Mode = B_I_TestOneCycle_Mode;
B_I_OVERFLOW = FALSE; //溢出標志位清零
B_I_Last_OVERFLOW = B_I_OVERFLOW;
//清狀態參數,重新開始測試
B_I_TestOneCycle_Mode = 0; //初始化為計數脈沖測量模式
U16_I_TotalTimes = 0; //完成一次有效的測量，溢出寄存器清零
U16_I_OneCycleTime = 0; //清測量寄存器
U16_I_CNT = 1;
}
}
else
{
if (U16_I_OneCycleTime >= D_TIME1_1S)
{
U16_I_Last_OneCycleTime = U16_I_OneCycleTime;
U16_I_Last_CNT = U16_I_CNT;
B_I_Last_TestOneCycle_Mode = B_I_TestOneCycle_Mode;
B_I_OVERFLOW = FALSE; //溢出標志位清零
B_I_Last_OVERFLOW = B_I_OVERFLOW;
//清狀態參數,重新開始測試
B_I_TestOneCycle_Mode = 0; //初始化為計數脈沖測量模式
U16_I_TotalTimes = 0; //完成一次有效的測量，溢出寄存器清零
U16_I_OneCycleTime = 0; //清測量寄存器
U16_I_CNT = 1;
}
}
}
}
}
/*=====================================================
* 函數名稱: TIM1
* 函數功能: 測量功率、電壓、電流
* 輸入參數:
* 輸出參數:
* 返回:
=====================================================*/
#pragma vector = 13
__interrupt void TIM1_UPD_Interrupt(void)
{
//校正模式
if (U8_CURR_WorkMode == D_CAL_START_MODE)
{
U32_Cal_Times++;//校正時間36S，1000W負載36S時間消耗0.01度電
if (U32_Cal_Times == D_TIME1_CAL_TIME)
{
U8_CURR_WorkMode = D_CAL_END_MODE;
U16_REF_001_E_Pluse_CNT = U16_E_Pluse_CNT; //記錄36S時間內的脈沖數，此脈沖數表示0.01度用電量
}
}
//功率測量
if (U16_P_CNT != 0)
{
U16_P_OneCycleTime++;
U16_P_TotalTimes++;
}
if (U16_P_TotalTimes >= D_TIME1_P_OVERFLOW)
{
B_P_OVERFLOW = TRUE; //溢出，
B_P_Last_OVERFLOW = B_P_OVERFLOW;
//清狀態參數,重新開始測試
U16_P_TotalTimes = 0; //清溢出寄存器
U16_P_OneCycleTime = 0;
U16_P_CNT = 0; //等待下一次中斷開始計數
B_P_TestOneCycle_Mode = 0; //初始化為計數脈沖測量模式
}
else if (U16_P_OneCycleTime == D_TIME1_100MS)
{
if (U16_P_CNT < 2)
{
// 100ms內只有一次中斷，說明周期>100ms,采用單周期測量模式
B_P_TestOneCycle_Mode = 1;
}
else
{
// 100ms內有2次或以上數量脈沖，說明周期<100ms，采用計數脈沖測量模式
B_P_TestOneCycle_Mode = 0;
}
}
//電壓、電流測量
if (B_VI_Test_Mode == 1)
{
//電壓測量
if (U16_V_CNT != 0)
{
U16_V_OneCycleTime++;
U16_V_TotalTimes++;
}
if (U16_V_TotalTimes >= D_TIME1_V_OVERFLOW)
{
B_V_OVERFLOW = TRUE;
B_V_Last_OVERFLOW = B_V_OVERFLOW;
//清狀態參數,重新開始測試
U16_V_TotalTimes = 0; //清溢出寄存器
U16_V_OneCycleTime = 0;
U16_V_CNT = 0;
B_V_TestOneCycle_Mode = 0; //初始化為計數脈沖測量模式
}
else if (U16_V_OneCycleTime == D_TIME1_100MS)
{
if (U16_V_CNT < 2)
{
// 100ms內只有一次中斷，說明周期>100ms,采用單周期測量模式
B_V_TestOneCycle_Mode = 1;
}
else
{
// 100ms內有2次或以上數量脈沖，說明周期<100ms，采用計數脈沖測量模式
B_V_TestOneCycle_Mode = 0;
}
}
}
else
{
//電流測量
if (U16_I_CNT != 0)
{
U16_I_OneCycleTime++;
U16_I_TotalTimes++;
}
if (U16_I_TotalTimes >= D_TIME1_I_OVERFLOW)
{
