製作電度機

洪嵐峰

需要以下零件：

PIC16F628微控制器
LCD顯示屏
3.電流互感器
4.電容
5.電阻
6.電感
7.電位器
8.二極體
9.電解電容
10.繼電器
11.鐵芯繼電器
12.光電耦合器
13.開關
14.連接線
15.麵包板

PIC16F628的連接腳位如下：

Pin        Name        Function
1        RB0        Input
2        RB1        Input/Output
3        RB2        Input/Output
4        RB3        Input/Output
5        RB4        Input/Output
6        RB5        Input/Output
7        RB6        Input/Output/PGM Data
8        RB7        Input/Output/PGM Clock
9        VSS        Ground
10        VDD        Power Supply (5V)
11        OSC1        Crystal Oscillator
12        OSC2        Crystal Oscillator
13        RC0        Input/Output
14        RC1        Input/Output
15        RC2        Input/Output
16        RC3        Input/Output
17        RC4        Input/Output
18        RC5        Input/Output/SSP Clock
19        RC6        Input/Output/USART TX/CK
20        RC7        Input/Output/USART RX/DT

這裡提供PIC16F628電度機程式碼
你可以根據自己的需要進行修改和調整。


#include <pic16f628.h>

// LCD模組的定義
#define LCD_RS      RB1
#define LCD_EN      RB2
#define LCD_DATA    PORTC

// 電流互感器的定義
#define CT          RB0

// 電度計的變量
float voltage = 0;          // 電壓
float current = 0;          // 電流
float power = 0;            // 功率
float energy = 0;           // 電能
float energy_total = 0;     // 總電能

// LCD模組初始化
void lcd_init()
{
    // 設定輸出模式
    TRISB1 = 0;
    TRISB2 = 0;
    TRISC = 0;

    // 初始化LCD
    LCD_RS = 0;
    LCD_EN = 0;
    LCD_DATA = 0x38;
    __delay_ms(15);
    LCD_EN = 1;
    __delay_ms(5);
    LCD_EN = 0;
    __delay_ms(5);

LCD_DATA = 0x38;
__delay_ms(5);
LCD_EN = 1;
__delay_ms(5);
LCD_EN = 0;
__delay_ms(5);

LCD_DATA = 0x0C;
__delay_ms(5);
LCD_EN = 1;
__delay_ms(5);
LCD_EN = 0;
__delay_ms(5);

LCD_DATA = 0x01;
__delay_ms(5);
LCD_EN = 1;
__delay_ms(5);
LCD_EN = 0;
__delay_ms(5);

LCD_DATA = 0x06;
__delay_ms(5);
LCD_EN = 1;
__delay_ms(5);
LCD_EN = 0;
__delay_ms(5);
}

// LCD模組寫入字元
void lcd_write_char(unsigned char c)
{
LCD_RS = 1;
LCD_EN = 0;
LCD_DATA = c;
LCD_EN = 1;
__delay_us(40);
LCD_EN = 0;
__delay_us(40);
}

// LCD模組寫入命令
void lcd_write_cmd(unsigned char c)
{
LCD_RS = 0;
LCD_EN = 0;
LCD_DATA = c;
LCD_EN = 1;
__delay_us(40);
LCD_EN = 0;
__delay_us(40);
}

// LCD模組顯示字符串
void lcd_write_string(unsigned char *str)
{
while(*str)
{
lcd_write_char(*str++);
}
}

// 讀取ADC值
unsigned int adc_read(unsigned char channel)
{
ADCON0 = ((channel << 2) & 0b00111100) | (ADCON0 & 0b11000011);
__delay_us(20);
GO_nDONE = 1;
while(GO_nDONE);
return (ADRESH << 8) | ADRESL;
}

// 初始化ADC
void adc_init()
{
ADCON0 = 0b00000001;
ADCON1 = 0b00001110;
ADRESH = 0;
ADRESL = 0;
}

// 主函數
void main()
{
// 初始化
lcd_init();
adc_init();

// 主循環
while(1)
{
    // 讀取電壓
    unsigned int voltage_adc = adc_read(0);
    voltage = voltage_adc * 5.0 / 1024.0;

    // 讀取電流
    unsigned int current_adc = adc_read(1);
    current = current_adc * 5.0 / 1024.0;

    // 計算功率
    power = voltage * current;

    // 計算電能
    energy += power / 3600.0;

    // 計算總電能
    energy_total += energy;

    // 顯示數據
    lcd_write_cmd(0x80);
    lcd_write_string("Voltage: ");
    lcd_write_string(voltage);
    lcd_write_string("V");
    lcd_write_cmd(0xC0);
    lcd_write_string("Current: ");
    lcd_write_string(current);
    lcd_write_string("A");
    lcd_write_cmd(0x94);
    lcd_write_string("Power: ");
    lcd_write_string(power
    lcd_write_string("W");
    lcd_write_cmd(0xD4);
    lcd_write_string("Energy: ");
    lcd_write_string(energy);
    lcd_write_string("Wh");
    lcd_write_cmd(0x87);
    lcd_write_string("Total: ");
    lcd_write_string(energy_total);
    lcd_write_string("Wh");

    // 延遲一秒
    __delay_ms(1000);
}
}

這是電度機程式，使用了PIC16F628微控制器、LCD模組和ADC模組。

需要的零件清單如下：

PIC16F628微控制器
16x2字符LCD模組
10k歐姆電阻器
0.1uF陶瓷電容器
1uF電解電容器
LM35溫度感測器
直流電源

連接腳位如下：

LCD_RS -> PIC16F628 RA2腳
LCD_EN -> PIC16F628 RA3腳
LCD_DATA -> PIC16F628 PORTB腳
ADC模組 -> PIC16F628 PORTA腳

程式碼中有一些基本的函數，例如lcd_init()用於初始化LCD模組，lcd_write_char()和lcd_write_cmd()用於向LCD模組寫入字符和命令，adc_init()用於初始化ADC模組，adc_read()用於讀取ADC值。

在主函數中，首先初始化LCD模組和ADC模組。
然後進入主循環，在循環中讀取電壓和電流值，計算功率和電能，並顯示在LCD模組上。
最後延遲一秒後進入下一輪循環。