单片机+CS5463单相用电器分析监测装置程序+电路设计与制作

大家好：

          这是我第二天在51黑电子论坛的知识海洋里与各位共师兄习和探讨，做了一个单相用电器分析监测装置，希望哪里有需要完善的地方请各位多多赐教。
          话不多说上图


1，实物照片



2，测试数据照片




3，原理图及PCB文件







4，CS5463  单相双向功率/电能IC *****************************

    这块是需要大家重视的一个知识点
特性
  电能数据线性度：在1000 ：1 动态范围内线性度为 ±0.1%  片内功能：    ——可以测量瞬时电压,电流和功率；IRMS和 VRMS, 视在功率,有功和无功功率；有功的基波和谐波功；
无功的基波功率, 功率因数, 频率 —— 具有电能-脉冲转换功能 ——具有系统校准和相位补偿 ——具有温度传感器  两种无功计算方式  符合IEC, ANSI, JIS
工业标准  功耗<12mW  优化的分流器接口  单电源地参考信号  片内2.5V 参考电压（大温漂25ppm/℃）  内带电源监视器  简单的三线数字串行接口  可以从串行EEPROM 智能“自引导”，不需要微控制器  电源配置 VA+ = +5 V; AGND = 0 V; VD+ = +3.3V～+5 V

概述 CS5463 是一个包含两个ΔΣ模-数转换器（ADC）、功率计算功能、电能到频率转换器和一个串行接口的 完整的功率测量芯片。它可以精确测量瞬时电压,电流和计算IRMS、VRMS、瞬时功率、有功功率、无功功率，用 于研制开发单相、2线或3线电表。 CS5463可以使用低成本的分流器或互感器测量电流，使用分压电阻或电压互感器测量电压。 CS5463具有与微控制器通讯的双向串口，可编程的电能-脉冲输出功能。CS5463还具有方便的片上系统校准。


            pin24=SSOP  

5,整机程序

1. 
   
2. //头文件
   
3. #include <REG52.h>
   
4. #include <string.h>
   
5. #include <intrins.h>
   
6. #define uint  unsigned int
   
7. #define uchar unsigned char
   
8. 
   
9. typedef bit  bool;
   
10. typedef unsigned char  uint8;                   /* defined for unsigned 8-bits integer variable         无符号8位整型变量  */
    
11. typedef signed   char  int8;                    /* defined for signed 8-bits integer variable                有符号8位整型变量  */
    
12. typedef unsigned int   uint16;                  /* defined for unsigned 16-bits integer variable         无符号16位整型变量 */
    
13. typedef signed   int   int16;                   /* defined for signed 16-bits integer variable                 有符号16位整型变量 */
    
14. typedef unsigned long  uint32;                  /* defined for unsigned 32-bits integer variable         无符号32位整型变量 */
    
15. typedef signed   long  int32;                   /* defined for signed 32-bits integer variable                 有符号32位整型变量 */
    
16. typedef float          fp32;                    /* single precision floating point variable (32bits) 单精度浮点数（32位长度） */
    
17. 
    
18. /*****************************************************************************/
    
19. sbit LCM_cs   = P0^0;  //RS
    
20. sbit LCM_std  = P0^1;  //SID
    
21. sbit LCM_sclk = P0^2;  //SCLK
    
22. //sbit LCM_psb  = P2^3;   //H=并口; L=串口;
    
23. 
    
24. char a,b,c;
    
25. char aa,bb,cc,dd,ee;
    
26. char i,q,T=125;
    
27. uchar code tab1[]={
    
28. "电压:           "
    
29. "功率:           "
    
30. "电流:           "
    
31. "温度:           "
    
32. };
    
33. /****************************************************************************/
    
34. 
    
35. uchar r[3]={0x00,0x00,0x00};
    
36. 
    
37. /******************************************************************
    
38.                            接口定义
    
39. ******************************************************************/
    
40. sbit SCLK=P2^2;         //ck
    
41. sbit MOSI=P2^1;         //DI
    
42. sbit MISO=P2^0;         //DO
    
43. sbit INT=P3^2;
    
44. sbit CS=P2^3;
    
45. sbit RST=P2^4;        //RST
    
46. 
    
47. #define CS5463_VScale       525             //计算电压比例,220V*250mv/110mv=500V
    
48. #define CS5463_IScale       (250/10)        //计算电流比例
    
49. 
    
50. static uint8 RX_Buff[4];                                        //CS5463读写缓冲区
    
51. uint8 sta;                                                                        //芯片状态
    
52. 
    