B_I_OVERFLOW = TRUE;
B_I_Last_OVERFLOW = B_I_OVERFLOW;
//清狀態參數,重新開始測試
U16_I_TotalTimes = 0; //清溢出寄存器
U16_I_OneCycleTime = 0;
U16_I_CNT = 0;
B_I_TestOneCycle_Mode = 0; //初始化為計數脈沖測量模式
}
else if (U16_I_OneCycleTime == D_TIME1_100MS)
{
if (U16_I_CNT < 2)
{
// 100ms內只有一次中斷，說明周期>100ms,采用單周期測量模式
B_I_TestOneCycle_Mode = 1;
}
else
{
// 100ms內有2次或以上數量脈沖，說明周期<100ms，采用計數脈沖測量模式
B_I_TestOneCycle_Mode = 0;
}
}
}
//電壓、電流測量模式切換 B_VI_Test_Mode:(1:電壓測量模式) (0:電流測試模式)
U16_VI_Test_Times--;
if (U16_VI_Test_Times == 0)
{
if (B_VI_Test_Mode == 1)
{
//轉為電流測量模式
B_VI_Test_Mode = 0;
IO_HLW8012_CF1_S = 0;
U16_VI_Test_Times = D_TIME1_10S;
//清狀態參數
U16_I_TotalTimes = 0;
U16_I_OneCycleTime = 0;
U16_I_CNT = 0;
B_I_OVERFLOW = FALSE;
}
else
{
//轉為電壓測量模式
B_VI_Test_Mode = 1;
IO_HLW8012_CF1_S = 1;
U16_VI_Test_Times = D_TIME1_1S;
//清狀態參數
U16_V_TotalTimes = 0;
U16_V_OneCycleTime = 0;
U16_V_CNT = 0;
B_V_OVERFLOW = FALSE;
}
}
//按鍵掃描,20mS一次
U8_KeyScanTimes++;
if (U8_KeyScanTimes > D_TIME1_20MS)
{
B_KeyScanEn = TRUE;
U8_KeyScanTimes = 0;
}
// 每0.5S串口發送一次數據
U16_SendUart_Time++;
if (U16_SendUart_Time == D_TIME1_500MS)
{
B_DIS_EN = TRUE;
U16_SendUart_Time = 0;
}
// Clear TIM1 INT FLAG
TIM1_SR1 = 0x00;
}
/*-------------------------------------------- 功率、電壓、電流計算 -------------------------------------------*/
*=====================================================
* Function : void HLW8012_Measure_P(void)
* Describe :
* Input : none
* Output : none
* Return : none
* Record : 2014/04/14
=====================================================*/
void HLW8012_Measure_P(void)
{
u32 a;
u32 b;
u32 u32_P_Period;
if (B_P_Last_TestOneCycle_Mode == 1)
{
//單周期測量模式
b = U16_P_Last_OneCycleTime;
b = b*1000; //ms轉換成us
u32_P_Period = b;
}
else
{
//計數脈沖測量模式
b = U16_P_Last_OneCycleTime;
b = b*1000;
u32_P_Period = b/(U16_P_Last_CNT-1);
}
U32_P_CURRENT_PLUSEWIDTH_TIME = u32_P_Period; // 校正時取U32_P_CURRENT_PLUSEWIDTH_TIME參數作為參考值
a = U16_P_REF_Data * U32_P_REF_PLUSEWIDTH_TIME;
U16_AC_P = a/U32_P_CURRENT_PLUSEWIDTH_TIME;
if (U16_AC_P == 0xffff) //開機時U32_P_CURRENT_PLUSEWIDTH_TIME = 0，計算溢出
{
U16_AC_P = 0;
}
if (B_P_Last_OVERFLOW == TRUE)
{
U16_AC_P = 0;
}
}
/*=====================================================
* Function : void HLW8012_Measure_V(void)
* Describe :
* Input : none
* Output : none
* Return : none
* Record : 2014/04/14
=====================================================*/
