# PowerMonitior

**Repository Path**: YOUNGQI-LYQ/power-monitior

## Basic Information

- **Project Name**: PowerMonitior
- **Description**: 基于STM32F103C8T6的功率计，嵌入式软件完整源码
- **Primary Language**: Unknown
- **License**: GPL-3.0
- **Default Branch**: master
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No

## Statistics

- **Stars**: 1
- **Forks**: 1
- **Created**: 2025-05-21
- **Last Updated**: 2025-06-18

## Categories & Tags

**Categories**: Uncategorized

**Tags**: stm32f103c8t6, stm32, ina226, ST7735

## README

# PowerMonitor 项目文档

## 项目概述
本项目基于 STM32F103C8T6 微控制器，实现了一个电源监控系统，具备电压、电流和功率的实时采集与显示功能。系统通过 INA226 传感器进行高精度电量检测，采用 LCD 屏幕进行数据可视化，并利用定时器中断实现周期性采样。

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## 功能特性
- **电量监测**：通过 INA226 实现 ±0.1% 精度的电压（V）、电流（A）和功率（W）检测
- **动态显示**：使用 ST7735 类型 LCD 实时刷新波形和数值
- **定时采样**：1ms 精密定时中断实现数据采集同步
- **异常处理**：包含完整 Cortex-M3 异常向量表处理机制
- **硬件抽象**：提供标准外设驱动接口（SPI/I2C/GPIO）

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## 目录结构
```bash
project/
├── app/                  # 应用层代码
│   └── main.c            # 系统入口
├── board/                # 硬件驱动模块
│   ├── bsp_ina226.c/h    # INA226 传感器驱动
│   ├── bsp_iic.c/h      # I2C 总线驱动
│   └── timer.c/h        # 定时器管理
├── bsp/                  # 外设驱动
│   ├── LCD/              # LCD 显示模块
│   │   ├── lcd.c/h      # 显示核心驱动
│   │   └── pic.h        # 图片资源
│   └── uart/            # 串口通信
├── libraries/            # 第三方库
│   ├── CMSIS/           # ARM 核心支持
│   └── STM32F10x_StdPeriph_Driver/  # ST 标准外设库
├── module/               # 系统配置
│   ├── stm32f10x_it.c/h # 中断处理
│   └── stm32f10x_conf.h # 外设配置头文件
└── project/MDK/         # Keil MDK 项目文件
```

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## 开发环境
### 硬件需求
- STM32F103C8T6 核心板（最小系统）
- INA226 传感器模块
- ST7735/SSD1306 类型 LCD 屏幕
- USB 转 TTL 下载器

### 软件依赖
- Keil MDK-ARM v5.34+
- STM32F1xx_DFP 设备支持包
- STM32CubeMX（可选配置工具）
- Python 3.x（用于数据可视化脚本）

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## 快速启动
### 1. 编译构建
```bash
# 打开项目文件
双击 project/MDK/Project.uvprojx

# 配置选项
Target 设置：STM32F103C8, Cortex-M3, 12MHz 晶振
Output：启用 HEX 文件生成
Debug：选择 ST-Link Debugger

# 编译
点击 Build 按钮 (F7)
```

### 2. 烧录程序
```bash
1. 连接 ST-Link 到 SWD 接口
2. 点击 Download 按钮 (F8)
3. 重置设备运行
```

### 3. 运行效果
- LCD 显示实时电压/电流/功率数值
- 每秒更新一次数据波形
- 异常情况触发红色警告提示

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## 核心代码解析
### 1. 定时器配置 (`board/timer.c`)
```c
void TIM2_Getsample_Int(u16 arr, u16 psc) {
    // 配置 1ms 周期中断
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = arr;        // 自动重载值
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = psc;     // 预分频系数
    TIM_ITConfig(TIM2, TIM_IT_Update, ENABLE);     // 使能更新中断
}
```

### 2. LCD 显示 (`bsp/LCD/lcd.c`)
```c
void LCD_ShowChinese16x16(u16 x, u16 y, u8 *s, u16 fc, u16 bc, u8 sizey, u8 mode) {
    // 支持中英文混合显示
    // 支持点阵/块写入两种模式
    // 字体库支持 GB2312 编码
}
```

### 3. 中断处理 (`module/stm32f10x_it.c`)
```c
void TIM2_IRQHandler(void) {
    if(TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_Update)==SET) {
        get_power();        // 获取电量数据
        update_display();   // 刷新显示
        TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_Update);
    }
}
```

---

## 系统架构
```mermaid
graph TD
    A[STM32F103C8T6] --> B(INA226 电量检测)
    A --> C(LCD 显示)
    A --> D(定时器中断)
    D --> E[数据采集]
    E --> F[数据转换]
    F --> G[UI 刷新]
    H[异常处理] --> I[HardFault/BUSFault]
    J[标准外设库] --> K[CMSIS 核心]
```

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## 贡献指南
1. Fork 项目仓库
2. 创建 feature 分支
3. 提交 PR 并附带详细说明
4. 通过 CI 检查后合并

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## 许可证
本项目采用 GPL 3.0 开源协议

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## 常见问题
**Q1: LCD 显示异常？**  
A: 检查 `lcd_init.h` 中的引脚定义与硬件连接，确认 SPI 时序配置

**Q2: 无法识别 INA226？**  
A: 使用逻辑分析仪检查 I2C 总线，确认地址 0x40 是否应答

**Q3: 数据波动过大？**  
A: 检查供电稳定性，建议在 VCC 引脚添加 10uF 滤波电容

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文档版本：v1.0  
最后更新：2025-05-21