一种用单片机AD采样方式来检测交流市电电压的方法

下面介绍一种用单片机AD采样的方式检测市电电压的方法
 要检测交流市电的电压，通常有两种方法
一、通过频繁的采样后再求平均值来获得实际电压值
二、通过采样交流市电的峰值，再通过算法得出实际电压值

这里我们讲述峰值采样法的步骤：
1、在正半波时，频繁采样市电AD值，在每次采样后进行
从小到大排序并保存几个最大值的结果，分别放在R_SaveVolAC[0]..R_SaveVolAC[3]
2、在负半波时，把刚才所采样到的几个值中，提取R_SaveVolAC[1]的值作为
上个正半波的的最大值。（R_SaveVolAC[2]、R_SaveVolAC[3]当作干扰给滤掉）
3、把N个上述这些正半波的最大值进行累加后除以N得到一个平均值，这个值就是峰值电压值

电路图如下：

以下为参考源代码实例：

uint8   R_VolAc = 0 ;	//输入电压值
uint8	R_SaveVolAC[4] = {0,0,0,0} ;//保存读AD时的峰值
//**************************************
// 函数名称：ReadZ0
// 函数功能：检测过零信号
// 入口参数：无
// 出口参数：无
//***************************************

void ReadZ0(void)
{
		uint8 Tcon=0 ;
		uint8 F_OK=0 ;

		do{
				ReadVol_AC() ; //上半波时读AC电压值

				Nop(5);
				if((P_ZER0 == 0)&&(F_PZL))
				{	Tcon++; }
				else if((P_ZER0 == 1)&&(!F_PZL))
				{	Tcon++;	}
				else
				{		Tcon = 0 ; }

				if(Tcon >= 5)F_OK = 1 ;

		}while(F_OK == 0);

		if(F_PZL) F_PZL = 0 ;
		else F_PZL = 1 ;

}
//*************************************
// 函数名称：Order_Byte_F2
// 函数功能：选择法对数组从小到大排序
//           直接对传递的地址进行操作
// 入口参数：排序数据的首地址
// 出口参数：无
// 返 回 值：该列数据是的中间值
//***************************************
uint8 Order_Byte_F2(uint8 *a,uint8 DataLong)
{ 

		uint8	i,j,k;
		uint8	tmp; 

		for(i=0;i<DataLong-1;i++)
		{
				k=i; /*给记号赋值*/ 

				for(j=i+1;j<DataLong;j++)
				{
						if(a[k]>a[j]) k=j; /*是k总是指向最小元素*/
				}
				if(i!=k)
				{ /*当k!=i是才交换，否则a[i]即为最小*/ 

						tmp = a[i];
						a[i] = a[k];
						a[k] = tmp;
				}
		} 

		i = DataLong >> 1 ;
		return   a[i] ;

}
//*************************************
// 函数名称：TestVolage
// 函数功能：检测电源电压
// 入口参数：无
// 出口参数：无
//***************************************/
void	ReadVol_AC(void)
{
	if(F_PZL)	//正半波检测电压
	{
		Adc_Mode_Scan(DIS) ;//ADC
		AdcSwitch(ADC_Chanel2) ;

		R_SaveVolAC[0] = ADC_DRH ;
		Order_Byte_F2(R_SaveVolAC,4) ;//从小到大排序

	}
}
//=======================================
void CalculateVol_AC(void)
{
	uint8 Tmp ;
	static  uint16 R_SaveSum = 0 ;
	static 	uint8 Tcon = 0 ;

	if(!F_PZL) //在负半波时计算AC值
	{
		//AC的在上半波的最大值-已经是最大值的中值
		Tmp = R_SaveVolAC[1] ;
		R_SaveSum += Tmp ;

		ClrDataBuf_Byte(R_SaveVolAC,4) ; //清除AC缓冲区

		Tcon ++ ;
		if(Tcon >= 32)
		{
			Tcon = 0 ; 

			R_VolAc = R_SaveSum >> 5 ;	//AC电压对应的AD值 

			R_SaveSum = 0 ;

			//再通过查表或算法得到实际AC电压值
		}
	}
}

//********************************************
//**********     主函数            ***********
//********************************************
void main(void)
{
	Init_Device() ;

	while(1)
	{
		ReadZ0() ; //读过零信号

		CalculateVol_AC() ;	//计算AC电压
	}
}