电路设计

供电电路

本项目使用LDO作为电源，考虑到实际的电压表头产品多在24V或36V供电的工业场景中应用，本项目选择了最高输入电压高达40V的SE8550K2作为电源。本项目没有使用DCDC降压电路来应对大压差的主要原因为避免设计过程中引入DCDC的纹波干扰，次要原因为降低项目成本。

LDO外围的电容器在电路中扮演着关键的角色，其作用主要包括以下几个方面：

1. 滤波作用 ：LDO外围的电容器，特别是输入电容，能够有效地滤除前级电源带来的纹波干扰。
2. 改善负载瞬变响应 ：输出电容在改善负载瞬变响应方面起着重要作用。当负载电流急剧变化时，LDO存在调整时间，此时输出电容作为临时电源，为电路提供所需的电流，防止输出电压被拉得过低。较大的输出电容值可以进一步改善LDO对大负载电流变化的瞬态响应。
3. 相位补偿 ：对于可调输出的LDO，并联在上电阻（R1）的电容器（称为反馈电容器CFB）提供超前相位补偿，增加振荡裕度并改善负载瞬态响应。CFB和R1归零，有助于环路稳定性。
4. 防止振荡 ：适当的电容器配置可以帮助防止LDO电路中的振荡现象，确保电路的稳定运行。
5. 纹波抑制 ：电容器在LDO中也有助于提高纹波抑制比（PSRR），即电源抑制比，减少电源噪声对电路性能的影响。
6. 启动浪涌电流控制 ：输入电容在LDO启动过程中充当启动浪涌电流的临时电源，防止输入电压被拉低，影响前级电源稳定性。

归纳：LDO外围的电容器在滤波、改善负载瞬变响应、相位补偿、防止振荡、纹波抑制和启动浪涌电流控制等方面都发挥着重要作用。通过合理配置这些电容器，可以确保LDO电路的稳定性和性能。

电压采样电路

本项目设计分压电阻为220K+10K，因此分压比例为22:1（ADC_IN11）
二极管钳位保证MCU安全

我在设计本项目的时候，额外在采样电路中增加了一个1N4148(D1等)作为钳位二极管。尽可能避免在学习和调试使用中由于接入不正确的电压，导致芯片引脚损坏。 二极管钳位是一种重要的电子电路设计技术，它的主要作用是通过限制电压的幅度来保护电路，避免信号过大或过小导致的损坏或故障。

钳位在电路中是指限制电压的意思，而二极管钳位特指利用二极管将电路中的某点电位进行限制的技术。

二极管钳位主要利用了二极管的单向导电性。当二极管的正极电压大于负极电压并且导通后，二极管两端的电压被限制在其管压降上，通常硅管的管压降约为0.7V。

钳位过程：通过二极管的钳位作用，将被钳位的电位强制拉向参考端，从而实现电位的限制。钳位并不改变原信号的波形，只是抬高或降低了信号的基准电位。

根据二极管连接方式的不同，钳位电路可分为正向钳位电路和负向钳位电路。本项目仅设计了正向钳位。

正向钳位电路：当二极管的正极接地时，为正向钳位电路。在正半周时，二极管截止；在负半周时，二极管导通，电容被充电至一定电压，使输出电压限制在一定范围内。
负向钳位电路：当二极管的负极接地时，为负向钳位电路。工作原理与正向钳位电路相反。

1.8寸彩屏

1.8 寸TFT 是一款彩色显示屏，具有 128 x 160 个彩色像素，使用四线SPI通信方式与单片机进行连接。这是将采集到的信号波形、幅值、频率等信息显示出来。

电流采样电路

本项目采用低侧电流采样电路进行电流检测，采样电路的低侧与开发板表头接口共地

学习时，请不要焊接R0！！！

按键电路设计

按键采用了游戏按键排布，编写代码时考虑了多键位同时按下状态，使用cw32的GPIO中断来进行键位判断。

用于电压测量校准的TL431电路设计

本项目额外增加了一个TL431电路用来提供一个2.5V的基准电压，可用于给芯片一个用于校准AD的外部电压基准，从产品设计角度来讲，由于CW32本身的ADC性能优势，可以不需要此电路。在开发板上设计此电路，用于学习相关应用原理。