TrueRMS下载 - TrueRMS源代码下载

TrueRMS

PowerBuilder

v1.3

下载

Arduino v1.3的True RMS库

该存储库包含Arduino的Truerms C ++库。使用此库，可以计算ADC输入信号的平均值和RMS （根平方）或有效值。该库还计算了来自电压和电流输入信号的实体，明显的功率和功率因数。从1.3版中，该项目添加了能量计量。

通过使用适当的输入电路将测得的数量缩放到ADC的0-5V兼容电压范围内，可以用ARDUINO的ADC来测量电流的电压和电压表示。提供的解决方案使用一种简单的方法来缩放测得的数量。用户只需要定义AC输入电压和电流的全尺度峰值峰值值。当测得的数量的单元以伏特和安培定义定义时，计算出的功率为瓦特，而能量为ws（焦耳）。该库很容易移植到其他平台。

功能

实施以下图书馆类：

Average
Rms
Rms2
Power
Power2

平均计算来自ADC的许多输入样本（通常）的平均值。 RMS或RMS2旨在计算信号和功率或功率2的根平方值旨在计算电压和电流输入的功率。

RMS2和Power2在中断服务程序中使用时的性能更好，通过在示例时间插槽中扩散处理负担。一个RMS采集运行（扫描）的样本数量定义为窗口。当自动基线恢复选项（BLR_ON）时， RMS2和Power2占据了一个额外的样本时间插槽（窗口长度+1）。

存在以下方法：

begin()
start()
stop()
update()
update1()
update2()
publish()

用法

要快速启动，请检查库随附的示例Arduino草图。

这些是成功实施的步骤：

初始化上面定义的类的实例，并使用成员函数begin() 。此方法用于初始化，它需要输入以设置测量单元的缩放，采样窗口的大小，所使用ADC的位数（或输入信号）和采集模式（连续扫描/单扫描）。
致电start()开始收购。
调用update() （或update1() + update2() for Power2 ）以恒定的速率重复。
致电publish()获取结果。

对于Power2类update（），将其分解为update1()和update2() 。必须首先调用update1()以从输入电压和update2()处理样本，以从输入电流或VICA VECA（电压电流）处理样品。采样电压和电流通常用于多路复用ADC。

平均的

对于班级的平均用途：

void begin(float range, unsigned char window, unsigned char nob, bool mode);

和：

range是交流输入信号的最大预期全摆动（峰值峰值值）。
window以整体样品表示样品窗口的长度。
nob是输入信号（ADC位深度）的位分辨率。使用预定义常数： ADC_8BIT ， ADC_10BIT或ADC_12BIT 。
mode将模式设置为连续扫描或单扫描。使用预先的常数CNT_SCAN或SGL_SCAN 。

void start(void);该方法开始采集连续扫描和单扫描模式。

void stop(void);此方法停止了收购。

void update(int instVal);分配当前的样本值。

void publish(void);从上次完成的收购运行中发布结果。结果在下一定义的输出变量中。

公共定义的变量是：

int instVal最后获得样品的值

float average - 平均值结果

bool acquire - 状态位，在扫描尚待审查时为真。

RMS或RMS2

对于类RMS或RMS2使用：

void begin(float range, unsigned char window, unsigned char nob, bool blr, bool mode);

和：

range是交流信号的最大预期如图（峰值峰值值）。
window以整个样本表示样本窗口的长度。
nob是输入信号的位分辨率，通常这是ADC位深度。使用预定义常数： ADC_8BIT ， ADC_10BIT或ADC_12BIT 。
blr设置自动打开或关闭的基线恢复功能。使用预先的常数BLR_ON或BLR_OFF 。
mode将模式设置为连续扫描或单扫描。使用预先的常数CNT_SCAN或SGL_SCAN 。

void start(void);该方法开始采集连续扫描和单扫描模式。

void stop(void);此方法停止了收购。

void update(int instVal);分配当前的样本值。

void publish(void);从上次完成的收购运行中发布结果。结果在下一定义的输出变量中。

公共定义的变量是：

int instVal最后获得的样品的值，当BLR_ON恢复为基线

float rmsVal RMS值结果

int dcBias ADC -units中的DCBIAS值。仅在blr_on时相关

bool acquire - 状态位，如果扫描待定，则为真实

力量

用于班级功率使用：

void begin(float range1, float range2, unsigned char window, unsigned char nob, bool blr, bool mode);

