前言：

偶然间发现的一个活动，回想自己还只会用开发板的ADC读取电压，便决定参加这个训练营来学习一下硬件设计。

一.原理图的设计

原理图的设计我是跟随官方给的硬件教程一步一步学习的，学习校准基准电路设计，采样电路设计等。这里来总结一下我绘制原理图时踩过的一些坑，算是对此次项目进行一次总结。

1.数码管的选择上：

我们采用的是0.28英寸共阴，但是在采购元器件的时候原材料无货，想着找平替，结果找成0.38英寸共阳极，所以在原理图绘制前，查找元器件时可以注意下它的库存，选择合适的元器件和库存足够的元器件可以帮你省很多事情，因为立创商城能够直接一键导入BOM表进行采购，如果需要替换的话，就会经常选错和忘记。

2.二极管的方向：

二极管的作用通常是控制电流单向流动的，如果是接反了，将会导致元器件烧毁或者是不导通。

二.PCB的绘制

PCB的步骤主要包括布局走线两大类。

1.布局：

在布局的前提是绘制板框，我们需要估计下所有原件所占的面积，然后绘制略大尺寸的板框，尺寸尽量为整数，方便坐标；然后将板框的一个顶点与原点重合，制作圆角，然后将其锁定就可以开始摆放元器件了。

2.摆放元器件，优先将定位孔也就是螺丝孔放置在四个角，这个时候就可以利用坐标精准的放置，放置完继续锁定；然后就是端子器件，比如电源接口，检测接口，下载接口，这些需要与外界交互的端口需要摆放在板子的边缘或者不要有遮挡，大致的站好位置后我们开始其他的大型器件；数码管可以放置在居中的位置，然后就是核心板的排母位置，这里可以跟着数码管一起摆放，因为涉及的引脚最多，让飞线的交叉点最少。同时也要注意两个排母的间距；最后就其他的电阻电容等。

3.布局注意：除了上述基础摆放外，还需要注意：电源的滤波电容，先过大电容后过小电容，这样摆放方便走线；然后遵循统一原则，同一区域的元器件尽量保持统一方向，疏密有致。

走线：

PCB走线也尤为重要，布局布的好，走线没烦恼。在前面布局减少了飞线交叉的前提下，我们打开网络面板先将电源和GND的飞线关闭，我们先绘制信号线这些。

1.先将无交叉的飞线用导线连接，正确连接后，提示飞线会自动消失。走完这些后我们可以借助过孔帮助我们走剩下的交叉线。

2.接下是电源线，电源线应当适当加粗。保证通过够大的电流。

3.在电压与电流检测部分，我们有时候需要检测大电压与大电流，所以我们采用铺铜的形式进行连接，但是要注意，这里的铺铜要采用全连接的形式，不要采用默认的分散。

4.最后把GND的飞线打开，将所有GND连接好。

别忘了DRC！！！

别忘了DRC！！！

别忘了DRC！！！

三.外壳的设计

在设计外壳的时候我们在我们已经制作好的PCB文件上进行制作，先绘制好3D的范围，设置壁厚上下壳厚度，一般大于3mm便于打印机打印。

大致绘制好一个盒子，并且高度大于PCB最高元器件即可进行挖孔：挖空主要是对按键，数码管，检测点，调整电阻，电源端子进行挖孔。我们在3D外壳的顶层对着元器件的位置放置挖槽区域。电源端子在侧面，我们需要在侧面也进行开孔。

最后我们为了固定，可以在四个螺丝孔的位置放置螺丝柱，后续用螺丝将板子固定在外壳。

四.面板的设计

在3D外壳的顶层我们向下挖了一毫米，用于放置我们的面板，面板材质为亚克力透明材料，我们可以在上面做一些提示，用与我们电压电流的使用便利；也可以放置自己喜欢的图片，支持彩色哦。

五.下单

PCB，3D外壳，元器件和面板均可在设计界面一键下单，爽！

等待............

终于等到所有材料到齐，开始焊接。

六.焊接

焊接过程的需要注意的地方还是挺多的，首先就是安全问题。

然后就是我们需要先把矮的器件先焊完，这个很重要，不然到时候高的器件会阻挡你的焊枪。

焊接完，我们浅浅先用万用表测一下电源啥的有没有短路再去上电。

七.代码

让我们跟随官方的脚步边编写代码吧。中间是跟练过程不多赘述。

主要实现了电压电流采样，模式的设置，还有信息的存储，数码管的显示等代码。

八.测试

这节我当初是和代码一起做的，但是这里我只放测试成功的界面。

电压测试：

在电源输出5v的时候我们通过按键调整到5V档位进行校准，后面再调整电压，发现误差始终无法消除，推断是硬件原因，无法消除。

电流测试：

为了方便测试，我将50ma的电流给500ma进行校准，这样就可以将电流放大十倍进行测试，方便观察。结果还是有些许误差。

九.组装

最后将我们烧写过代码的板子放置进3D外壳，贴上我们的面板，电压电流表就完成了。