单相用电器分析监测装置

2024 年 TI 杯省大学生电子设计竞赛题目:单相用电器分析监测装置摘要本设计是单相用电器分析监测装置，主要由测量模块，控制模块，显示模块，电源模块，通讯模块组成。其中测量模块采纳 RN8209 实现对电压，电流的测量与数据的送出，显示模块采纳 1.44 寸 TFTLCD 液晶显示屏，通讯模块是蓝牙通讯,并通过控制模块 STM32F103C8T6 协调全部芯片工作，能实现电压、电流、功率和功率因素的实时测量和显示。关键字：STM32 单片机；LCD 液晶显示；蓝牙通讯目录1. 系统方案 11.1 主控芯片方案的比较与选择 11.2 测量系统方案的比较与选择 11.3 通讯系统方案的比较与选择 22 系统结构与工作原理 22.1 系统总体原理框图 22.2 系统各模块设计 32.2.1 测量模块设计 32.2.2 发送端和接收端模块设计 32.2.3 通讯模块设计 43 竞赛工作环境条件 53.1 设计分析软件环境 53.2 仪器设备硬件平台 54 测试容与结果 54.1 测试方案 54.2．测试结果与分析 55 作品成效总结分析 66 参考资料 6单相用电器分析监测装置（K 题）[本科组]1. 系统方案本系统主要由单片机控制模块、测量模块、显示模块、通讯模块，电源模块组成，下面分别论证这几个模块的选择。1.1 主控芯片方案的比较与选择方案一：采纳 STC89C51 单片机STC89C51 是一种微控制器，具有低功耗，高性能的特点，具有在系统可编程（ISP）特性，再配合 PC 端的控制程序即可将用户的程序代码下载到单片机部，而且速度快，但是 STC89C51 只有一个串口，不符合发送与接收两个串口的要求。方案二：采纳 STM32 单片机STM32 系列都可满足高性能、低成本、低功耗的要求。STM32 单片机程序具有模块化的特点，因所以其接口相对简单些，又因它自身带好多功能，工作速度也就快，而且 STM32 具有两个串口，符合设计要求。具有精密性，可靠性，安全性。综合比较上述方案，考虑到设计方案工作原理，方案二更适合于本设计。1.2 测量系统方案的比较与选择方案一：采纳 ADE7755ADE7755 属于高准确度电能计量集成电路,它可以将有功功率的信息以频率的形式输出，对温度的敏感度很低。同时 ADE7755 只在 ADC 和基准源中使用模拟电路，其他所有信号处理都使用数字电路，所以能保持极高的准确度与长期稳定性。方案二：采纳 RN8209RN8209 不仅能够应用于有功功率、无功功率、有功能量、无功能量的测量，并能可以同时提供两路独立的有功功率和有效值、电压有效值、线...