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【RT-Thread作品秀】多功能測量器

2020/12/20
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Schematic_adc_amp.pdf

共3個文件

作者:lcdi

 

概述

電子愛好者,工程師,創(chuàng)客等均離不開各種電子測量工具。除過專業(yè)的較高級的測量儀器之外,較廉價和多功能且使用簡單的測量儀器想必也擁有廣闊的市場前景。 本設(shè)計就是基于此概念,考慮成本和功能性能的簡化,充分利用MCU本身強(qiáng)大的特性,目標(biāo)就是設(shè)計出精簡易用的測量工具來。

開發(fā)環(huán)境

硬件

RT-Thread版本:4.02

開發(fā)工具及版本:RT-Thread Studio2.0

RT-Thread使用情況概述

還在學(xué)習(xí)和調(diào)試,屏沒有驅(qū)動起來,功能有待實現(xiàn)~~

硬件框架

 

充分利用MCU集內(nèi)部的資源,輔以精簡的前端模擬電路,測量對象主要是電壓。電壓的前端處理包括衰減和可變的放大增益。調(diào)理過的電壓信號都進(jìn)入MCU的ADC。stm32h750內(nèi)置有16bits高分辨率的ADC,有較好的測量精度和標(biāo)定余地。 因為h750有高速度和大容量ram,所以可以再設(shè)計兩路高速ADC采樣,配合顯示屏屏可以實現(xiàn)簡易的示波器功能??紤]到可實現(xiàn)性和設(shè)計難度,初期使用32M采樣率的AD9280/3PA9280,有余地再增加性能。

 

mcu stm32h750主控具有高分辨率的ADC和強(qiáng)大的運算能力,是本設(shè)計最關(guān)鍵的器件。 電壓模擬信號調(diào)理包括衰減和變增益放大,是電阻分壓和兩級放大器實現(xiàn)。為了更進(jìn)一步簡化硬件設(shè)計,這里需要采用低失調(diào)的運放,兩級放大(X10X10)總共100倍,失調(diào)不大則可通過數(shù)字處理抵消。模擬開關(guān)選擇電阻分壓比配合兩級放大實現(xiàn)寬廣的信號檢測范圍。 電流模擬信號調(diào)理包括低阻值的電流采樣,為了簡化設(shè)計采用了專用的電流檢測放大器INA199,其支持較寬的共模輸入范圍,良好的性能,低成本,集成度高。這樣設(shè)計電流輸入端對地電位應(yīng)在INA199輸入范圍內(nèi)(0~26V)??梢詫崿F(xiàn)電壓電流的同時測量。 測量結(jié)果通過LCD屏幕顯示,電壓和電流結(jié)果可以較高的速率測量,以后還能實現(xiàn)測量波形的顯示,再利用MCU強(qiáng)大的處理能力添加數(shù)字處理和濾波,實現(xiàn)示波器的部分功能。

軟件框架說明

軟件方面計劃結(jié)構(gòu)如下

但由于對RT-thread不熟悉,學(xué)習(xí)應(yīng)用不夠,還未成功。

經(jīng)過幾天屏幕學(xué)習(xí)和調(diào)試,還未能成功驅(qū)動,故此本項目為半成品 ~~

 

視頻鏈接在附件。(百度網(wǎng)盤)
 

  • Schematic_adc_amp.pdf
    下載
    描述:模擬放大/信號調(diào)理
  • 視頻地址.txt
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    描述:視頻地址
  • 多功能測量器.pdf
    下載
    描述:大賽文檔

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