【51毕业设计案例】【025】交流电电压电流功率监测设计-基于51/52单片机

原创已于 2025-04-24 22:17:46 修改 · 2.2k 阅读

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#课程设计 #单片机 #嵌入式硬件

于 2024-03-01 18:14:03 首次发布

本文介绍了使用STC89C52单片机为核心的交流电监测系统，包括LCD1602显示、HLW8032电能检测、按键控制、SIM800L短信报警等功能。通过设定功率阈值实现不同级别的警报和断电控制。代码和电路设计细节在文章中详述，附有立创EDA原理图和操作指南。

一、设计介绍

模块说明：

1、STC89C52：主控芯片单片机

2、LCD1602：用于显示数据信息

3、独立按键：用于设置系统数据或控制

4、电能检测模块HLW8032：单片机通过4800波特率串口可以读取交流电数据，电流电压以及用电量

5、有源蜂鸣器：可以发出声音进行警报，有源蜂鸣器只需要给电平就可以直接发出声响，无源蜂鸣器则需要改变高低电平频率来发出声响

6、继电器：通过小电流来驱动大电流，也就是单片机引脚控制外部设备通断电

7、SIM800L短信模块：用于向目标手机号发送短信

功能介绍：

1、显示交流电的电压、电流、用电功率、用电量
2、设定三个用电功率阈值，处于不同用电功率阈值内处理不同：

POWER<阈值1：可正常用电

阈值1 <POWER<阈值2：蜂鸣器进行报警，并且间隔30秒发送一次短信提醒

阈值2 <POWER<阈值3：超过60内功率未恢复至正常范围则断开继电器来达到断电的功能(60秒后重新吸合继电器通电)

阈值3 <POWER：系统报警并立即断开继电器(60秒后重新吸合继电器通电)

3、可以在单片机端修改电话号码
4、设置的电话号码和用电功率阈值均有掉电保存功能

原理图：

使用立创EDA格式打开，打开方式为将文件夹内 .json 后缀文件拖入嘉立创EDA(标准版) - 免费、易用、强大的在线电路设计软件立创EDA编辑网站中即可

本次原理图使用立创EDA画出的，对于新手较为方便，全中文易上手，不需要安装任何软件。另，Altium Designer 格式打开后标注会有所丢失，建议使用立创EDA

Proteus仿真图：

实物图：

元器件清单：

如果您不能独自完成焊接，我这边也提供付费焊接服务以及调试，完成后第一时间通过快递寄给您。

二、代码资料展示

主要代码展示：

/********************* 函数声明 *******************/
//显示界面  每个菜单的结构
void Dis_menu();
//显示 数据
void Dis_Dat();
//获取数据
void Get_Dat();
//按键扫描
void Key_Scan();
//刷新设置后的数据
void Dis_Set_Dat();
void SIM800_send();
//定时器0初始化
void timer0_init();
//报警 短信 继电器 处理函数
void Proc_Alarm();
//读取掉电保存的内容
void Read_e2();
//将数据保存在芯片中
void Write_e2();




void main()
{
  DelayMs(100);//等待系统稳定
  UART_Init();//串口初始化 4800波特率
  LCD_Init();//液晶显示初始化
  Dis_menu();//显示菜单结构
  timer0_init();//定时器0初始化
  Read_e2();//读取掉电保存数据
  while (1)
  {
    Get_Dat();//获取数据
    Proc_Alarm();//报警 短信 继电器 处理函数
    Key_Scan();//按键扫描
  }
}