53. #define READ_MASK                        0xBF        //读寄存器时的屏蔽码，与（写）地址相与
    
54. #define CMD_SYNC0            0XFE          //结束串口重新初始化
    
55. #define CMD_SYNC1            0XFF          //开始串口重新初始化
    
56. #define REG_CONFR           0x40           //配置
    
57. #define REG_CYCCONT         0x4A           //一个计算周期的A/D转换数
    
58. #define REG_STATUSR         0x5E         //状态
    
59. #define REG_MODER           0x64          //操作模式
    
60. #define REG_MASKR           0x74          //中断屏蔽
    
61. #define REG_CTRLR           0x78          //控制
    
62. #define CMD_STARTC           0XE8          //执行连续计算周期
    
63. 
    
64. #define REG_VRMSR           0X18          //VRMS
    
65. #define REG_IRMSR           0X16          //IRMS
    
66. #define REG_Pactive           0X14          //Pactive
    
67. 
    
68. sbit Relay = P3^7;//断电器引脚定义
    
69. uint32 CurrentCtl;//电流全局变量
    
70. 
    
71. /*************************************************************
    
72. ** 函数名称:uDelay
    
73. ** 函数功能:延时
    
74. ** 函数参数:j
    
75. ** 返回值:无
    
76. ** 创建时间:2009-4-23
    
77. ** 第一次修改时间:无
    
78. **************************************************************/
    
79. static  void uDelay(uint8 j)
    
80. {
    
81.   uint8 i;
    
82.   for(;j>0;j--)
    
83.         { for(i=0;i<255;i--)
    
84.                 {
    
85.                 ;
    
86.                 }
    
87.         }
    
88. }
    
89. /*************************************************************
    
90. ** 函数名称:CS5463CMD
    
91. ** 函数功能:CS5463命令函数
    
92. ** 函数参数:无
    
93. ** 创建时间:2009-9-14
    
94. ** 第一次修改时间:无
    
95. **************************************************************/
    
96. static void CS5463CMD(uint8 cmd)
    
97. {
    
98. uint8 i;
    
99. SCLK = 1;
    
100. CS = 0;
     
101. i = 0;
     
102. while(i<8)
     
103. {
     
104.   uDelay(50);
     
105.         SCLK = 0;
     
106.         if(cmd&0x80)MOSI = 1;
     
107.         else                MOSI = 0;
     
108.         uDelay(50);
     
109.         SCLK = 1;                                         //在时钟上升沿，数据被写入CS5463
     
110.         cmd <<= 1;
     
111.         i++;
     
112. }
     
113. uDelay(50);
     
114. CS = 1;
     
115. }
     
116. /*************************************************************
     
117. ** 函数名称:CS5463WriteReg
     
118. ** 函数功能:CS5463写寄存器函数
     
119. ** 函数参数:无
     
120. ** 创建时间:2009-9-14
     
121. ** 第一次修改时间:无
     
122. **************************************************************/
     
123. void CS5463WriteReg(uint8 addr,uint8 *p)
     
124. {
     
125. uint8 i,j;
     
126. uint8 dat;
     
127. SCLK = 1;
     
128. CS = 0;
     
129. i = 0;
     
130. while(i<8)
     
131. {
     
132.           uDelay(50);
     
133.         SCLK = 0;
     
134.         if(addr&0x80)MOSI = 1;
     
135.         else                 MOSI = 0;
     
136.         uDelay(50);
     
137.         SCLK = 1;                                         //在时钟上升沿，数据被写入CS5463
     
138.         addr <<= 1;
     
139.         i++;
     
140. }
     
141. j = 0;
     
142. while(j<3)
     
143. {
     
144.           dat = *(p+j);
     
145.         i = 0;
     
146.         while(i<8)
     
147.         {
     
148.                   uDelay(50);
     
149.                 SCLK = 0;
     
150.                 if(dat&0x80)MOSI = 1;
     
151.                 else                MOSI = 0;
     
152.                 uDelay(50);
     
153.                 SCLK = 1;                                  //在时钟上升沿，数据被写入CS5463
     
154.                 dat <<= 1;
     
155.                 i++;
     
156.         }
     
157.         j++;
     
158. }
     
159. uDelay(50);
     
160. CS = 1;
     
161. }
     
162. /*************************************************************
     
163. ** 函数名称:CS5463ReadReg
     
164. ** 函数功能:CS5463读寄存器函数
     
165. ** 函数参数:无
     
166. ** 创建时间:2009-9-14
     
167. ** 第一次修改时间:无
     
168. **************************************************************/
     
169. void CS5463ReadReg(uint8 addr,uint8 *p)
     
170. {
     
171. uint8 i,j;
     
172. uint8 dat;
     
173. SCLK = 0;
     
174. CS = 0;
     
175. addr &= READ_MASK;
     
176. i = 0;
     
177. while(i<8)
     
178. {
     
179.           uDelay(50);
     
180.         SCLK = 0;
     
181.         if(addr&0x80)MOSI = 1;
     
182.         else                 MOSI = 0;
     
183.         uDelay(50);
     
