当前位置：首页 > article >正文

【Proteus仿真】【STM32单片机】家用电计量系统

article 2025/3/12 14:14:22

文章目录

一、功能简介
二、软件设计
三、实验现象
联系作者

一、功能简介

本项目使用Proteus8仿真STM32单片机控制器，使用按键、LCD1604液晶、DS18B20温度模块、PCF8591 ADC、电压电流源、AD736转换等。
主要功能：
系统运行后，LCD1604显示温度、电压、电流、功率和电能值；
电压0-380V，电流0-99A；
可通过WIFI将检测数据传输至终端显示；或远程调节参数；
可通过按键K3进入阈值设置模式，K3键用于切换阈值，
K1和K2用于调节对应阈值，K4用于确定并返回主界面。
当温度、电流、电能超限，报警；
当温度高于上限，指示灯亮；电流高于阈值，指示灯亮；
电能高于阈值，指示灯亮；
WIFI远程控制指令（十六进制数）：
0X01–>K1键功能
0X02–>K2键功能
0X03–>K3键功能
0X04–>K4键功能

二、软件设计

/*
作者：嗨小易（QQ技术交流群：570487280）

*/



//系统数据设置
void sys_data_set(void)
{
	u8 key=0;
	
	key=KEY_Scan(0);
	//模式设置
	if(key==KEY3_PRESS || USART1_RX_BUF[0]==KEY3_CMD)
	{
		sys_ctrl.mode++;
		if(sys_ctrl.mode>3)sys_ctrl.mode=1;
	}
	if(sys_ctrl.mode!=0)
	{
		//在设置模式下，加
		if(key==KEY1_PRESS || USART1_RX_BUF[0]==KEY1_CMD)
		{	
			switch(sys_ctrl.mode)
			{
				case 1://温度 
					sys_ctrl.temph++;
					if(sys_ctrl.temph>99)sys_ctrl.temph=0;
					break;
				case 2://电流 
					sys_ctrl.curh++;
					if(sys_ctrl.curh>99)sys_ctrl.curh=0;
					break;
				case 3://电能 
					sys_ctrl.elech+=100;
					if(sys_ctrl.elech>65000)sys_ctrl.elech=0;
					break;
			}				
		}
		//在设置模式下，减
		else if(key==KEY2_PRESS || USART1_RX_BUF[0]==KEY2_CMD)
		{
			switch(sys_ctrl.mode)
			{
				case 1://温度 
					sys_ctrl.temph--;
					if(sys_ctrl.temph<0)sys_ctrl.temph=99;
					break;
				case 2://电流 
					sys_ctrl.curh--;
					if(sys_ctrl.curh<0)sys_ctrl.curh=99;
					break;
				case 3://电能 
					sys_ctrl.elech-=100;
					if(sys_ctrl.elech<0)sys_ctrl.elech=65000;
					break;
			}
		}
		//确定
		else if(key==KEY4_PRESS || USART1_RX_BUF[0]==KEY4_CMD)
		{
			sys_ctrl.mode=0;	
		}	
	}
	
	if(USART1_RX_BUF[0]!=0)USART1_RX_BUF[0]=0;
}

//系统功能控制
void sys_fun_ctrl(void)
{
	//正常工作模式下
	if(sys_ctrl.mode==0)
	{
		//温度、电流、电能超限，报警
		if(sys_ctrl.temp>sys_ctrl.temph ||
			sys_ctrl.cur>sys_ctrl.curh ||
			sys_ctrl.elec>sys_ctrl.elech)
		{
			beep_alarm(10,1000);
			if(sys_ctrl.temp>sys_ctrl.temph)
				printf("\r\n温度超限！\r\n");
			if(sys_ctrl.cur>sys_ctrl.curh)
				printf("\r\n电流超限！\r\n");
			if(sys_ctrl.elec>sys_ctrl.elech)
				printf("\r\n电能超限！\r\n");
		}
		
		//温度高于上限，指示灯亮
		if(sys_ctrl.temp>sys_ctrl.temph)LED_WD=0;
		else LED_WD=1;

		//电流高于阈值，指示灯亮
		if(sys_ctrl.cur>sys_ctrl.curh)LED_DL=0;
		else LED_DL=1; 
		
		//电能高于阈值，指示灯亮
		if(sys_ctrl.elec>sys_ctrl.elech)LED_DN=0;
		else LED_DN=1;
	}						
}

//应用控制系统
void appdemo_show(void)
{
	u8 i=10;
	sys_parm_init();//系统参数初始化
	KEY_Init();
	BEEP_Init();
	ctrl_pin_init();
	pcf8591_init();
	lcd1604_init();//LCD1604初始化
	DS18B20_Init();
	//间隔一段时间，等待数据稳定
	while(i--)
	{
		//温度获取
		sys_ctrl.temp=DS18B20_GetTemperture();
		delay_ms(100);	
	}
	
	USART1_Init(9600);//波特率9600
	sys_open_show();//系统开机界面显示

	while(1)
	{
		sys_data_get();//系统数据获取
		sys_data_show();//系统数据显示
		sys_data_set();//系统数据设置
		sys_fun_ctrl();//系统功能控制		
	}
}