功率计量芯片HLW8012硬件PCB与单片机软件源码设计资料下载

ID:370666 · 发表于 2018-7-23 08:18

此芯片性能不出差

HLW8012产品应用文档目录
摘要
1  硬件设计
11 参考设计图
111  非隔离采样应用电路
112  隔离采样应用电路
12 器件选型
121  采样电阻选型（非隔离方案）
122  互感器选型（隔离方案）
123  电源芯片选型
13 Layout说明
131  单路计量方案
132  2 路或2 路以上计量方案
2  软件设计
21  HLW8012 输入与输出的关系
22  脉冲频率(周期)的计算方法
23  软件设计流程图
24  参考代码文件
25  校准
3  HLW8012 性能数据
4  FAQ附录
5  硬件自查

1.2.1  采样电阻选型（非隔离方案）
HLW8012 的最大采样电流和采样电阻的大小相关，HLW8012的最大电流采样电压（即PIN2和 PIN3 之间的电压差）是30.9mV，
所以，最大采样电流  = 30.9mV/采样电阻阻值，以图 1 为例，采样电阻阻值为 1mR，则最大采样电流  = 30.9mV/1mR = 30.9A。
采样电阻分为锰铜电阻、鏮铜电阻、合金电阻和精密贴片电阻，一般设计 WIFI PLUG 产品以精密贴片电阻和鏮铜电阻比较多；

1.2.2  互感器选型（隔离方案）
电流互感器
以图2 为例，电流采样电阻R = 1Ω，假设电流互感器T1 的变比是1000：1，互感器的最大测量电流是50A，那么将此互感器接入采样电路，最大的测量电流和电阻有以下关系：
I /1000= 30.9mV/R，
I = (30.9mV/1Ω)*1000 = 30.9A
如果需要测量更大量程的电流，则在选定互感器后，然后调整采样电阻R，使得I*R<30.9mV 即可；
电压互感器
以图 2 为例，电压互感器 T2 的变比是 1000：1000，初级通过 5 个 20K 的电阻串接，初级电流  = 220V/(5*20K) = 2.2mA;T2的次级关联50R 的电阻，那么经过电压互感器 T2 转化成的电压 = 2.2mA*50R = 110mV,芯片 V2P的输入电压信号是110mV; 一般建议V2P的输入信号在100mV至 300mV之间，如果信号输入接近满幅值有效值时（490mV），噪声会变大，精度会下降。

1.2.3  电源芯片选型
HLW8012 的供电电源是 5V,工作电流是 3mA，工作电流非常小，所以一般电源都可以满足要求。设计图纸都是以 MPS 的 MP150 为例，还有许多非隔离芯片同样可以满足要求，比如芯朋的 PN8015和 PN8016,夕力杰的SY50281和 SY50282，还有昂宝的OB2222等。下面以使非隔离电源AP8015为例为例，列举错误应用和正确应用。
错误的非隔离电源电路(GND和N 不是同一参考)：

为什么需要GND和N选择同一参考？
因为 HLW8012 的信号采样采的是 L 和 N 的信号，信号线是以 N 为参考点，HLW8012 的内部采样电路是以 N 为参考点；另外，HLW8012 的供电电源是 5V 和 GND，是以 GND 为参考点，
同一系统需要保证参考点一致，才能进行信号采样，所以必须 GND和 N是同一参考点。风险提示：如果不进行短接，那么信号端到 8012 的 PIN2 和 PIN 的电压大小是浮压，会有炸机的危险。

正确的非隔离电源电路（GND和N是同一参考）：

上图是以 N为参考地，那么是否可以使用 L做为参考地？
可以的，如果以L为参考地，那么只需将 L和N对调，其它不变，下图也是正确的。

1.3.1 单路计量方案
由于电流采样端最大输入信号是 30.9mV，以测量10A为例，如需分辩1mA，则相当于30.9mV需要等分 10000份，也就是芯片需要分辨3.09uV的信号，这个信号非常微弱，所以在设计PCB时，需对 GND需要小心处理，将GND噪声干扰降至最低。一般会对 GND 分两路进行处理，使两个回路不会重合，不会相互影响，当两路回路不重合时，电源部分和数字部分的地噪声就不会影响到计量信号，如下图,电路回路1 和电路回路的走线相互不重合，只在入口处N 汇集于一点，这样数字信号就不会干扰到计量部分。