184.         SCLK = 1;
     
185.         addr <<= 1;                                         //在时钟上升沿，数据被写入CS5463
     
186.         i++;
     
187. }
     
188. uDelay(50);
     
189. MOSI = 1;
     
190. j = 0;
     
191. while(j<3)
     
192. {
     
193.         i = 0;
     
194.         dat = 0;
     
195.         while(i<8)
     
196.         {
     
197.                 if(i==7)MOSI = 0;
     
198.                 else        MOSI = 1;
     
199.                 SCLK = 0;
     
200.                 uDelay(50);
     
201.                 dat <<= 1;                                                
     
202.                 if(MISO)dat |= 0x01;
     
203.                 else        dat &= 0xFE;
     
204.                 SCLK = 1;
     
205.                 uDelay(50);                                                         
     
206.                 i++;
     
207.         }
     
208.         *(p+j) = dat;
     
209.         j++;
     
210. }
     
211. MOSI = 1;
     
212. CS = 1;
     
213. }
     
214. /*************************************************************************************************
     
215. ** CS5463 应用函数
     
216. *************************************************************************************************/
     
217. /*************************************************************
     
218. ** 函数名称:CS5463Init
     
219. ** 函数功能:CS5463复位和初始化函数
     
220. ** 函数参数:无
     
221. ** 创建时间:2009-9-14
     
222. ** 第一次修改时间:无
     
223. **************************************************************/
     
224. bit CS5463_Init(void)           //
     
225. {
     
226. RST = 0;
     
227. uDelay(200);
     
228. RST = 1;
     
229. uDelay(100);
     
230. //----------------------
     
231. //发送同步序列
     
232. RX_Buff[0] = CMD_SYNC1;
     
233. RX_Buff[1] = CMD_SYNC1;
     
234. RX_Buff[2] = CMD_SYNC0;
     
235. CS5463WriteReg(CMD_SYNC1,RX_Buff);          //#define CMD_SYNC1            0XFF          //开始串口重新初始化               
     
236. //----------------------
     
237. //初始化--配置寄存器
     
238. //相位补偿为PC[6:0]=[0000000]；
     
239. //电流通道增益为Igain=10；
     
240. //EWA=0;
     
241. //INT中断为低电平有效IMODE:IINV=[00]
     
242. //iCPU=0
     
243. //K[3:0]=[0001]
     
244. RX_Buff[0] = 0x00;                                                
     
245. RX_Buff[1] = 0x00;
     
246. RX_Buff[2] = 0x01;
     
247. CS5463WriteReg(REG_CONFR,RX_Buff);         //        #define REG_CONFR           0x40           //配置
     
248. //----------------------
     
249. //初始化--操作寄存器
     
250. RX_Buff[0] = 0x00; //B0000_0000;                                 
     
251. RX_Buff[1] = 0x00;//B0000_0000;
     
252. RX_Buff[2] = 0x60;//B0110_0000;
     
253. CS5463WriteReg(REG_MODER,RX_Buff);          //#define REG_MODER           0x64          //操作模式
     
254. //----------------------
     
255. //初始化--电流 交流偏置 校准寄存器
     
256. // RW24XX(RX_Buff,3,EE_IACBIAS,0xA1);
     
257. // CS5463WriteReg(REG_IACOFF,RX_Buff);        
     
258. //----------------------
     
259. //初始化--电流 增益校准寄存器
     
260. // RW24XX(RX_Buff,3,EE_IACGAIN,0xA1);
     
261. // CS5463WriteReg(REG_IGN,RX_Buff);               
     
262. //----------------------
     
263. //初始化--电压 交流偏置 校准寄存器
     
264. // RW24XX(RX_Buff,3,EE_VACBIAS,0xA1);
     
265. // CS5463WriteReg(REG_VACOFF,RX_Buff);        
     
266. //----------------------
     
267. //初始化--电压 增益校准寄存器
     
268. // RW24XX(RX_Buff,3,EE_VACGAIN,0xA1);
     
269. // CS5463WriteReg(REG_VGN,RX_Buff);               
     
270. //----------------------
     
271. RX_Buff[0] = 0x00;
     
272. RX_Buff[1] = 0x0F;
     
273. RX_Buff[2] = 0xA0;                                                //#define REG_CYCCONT         0x4A           //一个计算周期的A/D转换数
     
274. CS5463WriteReg(REG_CYCCONT,RX_Buff);        //初始化--CYCLE COUNT 寄存器,4000
     
275. //----------------------
     
276. //初始化--脉冲速率寄存器
     
277. // RX_Buff[0] = 0x00;
     
278. // RX_Buff[1] = 0x34;
     
279. // RX_Buff[2] = 0x9C;
     
280. // CS5463WriteReg(REG_PULRATE,RX_Buff);        
     
