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基于HLW8032芯片的电能参数采集--附测试软件

2020-5-25 17:40:35  247 芯片
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前言之前写过一篇关于使用HLW8032芯片的说明,然后最主要的就是HLW8032的供电和高压隔离问题,因为HLW8032的GND是需要接220V交流电的其中一根零线或者火线,使用起来不方便,所以我做了一个光隔离的HLW8032模块。以下就是我用这个模块做的一些电能测试
一、准备材料
1HLW8032采集模块采集电能数据
2USB转TTL串口模块把HLW8032模块输出的输入传到电脑
3电源线一根作为模块的输入电源
4小螺丝刀一把用来拧HLW8032模块上的接线端子
HLW8032和USB转TTL串口模块可以问马爸爸要:https://url.cn/5Qy8qDf
电源线我是剪了我一个充电器的,螺丝刀我作为一个专业的冒牌电工必须有的啦!
软件资料:链接:https://pan.baidu.com/s/1_jOMmDVyvDvS_2a2IqZOvg
提取码:r1nn


二、接线接线其实很简单的,模块上有字符标识,直接丢接线表:
HLW8032模块上的标识USB转TTL模块的标识
3.3V3.3V
P可不接
TRXD
GGND

HLW8032模块上的P针脚是输出用电量的高频方波,因为输出的串口数据里面可以计算出用电量,所以不用接这个jio。
模块上的IN接线端子接220V交流电,OUT接线端子接负载,就是用电设备啦!交流电不分正负的,所以IN和OUT端子哪个接火线、零线都没关系的。

三、上电测试
  • 把USB转TTL串口模块插到电脑USB口上;
  • 打开资料里面的调试软件目录下的HLW8032.exe软件;


3.打开软件后通过看电脑的设备管理器查看USB转TTL模块所在的串口号,然后再软件选择对应的端口号,然后点击打开串口:


4.软件的串口打开后,先检查模块的下面有没有金属物品,不然你家就要跳闸了;然后把220V交流电的那个插头插到家里的排查上面;通电后就不要去碰HLW8032模块了哈,我可不想祖国少一个花朵!
通电后,电脑端的解析软件也能看到数据了:

关于原数据里面的每一位代表的含义,可以去看HLW8032的数据手册哈,这里就不过多阐述了,不然我都睡着了。

四、数据计算方法 关于有效电压和有效电流及功率的计算,我这里结合公式和用我上面采集到的数据来举例说明:
首先,我们看一下数据手册怎么说的:

知道了电压系数和电流系数,接下来我们就要知道电压参数寄存器,和电压寄存器了,这两个参数在哪呀,你大爷的!!!
MM:你听我慢慢说嘛!
WW:我想听你快点说,我裤子都脱了,你给我说这个!
MM:好吧,在HLW8032发送过来的串口数据里面呀!
WW:特么的一大堆数据,我哪知道哪个啊!
MM:这个。。。

这里说明一下,每个模块的电压、电流、功率参数寄存器是出厂设置好了的,为固定值。
结合我们软件上的数据:F2 5A 2 E1 80 0 6 52 0 3E A8 3 A6 C8 4F 9A E8 5E 79 B 61 0 1 27
所以我在用的这个模块的电压参数寄存器的值为: 02 E1 80;这个是十六进制数据,我们要知道哪个是高位,哪个是低位才能转成十进制数据;

看不懂???意思是高位先发,低位后发,就是02为高位,E1为中位,80为低位!
还是没懂???没关系,那我直接给你来个公式;
电压参数寄存器=2*65536+225*256+128=188800因为02的十进制是2并且该位为高位,所以就是2*65536;
因为E1的十进制为225并且该位为中位,所以就是225*256;
因为80的十进制为128并且该位为低位,所以就是128;
关于为什么要乘上65536和256的问题,这是进制转换的问题!别问我,我不想回答!然后就是电压寄存器:00 06 52
电压寄存器=0*65536+6*256+82=1618所以根据公式
有效电压=(电压参数寄存器/电压寄存器)*电压系数=(188800/1618)*1.88=219.372V怎么感觉我在教数学课。。。
其他的话就自己琢磨一下啦,有问题可以留言哈!
五、瞎鸡儿乱搞为了测试模块的功率计算,我用上了我的违规电器--吹风筒,和我的小米原装快充充电器,为啥注明快充呢,一会你就懂了!
首先,为了测试方便,我买了一个插板,然后用我的超高的电工技术接入HLW8032的OUT接线端子,看图,然后夸我:


注:把负载接入OUT接线端子前,先把电给拔了!!!先看看我的违规电器--吹风筒,下图是最大热风,马力开最大的数据:
(注:从这里往下的数据截图中的实时数据是缺一位的,是我把实时数据放进显示框时,放少了一个,解析后数据是正确的)

为了这个数据,我前后花了我足足0.5度电,唉,太难了我!~!~
接下来就是我的小米原装快充充电器的数据啦首先,我打了几把落地成盒的游戏把手机电量耗到了19%,然后插入充电器的数据为:

这就是为啥我要说快充的缘故啦,输出功率19W耶。
然后当我的手机充电到85%时:

再然后我的手机充电到92%时:

最后,我的手机充满电,并且手机息屏时:(为啥要注明息屏呢,因为充满电后我边充边玩时的功率大概在5W左右)

最后本人得出一个结论:快充充电真滴快!!!

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elecfans短短 + 8 您的帖子很精彩,期待您分享的下一个帖子!

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王栋春 2020-5-25 21:09:29
受教了  感谢楼主分享
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