计量芯片Layout设计规则：

此 layout 设计规则适合于深圳市合力为科技的所有型号计量芯片,如 HLW8012、HLW8032和 HLW8110/HLW8112 等。

 单路 PCB设计原则

电能计量芯片属于模拟器件芯片，它不同于数字芯片，对模拟器件的 layout 需要遵守一些设计原则，以使芯片发挥最大性能，以下共有 10 条设计原则，请尽量遵守，若不能遵守，可能会引起一些如数值不稳定，小信号噪声大等问题，实际情况以 PCB 样板实测结果为准。

1、去藕电容放置规则芯片电源引脚处的0.1uf的去耦电容尽量靠近芯片的引脚，这样才能起到比较好的滤

波效果。

2、电压通道设计规则电压通道电阻分压网络，应呈阶梯式分布，逐渐降压（从输入端降压直至计

量芯片的取样电压），应注意电阻与电阻之间的爬电距离。

3、电压通道和电流通道应尽可能不进行交叉走线

交叉走线后会引起信号噪声，对于小信号的测量结果不准确,对大信号的影响比较小，如果必须交叉，也应该是电压通道经过分压(降低电压值)之后的线与电流信号线交叉，下图是没有交叉的走线。

4、差分信号线布线规则

a)差分信号线应走平行线，且两条平行走线应当尽量靠近，这样可以减少外部信号的干扰;

b)差分信号线应从采样电阻两端引线，且与采样电阻的 PAD直接相连，差分信

号线路径没有电流回路流过。

正确的走线(从采样电阻 Pad上引出差分信号线)

错误的走线(没有从采样电阻 Pad上引出差分信号线)

上述接法会带来误差，采样电阻 r的阻值实际上己经不是 r了，而是

r+R1+R2,如下图，因为铜皮也是有阻抗的，且铜皮的温度特性非常差，这种接法带来的结果是在小电流时，信号输出是线性关系，当电流过大时，随着 PCB温度的上升，整个输入量程程的输出信号会成不线性关系。

c)差分信号线有一根线是 GND，应把他当作信号线来看待，不能当做 GND来处理，更不能同其它 GND线相连（只能在 GND地入口处相连），如下图：正确的接法:

上述在入口焊盘处相连，实际相当于是 GND入口分出两条线，走星形线，

这样处理实际是避免将 GND的噪声（比如电源的噪声）引入到差分信号端。

错误的接法：

上图是错误的接法，因为电路回路的 GND经过采样电阻再回到入口焊盘 N，这样会板子上的电源地噪声引入到采样电阻的差分信号上。

多路 PCB 设计原则
在使用多路计量电路的设计中，同样需要注意 GND 的处理，如果布局不合理，每一路计量电路就会相互产生干扰。为避免每一路计量电路之间的相互干扰，地线需要采用星形地线的布局方式，参考布局方法如下:
正确的连接方式：

单片机源程序如下:

