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本帖最后由 杨小强 于 2024-3-23 23:10 编辑
老汉手头上有两个闲置的旧智能电表，一个可以使用，一个接线端子损坏不能使用，里面电路和锰铜分流器是好的。一日突发奇想，能不能把智能电表改成功率计呢？搜索一下发现好多电表改功率计的帖子，果然可行，看帖学习了一下，立马购买USB转RS485模块，下载“DL/T645-2007多功能表通信协议”软件做准备。 从修改EEPROM数据让电表显示想要的信息到改装成功率计插座共经历三个阶段，下面简单介绍一下改装过程，提供老汉编写的“从智能电表485接口或主控MCU串口读数据”单片机程序下载，方便和我一样手头上有闲置旧智能电表的朋友把它利用起来，单片机程序是通用的，所有符合《DL/T645-2007多功能电能表通信协议》的智能电表都能用。
DDZY51-Z接线端子已烧坏，内部是好的，DDZY1296-Z可以接线使用
最终改装成这样，两个电表测量的功率、电压值等很接近，有时相同。
电表最大可记录一百万-1度（6个9），区区两万多度的底数没有什么影响，所以两个都保留原来的数据，不清零。
这次改装过程：
USB转RS485模块与电脑、电表连接好，“端口”设置为USB转RS485模块所在的端口（COM8），波特率2400，点“确定”
设置好端口，点“读通讯地址”，读取成功后就可以读各项数据了
自动循环显示没有电流电压项
按键循环显示也没有电流电压项，想修改但不知道密码，猜了很久也没猜对，无法修改，这样就不好玩了。不管三七二十一，先打开电表看看内部。
电表主控MCU：C2BCSDFP，EEPROM芯片24512RP，时钟芯片R8025，LCD芯片BR8592，ESAM芯片SGC1118B，计量芯片是RN8209G。
看来需要从24512RP下手，直接修改数据让电表显示自己想看的内容，于是取下24512RP读出EEPROM数据做备份后装回去。
搜索到数据所在位置，但是还有“自动循显按键循”不能确定在哪里
试用逻辑分析仪监听看能不能找得到。
用逻辑分析仪监听主控MCU读写EEPROM。
注意：电表开盖后不可再接220V市电，另用一个5V安全电源给MCU和计量芯片供电，“DL/T645-2007多功能表通信协议”软件读数据也不再使用USB转RS485模块，改用USB转串口模块与板上485电路隔离光耦后面的主控MCU串口连接
通过逻辑分析仪监听，点“自动循环显示屏数”时MCU读1CH这个地方，位置找到了，但密码无法找到，应该不在EEPROM里。
都知道地址那就好办了。搜索发现同一数据它分三个地方保存，也就是保存了三份，只好同时把三个地址的数据都修改，再次取下24512RP写入修改好的数据后装回去，成功了。 各厂家电表的程序、数据保存格式都不相同，有的能从EEPROM里找到有用数据，有的不能，这两个电表，DDZY1296-Z可以顺利找得到，而DDZY51-Z除了度数别的什么也找不到，束手无策。 这时候产生一个想法，“DL/T645-2007多功能表通信协议”软件可以读取电流、电压、功率等各项数据，而老汉我也懂一点点单片机皮毛，何不用单片机直接从485接口读数据出来同时显示？那多好啊，通用性还很强，所有符合《DL/T645-2007多功能电能表通信协议》的智能电表都适用！说干就干，先了解电表串口通信标准，理解信息帧含义，手头上有好几个USB转串口模块，用它们来监听一下软件与电表的通信数据，对照《通信协议》学习：
帧格式含义如下：
然后就是编写程序，制作一个485接口通信模块，电源从载波通信模块接口取，电路如下：
程序上电就以19200bps、9600bps、4800bps、2400bps速率循环读取通讯地址，直到成功，然后读电流、电压、功率、功率因数、总电能（累计度数）、计算本次度数、显示，每0.5秒读一次电流电压等各项数据。电表各项数据每2秒才刷新一次，间隔0.5秒读取已经很频繁，不宜再小于0.5秒，间隔时间过短没有意义，还会占用电表主控MCU资源。 显示内容：电压V、电流A、功率因数PF、功率W、本次度数、累计度数/上电计时。 本次度数：本次上电以来使用的度数，断电后清零，方便观察某一电器在一个时间段内消耗的电能。 上电就从零开始计时，正常工作后累计度数与上电计时在第四行循环交替显示，断电后计时清零，计时天数最大值9999天。程序检测到有DS3231就用它来计时，没有就用单片机的定时器来计时。DS3231不是必须的，要与不要根据需求来决定，它比单片机定时器计时更精准，适合长期通电使用的场景。测试了一次单片机定时器计时，每小时误差3秒左右。去年12月用DS3231做了个时钟，运行至今3个月，误差3秒，也就是一个月误差1秒。 在显示上用中括号来区分计时方式：使用DS3231计时，时间前后有中括号[]，用T0定时器计时则没有。
