
开源协议
:LGPL 3.0
(未经作者授权,禁止转载)描述
设计背景
这期的训练营是学习设计和制作一个简易的数字示波器,它对于个人综合能力的培养是非常有帮助的,而参加这次训练营的数字示波器项目,不但可以学习单片机电路的设计与开发,还可以学习信号调理电路的计算、人机交互的设计以及外壳模型的设计等内容,综合了模拟电路、单片机设计、电路与PCB设计、外壳设计等综合知识。
功能描述
基本功能介绍
1.信号测量
1档:可以测量的输入信号幅值为-1.6V~5V。
1/50档:可以测量的输入信号幅值为-80V~250V。
注:可以测试AC或DC。
2.信号频率测量
可以测量信号的频率,可以测量100K以下的,我测试过没问题。
3.PWM信号输出
可以输出1K、2K、4K方波信号(可以调节占空比)。
更改与创新
- 电源
- 增加电源输入过压、过流、防反接保护
- 增加电池保护、充电、放电电路,使示波器更加便携,不用因为没有电源而焦虑。
- 增加电池供电和外部电源输入二切一,即外部没有输入时使用电池供电,有输入时使用外部供电。
- 增加长按开机、关机功能(关机功能需要飞线,当时突然忘记画了),即单片机可以控制电源。
- 加入升降压电路,增加外部电源输入范围,也增加内部电路稳定。
- 增加电池电压采集(连线连错、需要飞线),即可以显示电量,配合单片机可以实现低电量自动关机。
- PWM输出
由1路扩展为2路
- 存储
增加EEPROM,可以存储用户的配置信息,以便下次上电加载。
- 屏幕
屏幕由2.0寸修改为2.4寸,分辨率为240*320,大屏更好看。
- 其它
- 取消编码开关,改为5个轻触按键;
- 保留GD32核心板的所有功能,所有器件都采用贴片,并集成在一块板子上;
- 更改BNC座子为更小、更精致的SMA座子。
原理图设计说明
- 输出过压、过流、反接保护
R58为保险丝,配合瞬态抑制二极管,可以提供过流过压保护。Q1为P管,提供反接保护
- 电池充电(TP4065),老熟人了
- 电池保护芯片(DW01),也非常常见
- 供电切换电路
该电路主要由D2、D3、Q2组成,不过有个前提,外部输入电压要大于电池电压。
- 按键开关机电路
由我圈出部分组成,按键直接控制Q1、Q5两个mos管,达到按下通电的效果。当通电之后,单片机通过Q8(这里画图又画错,应该为和Q10一样的NPN)和Q10两个三极管间接控制mos,到达按下按键后就可以由单片机来接管电源的控制了,从而也可以实现自己断电的效果。
- 电池电压采集
图中圈出部分画图时画错,需断开并飞线到电池正极,下一版更改。
- 升降压电路
经过切换电路后,电压并不是标准的5V,可以偏低,可能偏低,而且USB等纹波也比较大,所有直接升降压到7V后再由LDO转5V、3.3V,使后级电路更加稳定可靠。
- 存储电路
后续的都和训练项目大同小异了。
电路修改说明
实物展示说明
养猫了,毛有点多,不要介意,自己重写了程序,但没完全写完,程序演示如下所示:
代码说明
代码都分模块写好的,屏幕的2.4寸驱动也移植完毕
代码结构大致相同,哪一个驱动(按键)代码演示
1.按键定义
2.按键硬件驱动层
头文件:
源文件:
3.按键软件按驱动层
头文件:
源文件:
4.调用,直接调用即可,其实真的方便以后复用代码
如果有更好的想法,大家可以一起交流
注意事项
提示:后续更新
设计图

BOM


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