/*=============================================================================
* File Name : HLW8012参考例程
* Describe : 测量功率、电压、电流及电量参数
* Author : 深圳合力为
* Version : V1.0
=============================================================================*/
/* Includes -----------------------------------------------------------------*/
//--------------------------------------------------------------------------------------------
//--------------------------------------------------------------------------------------------
//Time1定时器定时,时间基数 = 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定时器定时1S时间常数
#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定时器,电压溢出常数设定为500mS,溢出说明脉宽周期大于500mS
#define D_TIME1_I_OVERFLOW 8000 //Time1定时器,电流溢出常数设定为10S,溢出说明脉宽周期大于10S
#define D_TIME1_P_OVERFLOW 12000 //Time1定时器,功率溢出常数设定为10S(约0.5W最小值),溢出说明脉宽周期大于10S
//#define D_TIME1_P_OVERFLOW 40000 //Time1定时器,功率溢出常数设定为40S(约0.2W最小值)
#define D_TIME1_CAL_TIME 36000 //校正时间，记录在此时间内的脉冲数，1000W负载在用电36S时间内耗费0.01度电
//--------------------------------------------------------------------------------------------
//--------------------------------------------------------------------------------------------
//HLW 8012 IO设置
//--------------------------------------------------------------------------------------------
//--------------------------------------------------------------------------------------------
#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 //错误提示模式
#define D_NORMAL_MODE 0x10 //正常工作模式
#define D_CAL_START_MODE 0x21 //校正模式，启动
#define D_CAL_END_MODE 0x23 //校正模式，完成
//--------------------------------------------------------------------------------------------
//--------------------------------------------------------------------------------------------
//ROM定义
//--------------------------------------------------------------------------------------------
#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; //当前脉冲功率测量总时间
u16 U16_V_TotalTimes; //当前脉冲电压测量总时间
u16 U16_I_TotalTimes; //当前脉冲电流测量总时间
u16 U16_P_OneCycleTime; //功率测量时间参数
u16 U16_V_OneCycleTime; //电压测量时间参数
u16 U16_I_OneCycleTime; //电流测量时间参数
u16 U16_P_Last_OneCycleTime; //功率测量时间参数，上一次数量值
u16 U16_V_Last_OneCycleTime; //电压测量时间参数，上一次数量值
u16 U16_I_Last_OneCycleTime; //电流测量时间参数，上一次数量值
u16 U16_P_CNT; //功率测量脉冲数量
u16 U16_V_CNT; //电压测量脉冲数量
u16 U16_I_CNT; //电流测量脉冲数量
u16 U16_P_Last_CNT; //功率测量脉冲数量，上一次数量值
u16 U16_V_Last_CNT; //电压测量脉冲数量，上一次数量值
u16 U16_I_Last_CNT; //电流测量脉冲数量，上一次数量值
u1 B_P_TestOneCycle_Mode; //功率测量模式 1:单周期测量，0:1S定时测量
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; // 功率脉冲周期溢出标志位
u1 B_V_OVERFLOW; // 电压脉冲周期溢出标志位
u1 B_I_OVERFLOW; // 电流脉冲周期溢出标志位
u1 B_P_Last_OVERFLOW; // 功率脉冲周期溢出标志位
u1 B_V_Last_OVERFLOW; // 电压脉冲周期溢出标志位
u1 B_I_Last_OVERFLOW; // 电流脉冲周期溢出标志位
u1 B_VI_Test_Mode; //1:电压测量模式;0:电流测量模式
u16 U16_VI_Test_Times;
u16 U16_Cal_Times;
u16 U16_AC_P; //功率值 1000.0W
u16 U16_AC_V; //电压值 220.0V
u16 U16_AC_I; //电流值 4.545A
u32 U32_AC_E; //用电量 0.01度
u32 U32_AC_BACKUP_E; //用电量备份
