网站建设菜鸟教程,如何做新网站保留域名,成都装修公司招聘信息,wordpress京东客本项目基于stm32f103c8t6芯片通过集成众多模块和元器件#xff0c;通过ESP01-S和阿里云平台实现智能插座的项目开展。资料获取到咸#x1f41f;#xff1a;xy591215295250 \\\或者联系wechat 号#xff1a;comprehensivable 随着电子科学与技术的快速发展#xff0c;软硬件… 本项目基于stm32f103c8t6芯片通过集成众多模块和元器件通过ESP01-S和阿里云平台实现智能插座的项目开展。资料获取到咸xy591215295250 \\\或者联系wechat 号comprehensivable 随着电子科学与技术的快速发展软硬件成本持续降低智能家居逐渐进入公众视野智能插座作为智能家居的一部分而备受关注。本项目主要目的为了减少由于家用电器使用不当引发火灾以及电器待机状态带来的能源浪费促进智能家居的普及和推广节能减排的政策。
本文基于stm32构建了智能插座系统该系统可测量用电器件的电压、电流和功率等参数一旦电器功率超载系统将自动断电并发出警报。系统的硬件部分整合了核心板、电源转换模块、电压电流互感器和继电器等组件使用电压电流互感器获取电信号通过ADC进行采样和数据传输单片机处理数据后显示用电器件的参数信息利用WIFI模块与手机实现远程信息传输实现系统的监控和数据分析。该系统最终实现了智能插座的预想功能通过手机APP监测插座的开关状态和显示电器设备的能耗情况包括电压、电流和功率参数并实时在OLED屏幕上显示。同时当电器设备的功率超过设定阈值时智能插座将自动切断电源并发出警报提示。经过测试系统取得了预期的结果智能插座的研究对于节能和家用电器安全使用具有重要意义通过远程监控电器设备的能耗情况有助于确保电器的安全使用。此外在电器设备闲置时远程切断电源可实现节能效果为节约能源做出贡献。 以上为本项目的摘要其项目背景、项目主要内容和项目功能在摘要中已简要表达
以下内容主要为详细的介绍本次项目中所使用到的硬件包括整体硬件分布以及各个模块选型依据和主电路主要包括核心控制模块、电源转换模块、电压电流信号采集电路、远程通信模块、显示屏模块和继电器模块。
本项目需要完成所预期的功能包括对用电器件的电压电流以及功率进行测量并且显示超过阈值进行自动断电以及报警提示使用手机上位机软件进行远程监控[26,27]对用电器件进行通断状态控制和用电数据统计不同色彩led显示不同工作状况采用电路板进行集成整体集成电路板分布如下图3.1所示。 图3.1 整体硬件布局
通过采用PCB绘制软件来绘制电路板布局提前分配好其MCU的管脚功能控制尽量将整体紧凑排列其中由于一块电路板上涉及强电和弱电需要进行电气隔离。 本设计中主程序控制系统执行首先对系统参数进行初始化其中包括IO口、串口、定时器、ADC、按键等参数系统使用OLED进行开机过渡后续进行自检包括对按键继电器和LED等硬件检查是否正常接入用电器件后通过电压电流互感器采集电信号通过ADC采集并且进行计算获得功率等数据通过设定功率阈值程序判断是否超过阈值当超过阈值后进行断电并且报警提示若是没有超过阈值便将相关数据显示于OLED上其中使用WIFI模块进行远程监控[28]通过指令控制继电器通断来控制插座的通断通过数据传输至手机上位机对于用电器件的使用电量数据情况进行统计监控其整体流程图见下图4.1所示。 图4.1 主程序流程图
采用远程通信目的主要为监控用电器件的用电信息以及控制插座的通断当MCU通过传感器获得电信号后通过ESP01-S模块连接WIFI以及通过TCPMQTT协议将数据进行上传到阿里云服务器当要进行下发命令则通过热点和蜂窝数据传输到我们手机上的APP其数据交互框图见图4.8所示。 图4.8 数据交互框图 通过测试多个用电器件并且将其用电信息进行统计通过分析可以得到其测试用电功率和测评标注功率相差不大其测试功率目的能够达到其统计信息见表5.1所示。
表5.1 用电器件信息统计 用电器件 电压信息 测试电流信息 测试功率 理论功率 功率误差 吹风机 220V 4.288A 951.4W 1000W 4.9% 充电器 220V 0.303A 66.1W 67W 1.34% 台灯 220V 0.016A 3.6W 4W 10% 电烙铁 220V 1.29A 284.6W 286W 0.49% 热风枪 220V 3.15A 692.3W 700W 1.1% 通过接入用电器件测试其功率本项目中采用吹风机充电器等常用设备进行测试在测试过程中对所设定的功能进行测试包括使用物理按键控制电路的通断复位按键进行重启电路远程APP对电路监控以及通断超过设定阈值后自动断电以及报警提示人为干涉后恢复正常状态其测试功率过程见图5.12所示
图5.12 用电器件测试过程
本课题采用AD软件进行电路的设计其电路原理图见附图3所示。 ADC采样过程中调用AD转换函数获得电压电流数据为了保证测量用电器件功率的准确性使用电阻以及示波器进行校准获得电压电流后通过PUI获得用电器件的功率其部分代码如下。
adcxGet_Adc_Average(ADC_Channel_1,10); temp(float)adcx*(3.3/4096); ACvolt(unsigned int)(temp*332.2); if(ACvolt15) ACvolt0; adcxGet_Adc_Average(ADC_Channel_2,10); temp(float)adcx*(3.3/4096); if(temp0.02) { ACcurrent(unsigned int)((temp-0.02)*2960); } else { ACcurrent0; } 基于STM32的家用插座监控系统研究
