【高校争霸赛】智能新型插座(3)——软件设计(1)

MDebug · 发表于 2016-11-29 12:55:25

本帖最后由 MDebug 于 2016-11-29 13:08 编辑

今天主要是做下位机程序以及设计思路。

此系统软件主要分为四个部分：参数显示、电能监测、WIFI通信。软件启动之后通过电源模块的处理，给系统MCU供电，然后通过LT135检测相关电能参数，同时将检测参数做相应显示。当发生过载、过压等危险情况时，直接将总继电器断开。整个系统通过WIFI模块与外界建立连接，当连接建立后，通过手机端软件对总继电器和各个分继电器进行相应的控制。

软件系统最大的特点是区分了主从关系，即过载保护作为主要控制，如果串口监测到过载电流，即判断为非正常操作，继电器始终作为断开状态，在手机端的控制始终不予以响应，以避免危险情况的发生。只有当功率保护正常工作时，整个系统的其他部分才能正常工作。当与手机建立通信时，手机端能同时控制总继电器和各个分继电器，以便达到最安全的控制。

软件整体设计思路：

下面是LT135和KEY的代码

/***********************************华丽的分割线**********************************/
/*
01 03 20 //命令字
00 36 C8 B3 //电压 / 10000
00 02 95 E9 //电流 / 10000
00 00 00 00 //有功功率 / 10000
00 08 10 74 //有功总电能 / 10000
00 00 00 00 //功率因数 / 1000
00 06 54 98 //二氧化碳排放量 / 10000
FE 7E 20 02 //温度(保留)
00 00 02 AA //频率 / 100
A5 50 //CRC校验和
37BYTE
*/
/***********************************华丽的分割线**********************************/
#include "lt135.h"
unsigned int Uart1_Rx=0;
u8 OD[8]={0x01,0x03,0x00,0x48,0x00,0x08,0xC4,0x1A};
unsigned int Voltage=0; //电压
unsigned int Current=0; //电流
unsigned int Active_Power=0; //有功功率
unsigned int Electric_Energy=0; //有功总电能
unsigned int Power_Factor=0; //功率因数
unsigned int CO2_Emissions=0; //二氧化碳排放量
unsigned int Frequency=0; //频率
unsigned int shi,ge;
unsigned char Data[4]={0x00,0x00,0x00,0x00};
/************************数据格式转换******************************/
void int_to_hex(unsigned int data)
{
Data[0]=48+data/1000; //千位
Data[1]=48+(data-(Data[0]-48)*1000)/100; //百位
Data[2]=48+(data-(Data[0]-48)*1000-(Data[1]-48)*100)/10; //十位
Data[3]=48+(data-(Data[0]-48)*1000-(Data[1]-48)*100)%10; //个位
if((Data[0]==48)&&(Data[1]!=48)) Data[0]=32;
if((Data[0]==48)&&(Data[1]==48)&&(Data[2]!=48))
{
Data[0]=32;
Data[1]=32;
}
if((Data[0]==48)&&(Data[1]==48)&&(Data[2]==48)&&(Data[3]!=48))
{
Data[0]=32;
Data[1]=32;
Data[2]=32;
}
if((Data[0]==48)&&(Data[1]==48)&&(Data[2]==48)&&(Data[3]==48))
{
Data[0]=32;
Data[1]=32;
Data[2]=32;
Data[3]=32;
}
}
/********************************************************************/
/***********************串口数据处理**********************************/
void UART1_SendData(u8 *Data)//电表数据Command
{
int i=0;
for(i=0;i<8;i++)
{
USART_SendData(USART1,Data[i]);
while(USART_Get(USART1)!=1);//等待发送结束
}
}
/********************************************************************/
/***********************电表数据读取*********************************/
void read_Electric(void)
{
Voltage=(((USART_RX_BUF[3]<<24)|(USART_RX_BUF[4]<<16)|(USART_RX_BUF[5]<<8)|(USART_RX_BUF[6]))/10000);
Current=(((USART_RX_BUF[7]<<24)|(USART_RX_BUF[8]<<16)|(USART_RX_BUF[9]<<8)|(USART_RX_BUF[10]))/10000);
Active_Power=(double)((USART_RX_BUF[11]<<24)|(USART_RX_BUF[12]<<16)|(USART_RX_BUF[13]<<8)|(USART_RX_BUF[14]))/(double)10000/(double)3.0403;
Electric_Energy=(((USART_RX_BUF[15]<<24)|(USART_RX_BUF[16]<<16)|(USART_RX_BUF[17]<<8)|(USART_RX_BUF[18]))/10000);
Power_Factor=(((USART_RX_BUF[19]<<24)|(USART_RX_BUF[20]<<16)|(USART_RX_BUF[21]<<8)|(USART_RX_BUF[22]))/1000);
CO2_Emissions=(((USART_RX_BUF[23]<<24)|(USART_RX_BUF[24]<<16)|(USART_RX_BUF[25]<<8)|(USART_RX_BUF[26]))/10000);
Frequency=(((USART_RX_BUF[31]<<24)|(USART_RX_BUF[32]<<16)|(USART_RX_BUF[33]<<8)|(USART_RX_BUF[34]))/100);
}

复制代码

按键模块：

#include "key.h"
#include "sys.h"
#include "delay.h"
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//山东交通学院
//MDebug
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//按键初始化函数
void KEY_Init(void) //IO初始化
{
Chip_GPIO_Init(LPC_GPIO_PORT);
Chip_GPIO_PinSetDIR(LPC_GPIO_PORT, 0, 12, false);
Chip_GPIO_PinSetDIR(LPC_GPIO_PORT, 0,2, false);
Chip_GPIO_PinSetDIR(LPC_GPIO_PORT, 0,4, false);
}
//按键处理函数
//返回按键值
//mode:0,不支持连续按;1,支持连续按;
//0，没有任何按键按下
//1，KEY0按下
//2，KEY1按下
//3，KEY2按下
//4，KEY3按下 WK_UP
u8 KEY_Scan(u8 mode)
{
static u8 key_up=1;//按键按松开标志
if(mode)key_up=1; //支持连按
if(key_up&&(KEY0==0||KEY1==0||KEY2==0||KEY3==1))
{
delay_ms(10);//去抖动
key_up=0;
if(KEY0==0)return 1;
else if(KEY1==0)return 2;
else if(KEY2==0)return 3;
else if(KEY3==1)return 4;
}else if(KEY0==1&&KEY1==1&&KEY2==1&&KEY3==0)key_up=1;
return 0;// 无按键按下