u8 U8_AC_COS; //功率因素 0.00
u16 U16_REF_001_E_Pluse_CNT; //0.01度电脉冲总数参考值
u16 U16_E_Pluse_CNT; //脉冲个数寄存器
u32 U32_Cal_Times; //校正时间
u32 U32_P_REF_PLUSEWIDTH_TIME; //参考功率脉冲周期
u32 U32_V_REF_PLUSEWIDTH_TIME; //参考电压脉冲周期
u32 U32_I_REF_PLUSEWIDTH_TIME; //参考电流脉冲周期
u32 U32_P_CURRENT_PLUSEWIDTH_TIME; //当前功率脉冲周期
u32 U32_V_CURRENT_PLUSEWIDTH_TIME; //当前电压脉冲周期
u32 U32_I_CURRENT_PLUSEWIDTH_TIME; //当前电流脉冲周期
u16 U16_P_REF_Data; //参考功率值,如以1000W校正。1000.0W
u16 U16_V_REF_Data; //参考电压 220.0V
u16 U16_I_REF_Data; //参考电流 1000W,220V条件下是4.545A
u8 U8_CURR_WorkMode;
//--------------------------------------------------------------------------------------------
//--------------------------------------------------------------------------------------------
//--------------------------------------------------------------------------------------------
void main(void)
{
//初始化MCU
//初始化ROM
Init_Rom();
//读取存放于EEPROM的校正数据
Read_CalData_EEPROM(); //读取参考功率、参考电压、参考电流的脉冲周期
while(1)
{
if (B_KeyScanEn == TRUE)
{
ScaningKey(); //按键
KeyFun_NormalMode();
}
if (U8_CURR_WorkMode == D_NORMAL_MODE)
{
HLW8012_Measure(); //计算功率、电压、电流
}
else if (U8_CURR_WorkMode == D_CAL_END_MODE) //校正模式
{
//记录校正值，将当前功率、电压、电流值存入EEPROM;将0.01度电的脉冲数参值也存入EEPROM
Write_CalData_EEPROM();
//读取校正值，将用电量清零
Read_CalData_EEPROM();
//返回测量模式
U8_CURR_WorkMode = D_NORMAL_MODE;
}
}
}
//--------------------------------------------------------------------------------------------
//--------------------------------------------------------------------------------------------
/*=====================================================
* Function : void Init_Rom(void)
* Describe : rom空间初始化
* 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;
//初始化单周期测量模式
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;
//开始测量，置溢出标志位为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;
//上电初始化为电压测试模式
B_VI_Test_Mode = 1;
IO_HLW8012_CF1_S = 1;
U16_VI_Test_Times = D_TIME1_2S;
//显示初始化
U8_DspMode = 0;
B_DIS_EN = FALSE;
U16_SendUart_Time = 0;
}
/*=====================================================
* 函数名称: PC中断,IO---PC5
* 函数功能: CF中断功率测量
* 输入参数: 无
* 输出参数:
* 返回:
=====================================================*/
#pragma vector = 7
__interrupt void PC5_EXTI_Interrupt(void)
{
//功率测量
U16_P_TotalTimes = 0; //完成一次有效的测量，溢出寄存器清零
U16_P_CNT++;
if (B_P_OVERFLOW == TRUE)
{
//从溢出模式转入,开始测量
B_P_TestOneCycle_Mode = 0; //初始化为计数脉冲测量模式
U16_P_TotalTimes = 0; //清溢出寄存器清零
U16_P_OneCycleTime = 0; //清测量寄存器
U16_P_CNT = 1;
B_P_OVERFLOW = FALSE; //清溢出标志位
}
else
{
if (B_P_TestOneCycle_Mode == 1)
{
if (U16_P_OneCycleTime >= D_TIME1_100MS)
{
//单周期测量模式
U16_P_Last_OneCycleTime = U16_P_OneCycleTime;
B_P_Last_TestOneCycle_Mode = B_P_TestOneCycle_Mode;
B_P_OVERFLOW = FALSE; //溢出标志位清零
B_P_Last_OVERFLOW = B_P_OVERFLOW;
//清状态参数,重新开始测试
B_P_TestOneCycle_Mode = 0; //初始化为计数脉冲测量模式
U16_P_TotalTimes = 0; //完成一次有效的测量，溢出寄存器清零
U16_P_OneCycleTime = 0; //清测量寄存器
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; //溢出标志位清零
