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数字电源通用核心控制板G4

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简介

本项目基于STM23G474单片机设计并制作了一款面向数字电源开发的核心板,具有丰富的接口配置,支持6路高分辨率PWM输出,板载WCHLink,支持在线调试功能。

简介:本项目基于STM23G474单片机设计并制作了一款面向数字电源开发的核心板,具有丰富的接口配置,支持6路高分辨率PWM输出,板载WCHLink,支持在线调试功能。

开源协议

GPL 3.0

(未经作者授权,禁止转载)
创建时间:2024-10-06 14:15:21更新时间:2024-10-16 03:43:49

描述

项目简介

本项目基于STM23G474CET6单片机设计并制作了一款面向数字电源开发的核心板。该核心板具有丰富的接口配置,最大支持6路高分辨率PWM输出,能够满足大部分数字电源开发场景需求。板载WCH-Link,支持在线调试功能,采用Type-C接口,支持串口通信,设计有多功能按键,便于后期调试与开发。并且采用了1.3寸OLED屏幕并使用三明治结构设计,颜值高且实用。为满足数字电源的精确采样需求,板上集成了外置ADC124S101CIMM芯片,支持500K到1M的高速采样率。此外,板载EEPROM可在掉电时存储数据。

项目参数

  • 本设计采用STM23G474CET6微控制器,主频170 MHz,最大支持6路高分辨率PWM输出,PWM最高分辨率为184 ps。
  • 本设计采用1.3寸OLED显示,采用三明治结构覆盖在主控上面,结构美观,显示清晰,便于离线调试程序。
  • 为了保证采样的准确度,板载了REF3030高精度电压基准芯片。
  • 使用外置ADC124S101CIMM芯片,最大支持4路500K到1M的高速采样率,精确度高,同时保留了STM32芯片自带的片上ADC1和ADC2共12路通道,能够满足大多数场景下数字电源设计的要求。
  • 使用国产芯片CH32V203G8R芯片作为调试器,板载WCH-Link无需额外的调试器即可在线调试下载程序,最大下载速度10M,同时集成了串口功能,一根TypeC线即可解决所有问题,避免了传统多根线调试的烦恼。
  • 本设计采用AT24C02存储芯片,在掉电情况下仍能保存设置的参数。
  • 支持三向按键控制,通过软件实现了单击、双击、三连击、长按等触发状态,便于在后期UI界面对实验参数进行设计。
  • 本项目软件部分同时移植了CMSIS_DSP_ARM库,常用数学函数能够提高运算速度,特别是对于DC-AC\AC-DC电源需要使用的帕克变换等特殊数学函数。
  • 本项目最终会实现一个简易UI界面,通过按键即可调整几路PWM输出的频率、占空比等,同时支持手动校准外置ADC的值。

原理解析(硬件说明)

本项目主要有电源部分、主控部分、晶振电路、外置ADC采样、WCH-Link、三向按键、OLED屏幕盖板、AT24C02存储电路、外置高精度参考电源部分构成。

电源部分

如图1所示,电源通过TypeC接口5V输入,通过LDO线性稳压电源芯片ASM1117转为3.3V为系统供电。
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图1 系统电源电路图

系统时钟

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参考电源

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系统核心

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屏幕盖板和主板的连机器

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三向按键

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WCH-Link

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存储芯片

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外置高精度ADC

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OLED屏幕盖板

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软件代码

软件代码暂时不开源,后期把UI界面全部写完以后在开源。

注意事项

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  • 初次使用是需要烧录WCH-Link的固件,烧录时候先将主控核心板上的BOOT进行短接,使用官方的软件WCHISPStudio进行烧录以后才可以使用。烧录完成以后将BOOT断开。

实物图

D7FBB8DAD057CE8CFBA1F00675FBDEF1.jpg
图1:成品效果图
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图2:主控核心板正面图
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图3:主控核心板背面图
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图4:屏幕盖板正面图
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图5:屏幕盖板背面图
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图6:实物大小对比图

设计图

未生成预览图,请在编辑器重新保存一次

BOM

暂无BOM

附件

序号文件名称下载次数
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芯片手册.rar
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WCH-LINK资料.rar
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10月16日.mp4
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