和：

range1, range2是电压和电流的交流信号（峰值峰值值）的最大预期全摆动。
window以整个样本表示样本窗口的长度。
nob是输入信号的位分辨率，通常这是ADC位深度。使用预先限制的常数： ADC_8BIT ， ADC_10BIT或ADC_12BIT 。
blr设置自动打开或关闭的基线恢复功能。使用预先的常数BLR_ON或BLR_OFF 。
mode将模式设置为连续扫描或单扫描。使用预先的常数CNT_SCAN或SGL_SCAN 。

void start(void);该方法开始采集连续扫描和单扫描模式。

void stop(void);此方法停止了收购。

void update(int instVal1, int instVal2);一次分配当前的样品值（例如电压和电流）。

void publish(void);从上次完成的收购运行中发布结果。结果在下一定义的输出变量中。

公共定义的变量是：

int instVal1最后获得的样品（电压）的值，恢复为blr_on时基线

int instVal2最后获得的样品（当前）的值，当Blr_on时还原为基线

float rmsVal1 -rms value1（电压）

float rmsVal2 -rms value2（当前）

int dcBias1 ADC -units中的DCBIAS1值。仅在blr_on时相关

int dcBias2 adc -units中的dcbias2值。仅在blr_on时相关

float apparentPwr - 明显的力量

float realPwr真正的力量

float pf功率因数

float energy - 净能量

bool acquire - 状态位，如果扫描待定，则为真实

Power2

对于类Power2使用：

void begin(float range1, float range2, unsigned char window, unsigned char nob, bool blr, bool mode);

和：

range1, range2是电压和电流的交流信号（峰值峰值值）的最大预期全摆动。
window以整个样本表示样本窗口的长度。
nob是输入信号的位分辨率，通常这是ADC位深度。使用预先限制的常数： ADC_8BIT ， ADC_10BIT或ADC_12BIT 。
blr设置自动打开或关闭的基线恢复功能。使用预先的常数BLR_ON或BLR_OFF 。
mode将模式设置为连续扫描或单扫描。使用预先的常数CNT_SCAN或SGL_SCAN 。

void start(void);该方法开始采集连续扫描和单扫描模式。

void stop(void);此方法停止了收购。

void update1(int instVal);为电压分配当前的样本值。

void update2(int instVal);为当前的当前示例值分配。在采样循环中交替调用update1()和update2() 。

void publish(void);从上次完成的收购运行中发布结果。结果可从下一定义的输出变量获得。

公共定义的变量是：

int instVal1最后获得的样品（电压）的值，恢复为blr_on时基线

int instVal2最后获得的样品（当前）的值，当Blr_on时还原为基线

float rmsVal1 -rms value1（电压）

float rmsVal2 -rms value2（当前）

int dcBias1 ADC -units中的DCBIAS1值。仅在blr_on时相关

int dcBias2 adc -units中的dcbias2值。仅在blr_on时相关

float apparentPwr ，明显的力量

float realPwr真正的力量

float pf功率因数

float energy - 净能量

bool acquire - 状态位，如果扫描待定，则为真实

应用示例

首先创建一个库对象的实例，例如，我们定义Gridvolt ：

 Rms gridVolt;

在您的设置功能中的某个位置初始化Gridvolt ：

 void setup() {
	...
	gridVolt.begin(700, 40, ADC_10BIT, BLR_ON, CNT_SCAN);`
	...
}

论点的意思是：

完整的ADC范围（0至5伏）表示信号峰值峰值值为700V。对于正弦波，这等于350V或247.5VRM的信号振幅。

RMS窗口为40个样品，这意味着当以1000个样本/秒选择采样率时，窗口覆盖了两个50Hz周期。

ADC位分辨率为10位（Arduino Uno）。

BLR_ON意味着基线修复已打开。为了捕获ADC的交流信号，必须通过添加与ADC输入电路的DC偏移电压，将信号的零值转移到ADC范围的中点。之后，必须通过从获得的ADC值中减去恒定值来纠正此偏移量。可以使用BLR_ON自动进行此校正，并且不需要校准。在图1中，蓝线表示最大缩放输入信号，电压摇摆为5V，并在2.5V上偏置。绿线显示一个振幅为1V的输入信号，并测量1V/sqrt（2）= 0.71VRM。

使用选项CNT_SCAN，采集设置为连续模式。完成最后一次扫描后，该收购将自动重新启动。

致电gridVolt.update(adcVal);从主循环或中断服务例程（ISR）。确保循环以恒定速率重复。
使用gridVolt.publish()获取结果并获得RMS值： float Voltage = gridVolt.rmsVal;

 void loop() { // loop must run at 1kHz
	...
	adcValue = analogRead(AN0); // read the ADC.
	gridVolt.update(adcValue);
	
	counter++;
	if(counter >= 500) { // publish every 0.5s
	gridVolt.publish();
	Voltage = gridVolt.rmsVal;
	counter = 0;
	}
	...
	while(loop_timer_not_expired) {1}
	...
}