B_P_Last_OVERFLOW = B_P_OVERFLOW;
//清状态参数,重新开始测试
B_P_TestOneCycle_Mode = 0; //初始化为计数脉冲测量模式
U16_P_TotalTimes = 0; //完成一次有效的测量，溢出寄存器清零
U16_P_OneCycleTime = 0; //清测量寄存器
U16_P_CNT = 1;
}
}
}
//校正模式
if (U8_CURR_WorkMode == D_CAL_START_MODE)
{
//记录单位时间内的用电量
U16_E_Pluse_CNT++;
}
//用电量计量，每0.01度电，用电量寄存器增加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++;
}
}
}
/*=====================================================
* 函数名称: PD中断,IO---PD2
* 函数功能: CF1中断电压、电流测量
* 输入参数:
* 输出参数:
* 返回:
=====================================================*/
#pragma vector = 8
__interrupt void PD2_EXTI_Interrupt(void)
{
//电压测试模式
if (B_VI_Test_Mode == 1)
{
U16_V_TotalTimes = 0;
U16_V_CNT++;
if (B_V_OVERFLOW == TRUE)
{
//从溢出模式转入,开始测量
B_V_TestOneCycle_Mode = 0; //初始化为计数脉冲测量模式
U16_V_TotalTimes = 0; //清溢出寄存器清零
U16_V_OneCycleTime = 0; //清测量寄存器
U16_V_CNT = 1;
B_V_OVERFLOW = FALSE; //清溢出标志位
}
else
{
if (B_V_TestOneCycle_Mode == 1)
{
if (U16_V_OneCycleTime >= D_TIME1_100MS)
{
//单周期测量模式
U16_V_Last_OneCycleTime = U16_V_OneCycleTime;
B_V_Last_TestOneCycle_Mode = B_V_TestOneCycle_Mode;
B_V_OVERFLOW = FALSE; //溢出标志位清零
B_V_Last_OVERFLOW = B_V_OVERFLOW;
//清状态参数,重新开始测试
B_V_TestOneCycle_Mode = 0; //初始化为计数脉冲测量模式
U16_V_TotalTimes = 0; //完成一次有效的测量，溢出寄存器清零
U16_V_OneCycleTime = 0; //清测量寄存器
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; //溢出标志位清零
B_V_Last_OVERFLOW = B_V_OVERFLOW;
//清状态参数,重新开始测试
B_V_TestOneCycle_Mode = 0; //初始化为计数脉冲测量模式
U16_V_TotalTimes = 0; //完成一次有效的测量，溢出寄存器清零
U16_V_OneCycleTime = 0; //清测量寄存器
U16_V_CNT = 1;
B_V_OVERFLOW = FALSE; //溢出标志位清零
}
}
}
}
//电流测试模式
if (B_VI_Test_Mode == 0)
{
U16_I_TotalTimes = 0;
U16_I_CNT++;
if (B_I_OVERFLOW == TRUE)
{
//从溢出模式转入,开始测量
B_I_TestOneCycle_Mode = 0; //初始化为计数脉冲测量模式
U16_I_TotalTimes = 0; //清溢出寄存器清零
U16_I_OneCycleTime = 0; //清测量寄存器
U16_I_CNT = 1;
B_I_OVERFLOW = FALSE; //清溢出标志位
}
else
{
if (B_I_TestOneCycle_Mode == 1)
{
if (U16_I_OneCycleTime >= D_TIME1_100MS)
{
//单周期测量模式
U16_I_Last_OneCycleTime = U16_I_OneCycleTime;
B_I_Last_TestOneCycle_Mode = B_I_TestOneCycle_Mode;
B_I_OVERFLOW = FALSE; //溢出标志位清零
B_I_Last_OVERFLOW = B_I_OVERFLOW;
//清状态参数,重新开始测试
B_I_TestOneCycle_Mode = 0; //初始化为计数脉冲测量模式
U16_I_TotalTimes = 0; //完成一次有效的测量，溢出寄存器清零
U16_I_OneCycleTime = 0; //清测量寄存器
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; //溢出标志位清零
B_I_Last_OVERFLOW = B_I_OVERFLOW;
//清状态参数,重新开始测试
B_I_TestOneCycle_Mode = 0; //初始化为计数脉冲测量模式
U16_I_TotalTimes = 0; //完成一次有效的测量，溢出寄存器清零
U16_I_OneCycleTime = 0; //清测量寄存器
U16_I_CNT = 1;
}
}
}
}
}
/*=====================================================
* 函数名称: TIM1
* 函数功能: 测量功率、电压、电流
* 输入参数:
* 输出参数:
* 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++;//校正时间36S，1000W负载36S时间消耗0.01度电
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; //记录36S时间内的脉冲数，此脉冲数表示0.01度用电量
}
}
//功率测量
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;
//清状态参数,重新开始测试
U16_P_TotalTimes = 0; //清溢出寄存器
U16_P_OneCycleTime = 0;
U16_P_CNT = 0; //等待下一次中断开始计数
B_P_TestOneCycle_Mode = 0; //初始化为计数脉冲测量模式
