基于STM32的交流電流測量系統(程序+電路資料全)

ID:440498 · 發表于 2019-6-3 19:50

本設計的整體結構大致有主控模塊、電流信號采樣模塊、電源模塊和串口輸出模塊組成，

本文中主控芯片采用型號為STM32F103RC的微控制器，在保證電流采樣精度的前提下，使得結構盡可能的簡潔，避免了復雜多變的電路布局，更加方便PCB板的制作，并且成本較為低廉。其中，在采樣調理電路的設計中，采用電流互感器進行電流信號的采樣。

電路原理圖如下：

單片機源程序如下:

#include "Init.h"
#include "stdio.h"
unsigned char flag=0;
unsigned int x;
unsigned int t;
unsigned int m;
void uart1_putc(unsigned char c)
{
while(!(UART1_SR&(1<<6))&&(!(UART1_SR&(1<<7))));//判斷狀態的6.7位
//while(((UART1_SR>>6)&3)!=3);
UART1_DR=c; // 數據傳給數據寄存器，發送
}
int fputc(int ch,FILE *f)
{
uart1_putc(ch);
return(ch);
}
void EXTI4_IRQHandler(void)
{
if(!( GPIOE_IDR&1<<4))
{
delay_ms(5000);
if(GPIOE_IDR&(1<<4))
if(EXTI_PR&(1<<4))
{
flag++;
if(flag==2)
flag=0;
EXTI_PR=1<<4;
}
}
}
void TIM2_IRQHandler() //TIM2中斷處理函數
{
if(TIM2_SR &1)//溢出中斷
{
flag=~flag;//把數據傳給flag，flag接收.
}
TIM2_SR &=0;//清除中斷標志位
}
void ADC1_2_IRQHandler () //中斷處理函數
{
//while(!(ADC1_SR&1<<1));lag
//flag=1;
//printf("中斷開啟 %d\r\n",flag);
x=ADC1_DR;
}
int main(void)
{ float adcx;
float temp;
RCC_APB2ENR|=0x48;
GPIOB_CRL|=0X200000;
GPIOE_CRL|=0X200000; //燈的使能
RCC_APB2ENR|=0X8;
GPIOB_CRH=3<<0; //蜂鳴器的使能
Stm32_Clock_Init(9); //時鐘初始化函數
Stm32_UART1_Int_Init(); //串口中斷初始化函數
Stm32_Uart1_Init(); //串口初始化函數
Stm32_TIMER2_Int_Init(); //中斷NVIC配置函數
Stm32_TIMER2_Init(); //定時器初始化函數
Stm32_Adc_Init(); //ADC初始化函數
Stm32_ADC1_Int_Init(); //ADC中斷初始化函數
Stm32_Int_Init(); //按鍵初始化函數
printf("準備就緒！！！\r\n"); //Printf打印
while(1)
{
// delay_ms(20000);
ADC1_CR2|=1<<0;
switch(flag)
{
case 0: //綠燈亮
GPIOB_CRL&=(~(0x200000)); //按下按鍵KEY0直接到下一個模式
GPIOE_CRL|=0X200000;
GPIOE_ODR|=0x0000020;
GPIOE_ODR&=(~(0x20));
printf("綠燈亮可以開始檢測，請調到檢測模式。\r\n");
break;
case 1:
temp=x*(3.3/4096);
adcx=1.515*temp+0.7728;
printf("輸出采集電壓值: %.5f V\r\n",temp);
printf("輸出采集電流值： %.5f A\r\n",adcx);
if(temp<=3)
{
GPIOB_CRL|=0x200000; //按下按鍵KEY0直接到下一個模式
GPIOE_CRL|=0X200000;
GPIOB_ODR|=0x20;
delay_ms(5000);
GPIOE_ODR&=(~(0x20));
delay_ms(5000);
GPIOB_ODR&=(~(0x20));
delay_ms(5000);
GPIOE_ODR|=0x20;
delay_ms(5000);
printf("紅綠燈亮 \r\n");
}
else
{
LED1|=0;LED2|=1;BEEP=0;
printf("！！！請注意電壓值，超過3.3V會燒壞你的開發板！！！\r\n");
}
break;
}
}
}

復制代碼

所有資料51hei提供下載:

交流電流測量系統.7z (54.93 KB, 下載次數: 624)

ID:440498 · 發表于 2019-6-3 20:17

實物電路圖

ID:328014 · 發表于 2019-6-7 04:52

好資料，51黑有你更精彩!!!

ID:106028 · 發表于 2019-6-11 08:39

不知效果如何，學些一下

ID:573578 · 發表于 2019-6-27 18:36

能不能講解一下外圍電路，電流互感器只是轉化電流大小，最后進入到stm32f103芯片進行AD轉化時輸入的是電壓，那怎么辦計算電流電壓值，求助幫助

ID:96913 · 發表于 2019-9-8 21:38

這個運放電路好像有問題，這是什么電路，峰值？平均值？貌似都不對啊

ID:497733 · 發表于 2019-9-9 10:16

感謝分享，學習學習。。。。。

ID:68875 · 發表于 2019-12-26 23:17

good topic,

ID:412814 · 發表于 2020-1-19 21:01

謝謝樓主，學習了。

ID:658039 · 發表于 2020-2-23 01:36

是取平均值？？？？？？？？？

ID:511461 · 發表于 2020-7-31 11:03

adcx=1.515*temp+0.7728;
請問這句是什么意思？算出來的

ID:810779 · 發表于 2020-8-3 11:32

你好，想質詢一下你的電流采集系統的問題

ID:28767 · 發表于 2020-8-7 13:57

good study

ID:214628 · 發表于 2020-9-17 10:25

adcx=1.515*temp+0.7728;
請問這句是什么意思？為什么乘以1.515，還要加上0.7728

ID:563947 · 發表于 2020-11-20 06:27

有學習板買嗎?

ID:461677 · 發表于 2021-4-28 16:57

外圍硬件的前級放大器部分是將電流傳感器的微弱電流信號變換為電壓信號，差分輸入到前級放大器中，輸出單端信號，然后經后級放大器放大后進行AD轉換嗎？

ID:934633 · 發表于 2021-9-7 13:44

CH340G的收發接反了

ID:928738 · 發表于 2021-11-29 15:49

STM32F103RC的微控制器沒有PE引腳，代碼和原理圖不一致。需要修改

ID:885182 · 發表于 2022-9-5 22:36

是可以測量有效值不

ID:598178 · 發表于 2023-10-30 16:15

效果怎么樣？有人驗證過嗎？

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