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一、作品簡介 1、PCBA圖片 2、研究背景、目的和功能 電源一直是大家DIY的首選項(xiàng)目，但是想DIY出炫酷的又比較難，本表頭開始只是針對DIY市場設(shè)計(jì)，后來發(fā)現(xiàn)很多產(chǎn)品，諸如溫控計(jì)，充放電控制，也就是說設(shè)置一個(gè)上下閾值，然后給出一個(gè)IO，通過關(guān)停來達(dá)到控制目的，因?yàn)榇蠖鄶?shù)控制器都是一個(gè)AD轉(zhuǎn)換的方式，于是有了表頭設(shè)計(jì)的思路； 作為一個(gè)可以快速控制開發(fā)的原型，如果僅僅是固定的界面是沒法應(yīng)用到產(chǎn)品中的，因?yàn)椴煌瑥S家的產(chǎn)品界面需求變化比較大，這個(gè)也就是類似產(chǎn)品無法快速應(yīng)用的原因所在；想當(dāng)年，一個(gè)三位半數(shù)碼管的表頭賣的非常好，因?yàn)榭梢院芊奖愕母某赊D(zhuǎn)速計(jì)，溫度計(jì)等等，因?yàn)閿?shù)碼管沒有界面，反而可以應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域；而時(shí)代發(fā)展了，我們的產(chǎn)品需要高大上的顯示界面，但是這樣一般的產(chǎn)品反而實(shí)現(xiàn)困難了，為此，我們設(shè)計(jì)了這個(gè)表頭，可以按照用戶的個(gè)性需求，書寫腳本語句改變所有的顯示界面，建立產(chǎn)品的快速原型開發(fā)； 3、亮點(diǎn) 標(biāo)準(zhǔn)的AD轉(zhuǎn)換，上下閾值控制，以及腳本可控的界面變化，可以發(fā)揮想象，基于此產(chǎn)品設(shè)計(jì)出很多新奇產(chǎn)品。
二、系統(tǒng)構(gòu)架圖電路圖 電路非常的簡單實(shí)用，用7660生成負(fù)壓，低端R025電阻采樣，過OP07放大后進(jìn)入STM32的AD進(jìn)行采樣；其實(shí)這個(gè)主要的難點(diǎn)在軟件上。 三、硬件部分的描述這個(gè)基本上就是一個(gè)電流電壓的測量，測量后，自動匯集腳本控制顯示； 電壓測量基本就是一個(gè)簡單的電阻分壓，電壓27K對2.7K 1:11分壓，因此電壓量程3.3*11=36.3V，采用單片機(jī)的12位AD，因此采樣分辨率為36.3V/4096=0.00886V,由于AD的精度為+-3LSB，雖然采用的過采樣等手段保證精度；因此 電壓量程36V ,當(dāng)然可以增大或減少分壓比達(dá)到擴(kuò)大或縮小量程的作用，軟件最大支持到65V; 電流測量選用了 DALE的R025 25毫歐的采樣電阻，DALE品牌都清楚，溫飄系數(shù)小，效果不錯(cuò)，按照5A電流計(jì)算，壓降0.025*5=0.125V; 運(yùn)放放大電阻分壓比為：1.5K：27K，即放大19倍，因此計(jì)算出電流為6.9A左右，為了保證一定的余量，我們定義表頭的滿量產(chǎn)為5A;同樣電流分辨率為1.7mA左右，+-3LSB為+-5.4mA; 最終電壓和電流都進(jìn)入單片機(jī)的AD采樣，采樣采用AD DMA 模式，任何一組算法實(shí)際上是DMA中50次采樣求出的平均值； 在另一方面，由上位機(jī)將軟件的字庫，圖庫，以及顯示的語句都存在表頭的存儲器中，表頭每時(shí)每刻都在進(jìn)行AD的轉(zhuǎn)換，以及語句的解譯執(zhí)行，因此就達(dá)到了當(dāng)前的顯示效果。 