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本身強大的特性,目標就是設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
還在學習和調試,屏沒有驅動起來,功能有待實現~~
硬件框架
充分利用MCU集內部的資源,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。調理過的電壓信號都進入MCU的ADC。stm32h750內置有16bits高分辨率的ADC,有較好的測量精度和標定余地。 因為h750有高速度和大容量ram,所以可以再設計兩路高速ADC采樣,配合顯示屏屏可以實現簡易的示波器功能??紤]到可實現性和設計難度,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和強大的運算能力,是本設計最關鍵的器件。 電壓模擬信號調理包括衰減和變增益放大,是電阻分壓和兩級放大器實現。為了更進一步簡化硬件設計,這里需要采用低失調的運放,兩級放大(X10X10)總共100倍,失調不大則可通過數字處理抵消。模擬開關選擇電阻分壓比配合兩級放大實現寬廣的信號檢測范圍。 電流模擬信號調理包括低阻值的電流采樣,為了簡化設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。這樣設計電流輸入端對地電位應在INA199輸入范圍內(0~26V)??梢詫崿F電壓電流的同時測量。 測量結果通過LCD屏幕顯示,電壓和電流結果可以較高的速率測量,以后還能實現測量波形的顯示,再利用MCU強大的處理能力添加數字處理和濾波,實現示波器的部分功能。
軟件框架說明
軟件方面計劃結構如下
但由于對RT-thread不熟悉,學習應用不夠,還未成功。
經過幾天屏幕學習和調試,還未能成功驅動,故此本項目為半成品 ~~
視頻鏈接在附件。(百度網盤)