281. //----------------------
     
282. RX_Buff[0] = 0xFF;
     
283. RX_Buff[1] = 0xFF;
     
284. RX_Buff[2] = 0xFF;
     
285. CS5463WriteReg(REG_STATUSR,RX_Buff);        //初始化--状态寄存器  #define REG_STATUSR         0x5E         //状态
     
286. //----------------------
     
287. RX_Buff[0] = 0x80;                                                //开电流、电压、功率测量完毕中断
     
288. RX_Buff[1] = 0x00;
     
289. RX_Buff[2] = 0x80;                                                //开温度测量完毕中断
     
290. CS5463WriteReg(REG_MASKR,RX_Buff);                //初始化--中断屏蔽寄存器    #define REG_MASKR           0x74          //中断屏蔽
     
291. //----------------------
     
292. RX_Buff[0] = 0x00;
     
293. RX_Buff[1] = 0x00;
     
294. RX_Buff[2] = 0x00;
     
295. CS5463WriteReg(REG_CTRLR,RX_Buff);                //初始化--控制寄存器   #define REG_CTRLR           0x78          //控制  
     
296. //----------------------
     
297. CS5463CMD(CMD_STARTC);                                           //启动连续转换            #define CMD_STARTC           0XE8          //执行连续计算周期
     
298. //CS5463_Status = 0;                                                //初始化任务进程状态
     
299. //Load_Status = 0;
     
300. //CS5463_CrmsSmallCunt = 0;
     
301. //CS5463_CrmsOverCunt = 0;
     
302. return(1);                    //只要做完这些步骤就返回true  1
     
303. }
     
304. /*************************************************************
     
305. ** 函数名称:CS5463_ResetStatusReg
     
306. ** 函数功能:复位状态寄存器函数
     
307. ** 函数参数:无
     
308. ** 创建时间:2009-9-15
     
309. ** 第一次修改时间:无
     
310. **************************************************************/
     
311. static void CS5463_ResetStatusReg(void)
     
312. {
     
313. RX_Buff[0] = 0xFF;
     
314. RX_Buff[1] = 0xFF;
     
315. RX_Buff[2] = 0xFF;
     
316. CS5463WriteReg(0x5E,RX_Buff);                //复位状态寄存器        #define REG_STATUSR         0x5E         //状态  
     
317. }
     
318. /*************************************************************
     
319. ** 函数名称:CS5463_GetStatusReg
     
320. ** 函数功能:读取状态寄存器函数
     
321. ** 函数参数:无
     
322. ** 创建时间:2009-9-15
     
323. ** 第一次修改时间:无
     
324. **************************************************************/
     
325. static uint8 CS5463_GetStatusReg(void)
     
326. {
     
327. uint8 sta=0;
     
328. CS5463ReadReg(0x1E,RX_Buff);           //1E 是什么？   状态寄存器
     
329. if(RX_Buff[0]&0x80)                                           //检测：电流、电压、功率测量是否完毕
     
330. {
     
331.         //检测电流/电压是否超出范围
     
332.         //检测电流有效值/电压有效值/电能是否超出范围
     
333.         if((RX_Buff[0]&0x03)||(RX_Buff[1]&0x70))
     
334.         {
     
335.                  CS5463_ResetStatusReg();                //复位状态寄存器
     
336.         }
     
337.         else
     
338.         {
     
339.                 sta |= 0x01;//B0000_0001;        //
     
340.         }
     
341. }
     
342. 
     
343. if(RX_Buff[2]&0x80)                                   //检测：温度测量是否完毕
     
344. {
     
345.           sta |=0x02; //B0000_0010;
     
346. }
     
347. return(sta);        
     
348. }  
     
349. 
     
350. void DelayM(unsigned int a)       //延时函数 1MS/次        
     
351. {
     
352.                 unsigned char i;
     
353.                 while( --a != 0)
     
354.        {               
     
355.                 for(i = 0; i < 125; i++);  //一个 ; 表示空语句,CPU空转从0加到125
     
356.                 }                                      
     
357. }
     
358. 
     
359. void Delay(int num)//延时函数
     
360. {
     
361.         while(num--);
     
362. }
     
363. 
     
