【RT Thread作品秀】多功能测量器 电路方案

作者:lcdi 概述电子爱好者,工程师,创客等均离不开各种电子测量工具。除过专业的较高级的测量仪器之外,较廉价和多功能且使用简单的测量仪器想必也拥有广阔的市场前景。本设计就是基于此概念,考虑成本和功能性能的简化,充分利用MCU本身强大的特性,目标就是设计出精简易用的测量工具来。开发环境硬件: RT-Thread版本:4.02 开发工具及版本:RT-Thread Studio2.0 RT-Thread使用情况概述还在学习和调试,屏没有驱动起来,功能有待实现~~ 硬件框架充分利用MCU集内部的资源,辅以精简的前端模拟电路,测量对象主要是电压。电压的前端处理包括衰减和可变的放大增益。调理过的电压信号都进入MCU的ADC。stm32h750内置有16bits高分辨率的ADC,有较好的测量精度和标定余地。因为h750有高速度和大容量ram,所以可以再设计两路高速ADC采样,配合显示屏屏可以实现简易的示波器功能。考虑到可实现性和设计难度,初期使用32M采样率的AD9280/3PA9280,有余地再增加性能。 mcu stm32h750主控具有高分辨率的ADC和强大的运算能力,是本设计最关键的器件。电压模拟信号调理包括衰减和变增益放大,是电阻分压和两级放大器实现。为了更进一步简化硬件设计,这里需要采用低失调的运放,两级放大(X10X10)总共100倍,失调不大则可通过数字处理抵消。模拟开关选择电阻分压比配合两级放大实现宽广的信号检测范围。 电流模拟信号调理包括低阻值的电流采样,为了简化设计采用了专用的电流检测放大器INA199,其支持较宽的共模输入范围,良好的性能,低成本,集成度高。这样设计电流输入端对地电位应在INA199输入范围内(0~26V)。可以实现电压电流的同时测量。 测量结果通过LCD屏幕显示,电压和电流结果可以较高的速率测量,以后还能实现测量波形的显示,再利用MCU强大的处理能力添加数字处理和滤波,实现示波器的部分功能。 软件框架说明软件方面计划结构如下 但由于对RT-thread不熟悉,学习应用不够,还未成功。 经过几天屏幕学习和调试,还未能成功驱动,故此本项目为半成品 ~~ 视频链接在附件。(百度网盘)