}
else if (U16_P_OneCycleTime == D_TIME1_100MS)
{
if (U16_P_CNT < 2)
{
// 100ms内只有一次中断，说明周期>100ms,采用单周期测量模式
B_P_TestOneCycle_Mode = 1;
}
else
{
// 100ms内有2次或以上数量脉冲，说明周期<100ms，采用计数脉冲测量模式
B_P_TestOneCycle_Mode = 0;
}
}
//电压、电流测量
if (B_VI_Test_Mode == 1)
{
//电压测量
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;
//清状态参数,重新开始测试
U16_V_TotalTimes = 0; //清溢出寄存器
U16_V_OneCycleTime = 0;
U16_V_CNT = 0;
B_V_TestOneCycle_Mode = 0; //初始化为计数脉冲测量模式
}
else if (U16_V_OneCycleTime == D_TIME1_100MS)
{
if (U16_V_CNT < 2)
{
// 100ms内只有一次中断，说明周期>100ms,采用单周期测量模式
B_V_TestOneCycle_Mode = 1;
}
else
{
// 100ms内有2次或以上数量脉冲，说明周期<100ms，采用计数脉冲测量模式
B_V_TestOneCycle_Mode = 0;
}
}
}
else
{
//电流测量
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;
//清状态参数,重新开始测试
U16_I_TotalTimes = 0; //清溢出寄存器
U16_I_OneCycleTime = 0;
U16_I_CNT = 0;
B_I_TestOneCycle_Mode = 0; //初始化为计数脉冲测量模式
}
else if (U16_I_OneCycleTime == D_TIME1_100MS)
{
if (U16_I_CNT < 2)
{
// 100ms内只有一次中断，说明周期>100ms,采用单周期测量模式
B_I_TestOneCycle_Mode = 1;
}
else
{
// 100ms内有2次或以上数量脉冲，说明周期<100ms，采用计数脉冲测量模式
B_I_TestOneCycle_Mode = 0;
}
}
}
//电压、电流测量模式切换 B_VI_Test_Mode:(1:电压测量模式) (0:电流测试模式)
U16_VI_Test_Times--;
if (U16_VI_Test_Times == 0)
{
if (B_VI_Test_Mode == 1)
{
//转为电流测量模式
B_VI_Test_Mode = 0;
IO_HLW8012_CF1_S = 0;
U16_VI_Test_Times = D_TIME1_10S;
//清状态参数
U16_I_TotalTimes = 0;
U16_I_OneCycleTime = 0;
U16_I_CNT = 0;
B_I_OVERFLOW = FALSE;
}
else
{
//转为电压测量模式
B_VI_Test_Mode = 1;
IO_HLW8012_CF1_S = 1;
U16_VI_Test_Times = D_TIME1_1S;
//清状态参数
U16_V_TotalTimes = 0;
U16_V_OneCycleTime = 0;
U16_V_CNT = 0;
B_V_OVERFLOW = FALSE;
}
}
//按键扫描,20mS一次
U8_KeyScanTimes++;
if (U8_KeyScanTimes > D_TIME1_20MS)
{
B_KeyScanEn = TRUE;
U8_KeyScanTimes = 0;
}
// 每0.5S串口发送一次数据
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、电压、电流计算 -------------------------------------------*/
*=====================================================
* 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)
{
//单周期测量模式
b = U16_P_Last_OneCycleTime;
b = b*1000; //ms转换成us
u32_P_Period = b;
}
else
{
//计数脉冲测量模式
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; // 校正时取U32_P_CURRENT_PLUSEWIDTH_TIME参数作为参考值
a = U16_P_REF_Data * U32_P_REF_PLUSEWIDTH_TIME;
U16_AC_P = a/U32_P_CURRENT_PLUSEWIDTH_TIME;
if (U16_AC_P == 0xffff) //开机时U32_P_CURRENT_PLUSEWIDTH_TIME = 0，计算溢出
{
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转换成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) //开机时U32_V_CURRENT_PLUSEWIDTH_TIME = 0，计算溢出
{
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转换成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) //开机时U32_I_CURRENT_PLUSEWIDTH_TIME = 0，计算溢出
{
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; //由于相位延时造成的功率因素>1的情况，功率因素取值1
else
U8_AC_COS = b;
}
/*=====================================================
* Function : void HLW8012_Measure_E(void)
* Describe : 每1度电存储一次
……………………
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HLW8012设计资料REV30.7z (11.34 MB, 下载次数: 689)