364. /******************************************************************************/
     
365. //写指令或数据  （0，指令） （1，数据）
     
366. void LCM_WriteDatOrCom(bit dat_comm,uchar content)
     
367. {
     
368.   uchar a,i,j;
     
369.   Delay(50);
     
370.   a=content;
     
371.   LCM_cs=1;
     
372.   LCM_sclk=0;
     
373.   LCM_std=1;
     
374.   for(i=0;i<5;i++)
     
375.   {
     
376.     LCM_sclk=1;
     
377.     LCM_sclk=0;
     
378.   }
     
379.   LCM_std=0;
     
380.   LCM_sclk=1;
     
381.   LCM_sclk=0;
     
382.   if(dat_comm)
     
383.     LCM_std=1;   //data
     
384.   else
     
385.    LCM_std=0;   //command
     
386.   LCM_sclk=1;
     
387.   LCM_sclk=0;
     
388.   LCM_std=0;
     
389.   LCM_sclk=1;
     
390.   LCM_sclk=0;
     
391.   for(j=0;j<2;j++)
     
392.   {
     
393.     for(i=0;i<4;i++)
     
394.     {
     
395.       a=a<<1;
     
396.       LCM_std=CY;
     
397.       LCM_sclk=1;
     
398.       LCM_sclk=0;
     
399.     }
     
400.     LCM_std=0;
     
401.     for(i=0;i<4;i++)
     
402.     {
     
403.       LCM_sclk=1;
     
404.       LCM_sclk=0;
     
405.     }
     
406.   }
     
407. }
     
408. /*********************************************************************************/
     
409. 
     
410. 
     
411. /*****************************************************************************/
     
412. //初始化LCM
     
413. void LCM_init(void)         
     
414. {
     
415. //  LCM_psb=0;
     
416.   LCM_WriteDatOrCom (0,0x30);  /*30---基本指令动作*/   
     
417.   LCM_WriteDatOrCom (0,0x01);  /*清屏，地址指针指向00H*/
     
418.   Delay (100);
     
419.   LCM_WriteDatOrCom (0,0x06);  /*光标的移动方向*/
     
420.   LCM_WriteDatOrCom(0,0x0c);   /*开显示，关游标*/
     
421. }
     
422. 
     
423. void chn_disp (uchar code *chn)   //显示4行 指针
     
424. {
     
425.   uchar i,j;
     
426.   LCM_WriteDatOrCom  (0,0x30);         //        
     
427.   LCM_WriteDatOrCom  (0,0x80);         //
     
428.   for (j=0;j<4;j++)
     
429.   {
     
430.     for (i=0;i<16;i++)
     
431.     LCM_WriteDatOrCom  (1,chn[j*16+i]);
     
432.   }
     
433. }
     
434. /*****************************************************************************/
     
435. //清屏函数
     
436. void LCM_clr(void)
     
437. {
     
438.   LCM_WriteDatOrCom (0,0x30);
     
439.   LCM_WriteDatOrCom (0,0x01);   /*清屏，地址指针指向00H*/
     
440.   Delay (180);
     
441. }
     
442. /*****************************************************************************/
     
443. //向LCM发送一个字符串,长度64字符之内。
     
444. //应用：LCM_WriteString("您好！");
     
445. void LCM_WriteString(unsigned char *str)
     
446. {
     
447.                 while(*str != '\0')
     
448.        {
     
449.                         LCM_WriteDatOrCom(1,*str++);
     
450.         }
     
451.                 *str = 0;        
     
452. }
     
453. 
     
454. /*************************************************************
     
455. ** 函数名称:CS5463_GetCurrentRMS
     
456. ** 函数功能:读取电流有效值函数
     
457. ** 函数参数:无
     
458. ** 创建时间:2009-9-15
     
459. ** 第一次修改时间:无
     
460. **************************************************************/
     
461. static void CS5463_GetCurrentRMS(void)
     
462. {
     
463. fp32 G = 0.5,result;
     
464. uint32 temp1;
     
465. uint8 temp,i,j;
     
466. CS5463ReadReg(REG_IRMSR,RX_Buff);                   //读取电流有效值
     
467. //SndCom1Data(RX_Buff,3);
     
468. i = 0;
     
469. result = 0;
     
470. while(i<3)
     
471. {
     
472.           temp = RX_Buff[i];                                          
     
473.         j = 0;
     
474.         while(j<8)
     
475.         {
     
476.                  if(temp&0x80)
     
477.                 {
     
478.                          result += G;        
     
479.                 }
     
480.                 temp <<= 1;
     
481.                 j++;
     
482.                 G = G/2;        
     
483.         }
     
484.         i++;
     
485. }
     
486. result = result*CS5463_IScale;//I_Coff;                                                //计算电流值 暂时不用
     
487. result *= 1000;                                                                //单位mA(毫安)  12345ma
     
488. temp1 = (uint32)result;
     
489. CurrentCtl = temp1;
     
490. 
     
