一款价格便宜、简单的交流电源、电压、电流和功率因数显示器，配有LCD和WiFi (包括Android应用程序)


描述
这是一款非常便宜的交流电压、电流、实际功率、有功功率、视在功率和功率因数显示器，配有1.8英寸lcd
它由便宜且功能强大的STM32F030F4P6组成，用于交流电压和电流测量，并发送给LCD和ESP8266
ESP8266用jeelabs/esp-link固件编程，连接到WiFi (端口23的TCP服务器)，从MCU USART获取测量结果，并通过WiFi发送( ESP8266作为STA连接到家庭路由器)。
我还开发了简单的Android应用程序，可以读取测量结果(TCP客户端)，并将它们显示在屏幕上。

细节
我喜欢在本地和远程监控所有的电力参数。
该电路非常简单，使用了STM32F030F4P6微控制器、LCD、ESP8266和一些贴片电阻电容。
测量交流电压的基本思想是使用电阻梯缩小交流波形的尺寸，然后对其进行直流滤波，最后直流偏置电压，通过添加直流电压消除波形的负部分，之后再进入ADC通道。
同样的原理也适用于电流测量，只是我在这里使用了一个电流互感器(75/0.1A )和一个跨接CT端的分流电阻(100欧)，将电流转换成交流电压，然后用电压中描述的相同方式测量。



显示设备



我使用了一款LCD屏幕，这款屏幕可以广泛用于非常受欢迎的诺基亚低端手机，它非常便宜，并且只需要4个GPIO就可以驱动，
最重要的是它不需要任何连接器，可以直接焊接到PCB上。





我使用的ESP 8266模块是ESP-12模块，带有jeelab/esp-link固件，它连接到STM32的USART1，以传送测量结果和接收命令(比如打开或关闭继电器)，ESP-12被配置为STA模式(连接到我家的路由器)
如下所示:



单片机部分原理图:



这是最终的PCB设计(Proteus) :



主板软件:
我使用免费CoIDE对STM32编程，将代码下载到微控制器。



安卓应用程序；
我不是编程专家，特别是Android，所以我制作了一个非常简单的应用程序，
它连接到TCP服务器(ESP8266)，读取和显示变量，还计算使功率因数等于1.0所需的电容。这是应用程序的屏幕截图:





我计划进一步开发应用程序和主板固件，以增加过流和过压功能，并使用MCU的4个GPIO控制4个继电器，实现家庭自动化。


源文件( MCU )

源文件(Android应用程序)

Android App ( .apk )

PCB&Sch

很好的资料

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