求一单片机采集市电的算法！

只看该作者 · 2011-1-7 16:10

做一电表，要显示市电的电压！板子上直接就是220V交流电，由电阻分压后送单片机的AD。最开始我用均方根的方法。就是在一个周期20ms内采集32个点，然后平方，再开方。我用这个方法采集出来的数据波动非常大。
还有一个方法就是算出一个周期内的最大值，也就是峰值。可是用这个方法得出来的数据不线性。求一个实用的算法！板子已经做好了，无法大的改动。所以硬件整流滤波的方法就不行了。

只看该作者 · 2011-1-10 00:09

不显示偏差大的值，绝对不是好办法，掩耳盗铃而已。

解决办法很多:
1) 可以使用 dft/fft 求幅值，同时还可以求出功率等，可以参考我以前的帖子。
2）可以使用均方根，但楼主的方法在电压频率不等于采样频率时会有抖动。解决方法是判断过零，同时对电压和频率作线形插值处理，可以达到很高的精度，而且稳定。

只看该作者 · 2011-1-7 22:13

实时采进去后，整流滤波求出平均值，然后换算成有效值

2万 · 2011-1-7 22:42

市电信号干扰严重不滤波咋行啊

2万 · 2011-1-7 23:15

FFT。

1万 · 2011-1-8 08:34

均方根比较好。
使用三相交流标准源的情况下，FFT算总有效值误差比均方根大。

LZ的问题可能是程序问题。

就均方根的算法来说，可以算出以后做一个多次平均。
还可以捕获过零点，从过零点采样开始计算。

只看该作者 · 2011-1-8 09:26

2# charrijon
你这样做，比算均方根没有简单。

只看该作者 · 2011-1-8 09:27

3# 原野之狼
没办法，硬件已经确定啦！而且也不是正真的电表，只是个小产品上面的。没必要搞的那么精确，只要数据稳定就是啦！

只看该作者 · 2011-1-8 09:34

本帖最后由 new1988 于 2011-1-8 09:36 编辑

5# shizaigaole
我是采了四个周期的数据，算出均方根后，再去掉最大和最小值，再得平均的数据。现在的问题还是有0.7V的跳变。可是要求是要做到千分之一的精度。再有，我显示电压的同时，又显示了功率，电压跳来跳去，可是功率没跳，虽然功率的采集和电压的采集没关系（功率是用计量芯片采集的，然后单片机数脉冲个数就是了）。但是用户看来就不这么认为了，在常识里，电压和功率是有关系的。所以要做到数据稳定。

1万 · 2011-1-8 09:39

本帖最后由 shizaigaole 于 2011-1-8 09:40 编辑

如果不是电表，不要计量，
程序里面加一个简单的基于偏差的滤波不就得了，何况本来千分之一精度也不那么好做。

1万 · 2011-1-8 09:43

启动以后，若干次平均，以后的平均值数据和这个平均值比较，大于0.1%偏差就不显示，连续三次大于0.1%偏差，
才显示，并用新值代替旧值

只看该作者 · 2011-1-8 09:54

学习一下--

只看该作者 · 2011-1-8 12:14

10# shizaigaole
谢谢！！！觉得这种方法可行，我试试看！电能的计量也有，只是和电压的采集没关系！

2万 · 2011-1-8 12:38

如果是理想正弦波，采样相位90度的两点值就可以计算出有效值，不过，市电已经不是理想的正弦波了，大量的开关电源，使顶部被削了。

2万 · 2011-1-8 13:42

3# 原野之狼
没办法，硬件已经确定啦！而且也不是正真的电表，只是个小产品上面的。没必要搞的那么精确，只要数据稳定就是啦！
new1988 发表于 2011-1-8 09:27

没有硬件滤波可以有软件滤波啊呵呵

只看该作者 · 2011-1-8 13:59

正想做这方面的呢，正好学习。

只看该作者 · 2011-1-8 16:47

13# coody
我之前也是这样想的，算出来的数据一看，跳得更厉害，而且到低电压的时候，数据根本就不对了。

只看该作者 · 2011-1-8 16:50

14# 原野之狼
你是说对AD采集的数据滤波，那样忙不过来吧，AD采集的间隔只有625us。51单片机有点麻烦！

2万 · 2011-1-9 02:14

硬件滤波没有软件滤波又办不到那就是系统设计的问题了
PS:已经有兄弟提到FFT了看来并不是办不到哦~

只看该作者 · 2011-1-9 02:31

同意十楼啊，偏差大的值不显示，既然功率上没问题那就就行

求一单片机采集市电的算法！

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