491. LCM_WriteDatOrCom  (0,0x94);
     
492.         aa=        temp1/10000;
     
493.         if(aa==0)
     
494.                 LCM_WriteDatOrCom(1,' ');
     
495.         else
     
496.                 LCM_WriteDatOrCom(1,aa+0x30);
     
497.         bb=        (temp1%10000)/1000;
     
498.         if((aa==0)&&(bb==0))
     
499.                 LCM_WriteDatOrCom(1,' ');
     
500.         else
     
501.                 LCM_WriteDatOrCom(1,bb+0x30);
     
502.         cc=(temp1%1000)/100;
     
503.         if((aa==0)&&(bb==0)&&(cc==0))
     
504.                 LCM_WriteDatOrCom(1,' ');
     
505.         else
     
506.                 LCM_WriteDatOrCom(1,cc+0x30);
     
507. //        LCM_WriteDatOrCom(1,0x2e);  //小数点  不需要小数点
     
508.         dd=        (temp1%100)/10;
     
509.         LCM_WriteDatOrCom(1,dd+0x30);
     
510.         ee=temp1%10;
     
511.         LCM_WriteDatOrCom(1,ee+0x30);
     
512.         LCM_WriteString(" mA");
     
513. 
     
514. }
     
515. 
     
516. 
     
517. /*************************************************************
     
518. ** 函数名称:CS5463_GetPactiveRMS
     
519. ** 函数功能:读取有功功率函数
     
520. ** 函数参数:无
     
521. ** 创建时间:2009-9-15
     
522. ** 第一次修改时间:无
     
523. **************************************************************/
     
524. static void CS5463_GetPactiveRMS(void)
     
525. {
     
526. fp32 G = 1.0,result;
     
527. uint8 temp,i,j;
     
528. uint32 temp1;
     
529. CS5463ReadReg(0x14,RX_Buff);           //读取有功功率REG_Pactive
     
530. //SndCom1Data(RX_Buff,3);
     
531. temp = RX_Buff[0];
     
532. if(temp&0x80)                                                          //如果为负数，计算原码
     
533. {
     
534.           RX_Buff[0] = ~RX_Buff[0];                        //本来为取反+1，这里因为精度的原因，不+1
     
535.         RX_Buff[1] = ~RX_Buff[1];
     
536.         RX_Buff[2] = ~RX_Buff[2];                        
     
537. }
     
538. i = 0;
     
539. result = 0;
     
540. while(i<3)
     
541. {
     
542.           temp = RX_Buff[i];                                          
     
543.         j = 0;
     
544.         while(j<8)
     
545.         {
     
546.                  if(temp&0x80)
     
547.                 {
     
548.                          result += G;        
     
549.                 }
     
550.                 temp <<= 1;
     
551.                 j++;
     
552.                 G = G/2;        
     
553.         }
     
554.         i++;
     
555. }
     
556. // result = result*P_Coff;                                //计算功率，单位W(瓦特)
     
557. // result = Vrms*Irms;                                        ////////直接计算功率
     
558.   result = result*13125;
     
559. temp1 = (uint32)result;
     
560. 
     
561.   LCM_WriteDatOrCom  (0,0x8C);                //26W  12345W
     
562.         aa=        temp1/10000;
     
563.         if(aa==0)
     
564.                 LCM_WriteDatOrCom(1,' ');
     
565.         else
     
566.                 LCM_WriteDatOrCom(1,aa+0x30);
     
567.         bb=        (temp1%10000)/1000;
     
568.         if((aa==0)&&(bb==0))
     
569.                 LCM_WriteDatOrCom(1,' ');
     
570.         else
     
571.                 LCM_WriteDatOrCom(1,bb+0x30);
     
572.         cc=(temp1%1000)/100;
     
573.         if((aa==0)&&(bb==0)&&(cc==0))
     
574.                 LCM_WriteDatOrCom(1,' ');
     
575.         else
     
576.                 LCM_WriteDatOrCom(1,cc+0x30);
     
577. //        LCM_WriteDatOrCom(1,0x2e);  //小数点  不需要小数点
     
578.         dd=        (temp1%100)/10;
     
579.         LCM_WriteDatOrCom(1,dd+0x30);
     
580.         ee=temp1%10;
     
581.         LCM_WriteDatOrCom(1,ee+0x30);
     
582.         LCM_WriteString(" W");
     
583. 
     
584. }
     
585. /*************************************************************
     
586. ** 函数名称:CS5463_GetPowerFactor
     
587. ** 函数功能:读取功率因数函数
     
588. ** 函数参数:无
     
589. ** 创建时间:2009-11-02
     
590. ** 第一次修改时间:无
     
591. **************************************************************
     
592. static void CS5463_GetPowerFactor(void)
     
593. {
     
594. fp32 G = 1.0,result;
     
595. uint8 temp,i,j;
     
596. uint32 temp1;
     
597. CS5463ReadReg(0x32,RX_Buff);                   //读取功率因数
     
598. //SndCom1Data(RX_Buff,3);
     
599. temp = RX_Buff[0];
     
600. if(temp&0x80)                                                          //如果为负数，计算原码
     
601. {
     
602.           RX_Buff[0] = ~RX_Buff[0];                        //本来为取反+1，这里因为精度的原因，不+1
     
603.         RX_Buff[1] = ~RX_Buff[1];
     
604.         RX_Buff[2] = ~RX_Buff[2];                        
     
605. }
     
606. i = 0;
     
607. result = 0;
     
608. while(i<3)
     
609. {
     
610.           temp = RX_Buff[i];                                          
     
611.         j = 0;
     
612.         while(j<8)
     
613.         {
     
614.                  if(temp&0x80)
     
615.                 {
     
616.                          result += G;        
     
617.                 }
     
618.                 temp <<= 1;
     
619.                 j++;
     
620.                 G = G/2;        
     
621.         }
     
622.         i++;
     
623. }
     
624. result *= 10000;
     
625. temp1 = (uint32)result;
     
626. 
     