成功读取各项数据。刚开始屏幕使用LCD12864，接线较多，单片机要用16脚的STC8G1K08，后来改用OLED12864，只需电源和SDA、SCL共4根线，价格也便宜些，单片机用8脚的STC8G1K08A 至此已经比较满意，想看的信息一屏就显示完，美中不足的是体积有点大，还不够方便，几年前花近二十元买了一个功率计插座，想看电流电压需要按好几次按键，优点是它体积比较小巧。
能不能把电表里的元器件移出来，改装成像这样小巧的插座式的呢？先分析一下两个电表的电路看看，按照实物画出主要部分的电路图，零线电流检测电路不要：
看起来元件不多，决定移出来
DDZY1296-Z电表的计量芯片RN8209G
移出来后DDZY1296-Z的计量芯片、主控MCU+R8025+24512RP、新的5V电源。MCU等芯片先用704胶粘在洞洞板上，胶干后才进行焊接，MCU管脚与洞洞板之间垫点东西，留一点间隙，方便在胶干后用针或其他工具把要焊接的IC脚挑翘起来，焊好再压下去，不碍事的脚焊好就让它一直翘着，IC脚折一两次没事，多折几次会断，有风险，IC脚一断就报废了，需要点耐心和时间。电表是校准过的，移出来的计量芯片周边电阻电容最好按原位焊接安装，避免因元件参数可能存在微小差异而使计量值产生小小的误差。
DDZY51-Z的计量芯片，也是RN8209G
移出来后DDZY51-Z的计量芯片、MCU+FM24C256
趁这款定时插座搞活动，7块钱一个，买它2个做外壳，挺划算的，单买这种外壳加运费也差不多是这个价。OLED12864屏也买两个，在使用中有一个屏拔电几秒后再插电会黑屏不显示，检查时看到线性稳压器（LDO）662K只在输入端有一只0.1uF电容，662K手册上标的输入输出端电容是1uF，于是在输入输出端各增加一只1uF电容，在输出端电容并联一只1K电阻，之后不再有黑屏现象。
买回的定时插座，宽4.6CM，长9CM，与几年前买的功率计插座尺寸一样
定时插座内部电路
用电烙铁+小刀挖OLED显示屏位
这个饮料瓶四面平整，剪来做面板很理想
上704胶压紧，24小时胶干后清理一下就完成了
安装DDZY1296-Z，互感器比较大，有点拥挤
能正常工作，测量数据正确，MCU、计量芯片电路用704胶封起来，互感器上放一块珍珠棉，与上盖之间压实不松动
DDZY51-Z电表经测试正常后用704胶封好才安装
出现这种情况说明检测电流的那两根线接反了，调换一下就行。
两个电表改装成功率计插座后的电路图
改装完成，测一下自身耗电情况，单个插电时功率过小检测不出，两个一起插电显示0.5瓦，也就是每个0.25瓦左右。
手机充电1。DDZY1296-Z电表3瓦开始显示，DDZY51-Z电表6瓦开始显示
手机充电2。完工。白色的送给亲戚，灰色的留自己用。
考虑到可能会有部分坛友不太熟悉单片机，不知道如何把程序弄到单片机去使用，下面说一下怎样弄，其实很简单，先准备好8脚单片机STC8G1K08A和下载器，下载器也叫USB转串口模块、USB转TTL、编程器、烧录器等： 2.下载器与单片机连接好并插入电脑，运行STC-ISP软件， “单片机型号”选STC8G1K08A-8PIN, “扫描串口”选下载器所在的COM口， “最低波特率”选2400，“最高波特率”选115200， 点“打开程序文件”打开已下载到电脑的单片机程序HEX文件：meter_OLED12864.hex “输入用户程序运行时的IRC频率”那里是11.0592MHz就不用改动 其余选项不用改动 点“下载/编程”就开始烧录了
烧录软件界面：
压缩文件“电表.ZIP”里的内容，meter_OLED12864.hex是编译好的程序文件，直接把它烧录进单片机使用，PDLT6452007.exe是“DL/T645-2007多功能表通信协议”软件的执行文件。
补充：单片机程序里使用的是1106芯片OLED屏驱动，支不支持别的芯片OLED屏未知。
电表.zip
(3.44 MB, 下载次数: 9, 售价: 80 家元)
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雷达卡
发表于 2024-3-23 03:04:05
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