【RT-Thread作品秀】多功能測量器

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(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(xiàn)簡易的示波器功能?？紤]到可實現(xiàn)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(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)。為了更進一步簡化硬件設計，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(nèi)（0~26V）?？梢詫崿F(xiàn)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(xiàn)測量波形的顯示，再利用MCU強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

軟件方面計劃結構如下

但由于對RT-thread不熟悉，學習應用不夠，還未成功。

經(jīng)過幾天屏幕學習和調(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）