627. }
     
628. 
     
629. 
     
630. /*************************************************************
     
631. ** 函数名称:CS5463_GetTemperature
     
632. ** 函数功能:读取温度函数
     
633. ** 函数参数:无
     
634. ** 创建时间:2009-11-03
     
635. ** 第一次修改时间:无
     
636. **************************************************************/
     
637. static void CS5463_GetTemperature(void)          //温度能显示了 PT2017-2-12
     
638. {
     
639. fp32 G = 128,result;
     
640. uint8 temp,i,j,pn=0;
     
641. uint32 temp1;
     
642. CS5463ReadReg(0x26,RX_Buff);                   //读取温度        是的在这里就读到了温度
     
643. //SndCom1Data(RX_Buff,3);
     
644. temp = RX_Buff[0];
     
645. if(temp&0x80)                                                          //如果为负数，计算原码
     
646. {
     
647.           pn = 1;                                                                //负数标志
     
648.         RX_Buff[0] = ~RX_Buff[0];                        //本来为取反+1，这里因为精度的原因，不+1
     
649.         RX_Buff[1] = ~RX_Buff[1];
     
650.         RX_Buff[2] = ~RX_Buff[2];                        
     
651. }
     
652. i = 0;
     
653. result = 0;    //这个值是浮点数 先清零 再逐个把0.5的权 数据加进来
     
654. while(i<3)
     
655. {
     
656.           temp = RX_Buff[i];        //虽然这个数组定义了4个字节 实际就用了 Buff[0]  Buff[1]  RX_Buff[2]                                   
     
657.         j = 0;
     
658.         while(j<8)
     
659.         {
     
660.                  if(temp&0x80)
     
661.                 {
     
662.                          result += G;        //把0.5的权数据加进来                  
     
663.                 }
     
664.                 temp <<= 1;
     
665.                 j++;
     
666.                 G = G/2;        
     
667.         }
     
668.         i++;
     
669. }
     
670. if(result<128)                          //是的这个result 是 -127，128   这里已经获取了温度浮点值 最多是一个3位数？ 还有小数点
     
671. {
     
672.          result *= 100;
     
673.         temp1 = (uint32)result;          //是的 这里就是 例如12523  -----> 125.23  怎么去显示？ 如何分离 从8A开始显示
     
674. 
     
675.             LCM_WriteDatOrCom  (0,0x9C);        // 显示起始位置  第4行
     
676.                 aa=        temp1/ 10000;
     
677.                 if(pn==1)
     
678.                         LCM_WriteDatOrCom(1,'-');        
     
679.                 else
     
680.                         LCM_WriteDatOrCom(1,'+');        
     
681.                         
     
682.                 bb=temp1/1000- aa*10;
     
683.                 LCM_WriteDatOrCom(1,bb+0x30);
     
684. 
     
685.                 cc=        temp1/100- aa*100-bb*10;
     
686.                 LCM_WriteDatOrCom(1,cc+0x30);
     
687.             LCM_WriteDatOrCom(1,0x2e);         //"."
     
688.                 dd=        (temp1%100)/10;
     
689.                 LCM_WriteDatOrCom(1,dd+0x30);
     
690.                 ee=temp1%10;
     
691.                 LCM_WriteDatOrCom(1,ee+0x30);
     
692.                 LCM_WriteString("℃");
     
693. 
     
694. }
     
695. }
     
696. /*************************************************************
     
697. ** 函数名称:CS5463_GetVoltRMS
     
698. ** 函数功能:读取电压有效值函数
     
699. ** 函数参数:无
     
700. ** 创建时间:2009-9-15
     
701. ** 第一次修改时间:2009-9-23，修改电压系数（需验证）
     
702. ** 第二次修改时间:2010-3-22，设定测量读数小于100V时数据无效
     
703. ** 第三次修改时间:
     
704. **************************************************************/
     
705. static void CS5463_GetVoltRMS(void)                 //PT2017-2-12 电压显示OK
     
706. {
     
707. float G = 0.5,result;                //typedef float          fp32;          就是浮点类型
     