四、材料清單（BOM列表)主要器件（采購自立創(chuàng)商城）： stm32f030c8t6，編號C40053； AMS1117-3.3，編號C6186； MX25L6406，編號C60525； OP07CP； DALE R025，采樣電阻。 五、軟件部分的描述整體性能： 1、采用2.6吋320X240分辨率的高分屏顯示。 2、電壓27K對2.7K 1:11分壓，因此電壓量程3.3*11=36.3V，采用單片機(jī)的12位AD，因此采樣分辨率為36.3V/4096=0.00886V,由于AD的精度為+-3LSB，雖然采用的過采樣等手段保證精度，但是在+-0.027V內(nèi)跳動屬正常精度；(這個(gè)范圍是指對電池的測量，實(shí)際上27mV很多電源的紋波都無法保證)； 3、電流采用25毫歐的采樣電阻，運(yùn)放放大電阻分壓比為：1.5K：27K，即放大19倍，因此計(jì)算出電流為6.9A左右，為了保證一定的余量，我們定義表頭的滿量產(chǎn)為5A;同樣電流分辨率為1.7mA左右，+-3LSB為+-5.4mA; 4、雙路共地設(shè)計(jì)，表頭使用+5V電源，可由串口端接入，但是功率地必須由MainGND接入，否則會導(dǎo)致測量不準(zhǔn)； 5、板上仍然預(yù)留A004模塊的位置，這樣可以將表頭的供電范圍擴(kuò)展到28V（資料數(shù)據(jù)，實(shí)際建議不超24V），這樣可以從測量電壓中“偷電”； 6、板載雙路MOS，可以通過GPU語句對電壓電流設(shè)置上下限，并可控制MOS管，方便做類溫度控制的儀器； 7、雙路帶有AH，WH測量，配合MOS管，其實(shí)很容易做出類似鋰電池放電容量測試的程序。 校準(zhǔn)的步驟： 1、同時(shí)按住AN1和AN2，上電，此時(shí)屏幕出現(xiàn)黑屏，松開AN1和AN2 ,系統(tǒng)進(jìn)入校準(zhǔn)界面： 2、此時(shí)，系統(tǒng)提示“請將V1+(IN) 和 V2+(IN) 一同接 +5V 基準(zhǔn)電壓，然后按AN1 按鈕；”，按提示操作，此步校準(zhǔn)2路電壓； 3、之后，系統(tǒng)顯示：“請將GND1 接負(fù)載負(fù)極，輔助電源+接負(fù)載正，調(diào)整當(dāng)負(fù)載電流 200mA時(shí)(可以串萬用表電流檔)，然后按AN1 按鈕;”，此步校準(zhǔn)第一路電流的低端； 4、之后，系統(tǒng)顯示：“請將GND2 接負(fù)載負(fù)極，輔助電源+接負(fù)載正，調(diào)整當(dāng)負(fù)載電流 200mA時(shí)(可以串萬用表電流檔)，然后按AN1 按鈕;”，此步校準(zhǔn)第二路電流的低端； 5、顯示“請將GND1 接負(fù)載負(fù)極，輔助電源+接負(fù)載正，調(diào)整當(dāng)負(fù)載電流 2A時(shí)(可以串萬用表電流檔)，然后按AN1 按鈕”，此步校準(zhǔn)第一路電流的高端 6、顯示“請將GND2 接負(fù)載負(fù)極，輔助電源+接負(fù)載正，調(diào)整當(dāng)負(fù)載電流 2A時(shí)(可以串萬用表電流檔)，然后按AN1 按鈕;”，此步校準(zhǔn)第二路電流的高端 7、系統(tǒng)顯示“請重啟設(shè)備；”斷電重啟，校準(zhǔn)完成。 六、總結(jié)因考慮到商業(yè)機(jī)密問題，源代碼無法公開，但為了保障愛好者學(xué)習(xí)，我們公開早期表頭的核心代碼，僅供學(xué)習(xí)。
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