ID:1 · 发表于 2018-7-24 02:39

好资料，51黑有你更精彩!!!

ID:389627 · 发表于 2018-8-24 14:02

好资料，51黑有你更精彩!!!

ID:65956 · 发表于 2018-9-20 15:42

有没有8032的程序

ID:140186 · 发表于 2018-9-20 16:21

厉害，对于信号走线这块真的很难搞啊！

ID:100247 · 发表于 2018-9-21 16:54

谢谢共享！资料很有学习价值！

ID:295805 · 发表于 2018-11-9 12:01

为贴吧有你这样的人才而骄傲

ID:433318 · 发表于 2018-11-26 11:46

谢谢分享

ID:439802 · 发表于 2018-12-5 10:18

好资料,谢谢

ID:58730 · 发表于 2019-1-19 17:09

谢谢分享

ID:76408 · 发表于 2019-2-20 13:20

谢谢楼主，我正需要这样的资料，辛苦你了！

ID:478526 · 发表于 2019-2-20 15:58

谢谢楼主，辛苦了。

ID:461544 · 发表于 2019-4-26 22:50

谢谢楼主分享

ID:461544 · 发表于 2019-4-26 22:55

超级崇拜的说

ID:384489 · 发表于 2019-5-14 15:06

很有参考意义，谢谢分享~

ID:463412 · 发表于 2019-5-15 11:18

感谢分享这个资料很珍贵

ID:515763 · 发表于 2019-5-20 17:56

HLW8012与HLW8032有什么区别么

ID:554047 · 发表于 2019-6-3 19:34

感谢分享

ID:563165 · 发表于 2019-6-15 18:16

不错不错很有帮助。谢谢分享

ID:79836 · 发表于 2019-6-20 09:32

不错不错很好很好

ID:79836 · 发表于 2019-6-20 09:50

非常棒学习下很不错的帖子

ID:88154 · 发表于 2019-7-18 17:46

非常棒学习下很不错的帖子

ID:593299 · 发表于 2019-7-31 20:35

好多的资料啊。楼主多谢多谢。

ID:596829 · 发表于 2019-8-7 13:52

厉害，对于信号走线这块真的很难搞啊！

ID:600983 · 发表于 2019-8-17 09:02

非常棒的资料，谢谢楼主分享

ID:567636 · 发表于 2019-8-17 23:06

这个资料很好，多谢分享！

ID:166646 · 发表于 2019-8-19 10:24

谢谢资料让人学习了

ID:606369 · 发表于 2019-9-2 15:37

楼主有一个问题，就是电路中继电器出来可以直接将火线接入采样电路中吗

ID:589517 · 发表于 2019-9-9 16:37

太棒了

ID:15104 · 发表于 2019-9-19 19:36

感谢分享！！！

ID:614352 · 发表于 2019-9-23 09:43

感谢分享。。。。。。。。

ID:620246 · 发表于 2019-10-7 21:54

感谢分享。。。。。。。。

ID:628639 · 发表于 2019-10-23 09:04

不错,先谢楼主!

ID:646428 · 发表于 2019-11-22 09:10

这个确实给力

ID:292097 · 发表于 2019-12-17 18:28

非常值得我们参考学习，感谢楼主的无私奉献

ID:71421 · 发表于 2019-12-19 10:34

厉害！！！连布线的细节都介绍得清清楚楚。

ID:71535 · 发表于 2019-12-22 18:14

谢谢分享！资料很有学习价值！

ID:292097 · 发表于 2020-1-1 17:10

不错非常好的作品，值得参考

ID:682092 · 发表于 2020-1-6 14:12

dw772 发表于 2019-11-4 15:05
版主您好，你提供的文件是不是损坏了，下载下来解压出来是空文件

我也是，下载了之后提示损坏了，解决问题了么？

ID:196774 · 发表于 2020-2-9 21:00

正是需要学习的资料，谢谢整理分享。

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