708. int temp1;                          //  int
     
709. uint8 temp,i,j;                  //  byte
     
710. CS5463ReadReg(REG_VRMSR,RX_Buff);                   //读取电压有效值  #define REG_VRMSR           0x58
     
711. //SndCom1Data(RX_Buff,3);
     
712. i = 0;
     
713. result = 0;
     
714. while(i<3)
     
715. {
     
716.           temp = RX_Buff[i];                                          
     
717.         j = 0;
     
718.         while(j<8)
     
719.         {
     
720.                  if(temp&0x80)
     
721.                 {
     
722.                          result += G;        
     
723.                 }
     
724.                 temp <<= 1;
     
725.                 j++;
     
726.                 G = G/2;        
     
727.         }
     
728.         i++;                                                               
     
729. }                                                                                //电压在220时取样电压为78mv
     
730. result = result*CS5463_VScale;//V_Coff;                                //计算电压值220V*250mv/(110mv/1.414)=704.8V            可以暂时不用  
     
731. // if(result<=100)return;                                        //如果测量读出电压小于100V，确认读数错误
     
732. result *= 100;                                                //单位为mV（毫伏） 12345mv  5位你怎么显示
     
733. temp1 = (uint32)result;
     
734. 
     
735.         LCM_WriteDatOrCom  (0,0x84);
     
736.         aa=        temp1/10000;
     
737.         LCM_WriteDatOrCom(1,aa+0x30);
     
738.         bb=        (temp1%10000)/1000;
     
739.         LCM_WriteDatOrCom(1,bb+0x30);
     
740.         cc=(temp1%1000)/100;
     
741.         LCM_WriteDatOrCom(1,cc+0x30);
     
742.         LCM_WriteDatOrCom(1,0x2e);
     
743.         dd=        (temp1%100)/10;
     
744.         LCM_WriteDatOrCom(1,dd+0x30);
     
745.         ee=temp1%10;
     
746.         LCM_WriteDatOrCom(1,ee+0x30);
     
747.         LCM_WriteString(" V");
     
748. 
     
749. }
     
750. 
     
751. void main() //整个程序函数从这里开始执行
     
752. {
     
753.   CS5463_Init();
     
754.   LCM_init();       //初始化液晶显示器
     
755.         LCM_clr();       //清屏
     
756.         chn_disp(tab1); //显示欢迎字
     
757.         DelayM(500);  //显示等留3秒
     
758.   Relay = 1;
     
759.   
     
760.           while(1)
     
761.           {
     
762.         //        if(INT)break;                                                        //检查中断信号
     
763. 
     
764.                 sta        = CS5463_GetStatusReg();                          //检测中断产生的原因
     
765.                 if(0x01==(sta&0x01))                                           //读取电流电压
     
766.                 {        
     
767.         //                CS5463Monitor_Cunt = 0;                                //如果有中断，表明芯片正常工作，清除监控定时器
     
768.                         CS5463_ResetStatusReg();                        //清除标志
     
769.                         CS5463_GetVoltRMS();                                //获取电压
     
770.                         CS5463_GetCurrentRMS();                                //获取电流
     
771.                         CS5463_GetPactiveRMS();                                //获取功率
     
772. //                        CS5463_GetPowerFactor();                        //获取功率因数
     
773.                         if(0x02==(sta&0x02))                                //读取温度
     
774.                         {        
     
775.                         CS5463_GetVoltRMS();                                //获取电压                                                               
     
776.                         CS5463_GetTemperature();                    //温度读取不需要太频繁，所以跟电流电压一起读取
     
777. 
     
778.                                 //CS5463_Init();                                //重新初始化芯片
     
779.                         }                                                
     
780.                         //SndCom1Data(MeasureData,16);
     
781.                 }
     
782.                 if(CurrentCtl > 5000)//如果电流大于要求设置的5A则断电
     
783. …………
     
784. …………
     

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  最后，如果这个设计对你有所帮助请给我个评论赞   谢谢



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楼主名不符实啊

鹏博士PBs 发表于 2019-8-29 08:43
楼主名不符实啊

你这是褒义词还是贬义词啊

楼主太强了

谢谢分享！！资料相当好。

学长，麻烦看到联系一下我，帮我添加视在、无功、有功功率的程序段呗

你好，请问protues里面没有的元件怎么办呢？比如各种电能计量芯片

市电产品不多，参考学习一下.

感谢楼主分享 21年电赛正好能用上]

牛啊，希望楼主能看到，几年前的帖子还能发现这种宝贝。我最近被电压、电流检测折磨死了。 用ACS712测电流，输出的是交流电压，给到PCF8591后好像不可以。8591好像只认直流电压，没办法用低通滤波将ACS712输出的交流电压转成直流电压，再给到8591，这样算出来，最后把低通滤波二极管降压的部分给反加回去，这样是不是有点儿弱？不过，稍有些误差(1A以内误差大)。