void HLW8012_Measure_V(void)
{
u32 a;
u32 b;
u32 u32_V_Period;
if (U16_VI_Test_Times < D_TIME1_100MS)
{
if (B_V_Last_TestOneCycle_Mode == 1)
{
b = U16_V_Last_OneCycleTime;
u32_V_Period = b * 1000; //ms轉換成us
U32_V_CURRENT_PLUSEWIDTH_TIME = u32_V_Period;
}
else
{
b = U16_V_Last_OneCycleTime;
b = b*1000;
u32_V_Period = b/(U16_V_Last_CNT-1);
//u32_V_Period = b/U16_V_Last_CNT;
U32_V_CURRENT_PLUSEWIDTH_TIME = u32_V_Period;
}
}
a = U16_V_REF_Data * U32_V_REF_PLUSEWIDTH_TIME;
U16_AC_V = a/U32_V_CURRENT_PLUSEWIDTH_TIME;
if (U16_AC_V == 0xffff) //開機時U32_V_CURRENT_PLUSEWIDTH_TIME = 0，計算溢出
{
U16_AC_V = 0;
}
if (B_V_Last_OVERFLOW == TRUE)
{
U16_AC_V = 0;
}
if (U16_AC_P == 0)
{
U16_AC_V = 0;
}
}
/*=====================================================
* Function : void HLW8012_Measure_I(void)
* Describe :
* Input : none
* Output : none
* Return : none
* Record : 2014/04/14
=====================================================*/
void HLW8012_Measure_I(void)
{
u32 a;
u32 b;
u32 u32_I_Period;
if (U16_VI_Test_Times < D_TIME1_6S)
{
if (B_I_Last_TestOneCycle_Mode == 1)
{
b = U16_I_Last_OneCycleTime;
u32_I_Period = b * 1000; //ms轉換成us
U32_I_CURRENT_PLUSEWIDTH_TIME = u32_I_Period;
}
else
{
b = U16_I_Last_OneCycleTime;
b = b*1000;
u32_I_Period = b/(U16_I_Last_CNT-1);
//u32_I_Period = b/U16_I_Last_CNT;
U32_I_CURRENT_PLUSEWIDTH_TIME = u32_I_Period;
}
}
a = U16_I_REF_Data * U32_I_REF_PLUSEWIDTH_TIME;
U16_AC_I = a/U32_I_CURRENT_PLUSEWIDTH_TIME;
if (U16_AC_I > 180)
{
if (U16_AC_I != 0xffff)
{
NOP();
NOP();
}
}
if (U16_AC_P == 0)
{
U16_AC_I = 0;
}
if (U16_AC_I == 0xffff) //開機時U32_I_CURRENT_PLUSEWIDTH_TIME = 0，計算溢出
{
U16_AC_I = 0;
}
if (B_I_OVERFLOW == TRUE)
{
U16_AC_I = 0;
}
}
/*=====================================================
* Function : void HLW8012_Measure_COS(void)
* Describe :
* Input : none
* Output : none
* Return : none
* Record : 2014/04/14
=====================================================*/
void HLW8012_Measure_COS(void)
{
u32 u32_P_Apparent;
u32 a;
u8 b;
u32_P_Apparent = (u32)U16_AC_I*(u32)U16_AC_V;
u32_P_Apparent = u32_P_Apparent/1000;
a = U16_AC_P;
a = a*100;
b = (u8)(a/u32_P_Apparent);
if (b > 100 )
U8_AC_COS = 100; //由于相位延時造成的功率因素>1的情況，功率因素取值1
else
U8_AC_COS = b;
}
/*=====================================================
* Function : void HLW8012_Measure_E(void)
* Describe : 每1度電存儲一次
……………………
…………限于本文篇幅余下代碼請從51黑下載附件…………

復制代碼

全部資料51hei下載地址：

HLW8012設計資料REV30.7z (11.34 MB, 下載次數: 689)

ID:1 · 發表于 2018-7-24 02:39

好資料，51黑有你更精彩!!!

ID:389627 · 發表于 2018-8-24 14:02

好資料，51黑有你更精彩!!!

ID:65956 · 發表于 2018-9-20 15:42

有沒有8032的程序

ID:140186 · 發表于 2018-9-20 16:21

厲害，對于信號走線這塊真的很難搞啊！

ID:100247 · 發表于 2018-9-21 16:54

謝謝共享！資料很有學習價值！

ID:295805 · 發表于 2018-11-9 12:01

為貼吧有你這樣的人才而驕傲

ID:433318 · 發表于 2018-11-26 11:46

謝謝分享

ID:439802 · 發表于 2018-12-5 10:18

好資料,謝謝

ID:58730 · 發表于 2019-1-19 17:09

謝謝分享

ID:76408 · 發表于 2019-2-20 13:20

謝謝樓主，我正需要這樣的資料，辛苦你了！

ID:478526 · 發表于 2019-2-20 15:58

謝謝樓主，辛苦了。

ID:461544 · 發表于 2019-4-26 22:50

謝謝樓主分享

ID:461544 · 發表于 2019-4-26 22:55

超級崇拜的說

ID:384489 · 發表于 2019-5-14 15:06

很有參考意義，謝謝分享~

ID:463412 · 發表于 2019-5-15 11:18

感謝分享這個資料很珍貴

ID:515763 · 發表于 2019-5-20 17:56

HLW8012與HLW8032有什么區別么

ID:554047 · 發表于 2019-6-3 19:34

感謝分享

ID:563165 · 發表于 2019-6-15 18:16

不錯不錯很有幫助。謝謝分享

ID:79836 · 發表于 2019-6-20 09:32

不錯不錯很好很好

ID:79836 · 發表于 2019-6-20 09:50

非常棒學習下很不錯的帖子

ID:88154 · 發表于 2019-7-18 17:46

非常棒學習下很不錯的帖子

ID:593299 · 發表于 2019-7-31 20:35

好多的資料啊。樓主多謝多謝。

ID:596829 · 發表于 2019-8-7 13:52

厲害，對于信號走線這塊真的很難搞啊！

ID:600983 · 發表于 2019-8-17 09:02

非常棒的資料，謝謝樓主分享

ID:567636 · 發表于 2019-8-17 23:06

這個資料很好，多謝分享！

ID:166646 · 發表于 2019-8-19 10:24

謝謝資料讓人學習了

ID:606369 · 發表于 2019-9-2 15:37

樓主有一個問題，就是電路中繼電器出來可以直接將火線接入采樣電路中嗎

ID:589517 · 發表于 2019-9-9 16:37

太棒了

ID:15104 · 發表于 2019-9-19 19:36

感謝分享！！！

ID:614352 · 發表于 2019-9-23 09:43

感謝分享。。。。。。。。

ID:620246 · 發表于 2019-10-7 21:54

感謝分享。。。。。。。。

ID:628639 · 發表于 2019-10-23 09:04

不錯,先謝樓主!

ID:646428 · 發表于 2019-11-22 09:10

這個確實給力

ID:292097 · 發表于 2019-12-17 18:28

非常值得我們參考學習，感謝樓主的無私奉獻

ID:71421 · 發表于 2019-12-19 10:34

厲害！！！連布線的細節都介紹得清清楚楚。

ID:71535 · 發表于 2019-12-22 18:14

謝謝分享！資料很有學習價值！

ID:292097 · 發表于 2020-1-1 17:10

不錯非常好的作品，值得參考

ID:682092 · 發表于 2020-1-6 14:12

dw772 發表于 2019-11-4 15:05
版主您好，你提供的文件是不是損壞了，下載下來解壓出來是空文件

我也是，下載了之后提示損壞了，解決問題了么？

ID:196774 · 發表于 2020-2-9 21:00

正是需要學習的資料，謝謝整理分享。

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