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GPL 3.0

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标准版
#第六届立创电赛#基于HK32F103RBT6的小型示波器

创建时间:3年前

描述

<p> </p> <p>  <span style="font-size:24px;">示波器主要性能参数:</span></p> <p> </p> <p><span style="font-size:18px;">1、最高实时采样率:1Msps</span></p> <p><span style="font-size:18px;">2、精度:12位ADC取样</span></p> <p><span style="font-size:18px;">3、模拟带宽输入:最大200KHz</span></p> <p><span style="font-size:18px;">4、垂直和水平位置均可调,并带有指示</span></p> <p><span style="font-size:18px;">5、输入阻抗:0-2MΩ</span></p> <p><span style="font-size:18px;">6、最高输入电压:±16Vpp(探头倍数为10:1),±150Vpp(探头倍数为100:1)</span></p> <p><span style="font-size:18px;">7、信号耦合方式:DC/AC</span></p> <p><span style="font-size:18px;">8、水平时基范围:1</span><span style="font-family:Tahoma, sans-serif;font-size:18px;">μs-1s(按照1-2-5方式递进)</span></p> <p><span style="font-family:Tahoma, sans-serif;font-size:18px;">9、垂直电平范围:20mV-100V(按照1-2-5方式递进)</span></p> <p><span style="font-family:Tahoma, sans-serif;font-size:18px;">10、有上升下降沿两种触发方式</span></p> <p><span style="font-family:Tahoma, sans-serif;font-size:18px;">11、触发电平位置可调,并带有指示</span></p> <p><span style="font-family:Tahoma, sans-serif;font-size:18px;">12、</span><span style="font-family:Tahoma, sans-serif;font-size:18px;">具有波形保持功能(HOLD)</span></p> <p><span style="font-family:Tahoma, sans-serif;font-size:18px;">13、示波器自带1KHz/3.3V方波测试信号源输出(用于示波器调节探头补偿),该信号源与LCD背光共用,通过调节PWM方波占空比控制LCD背光亮度</span></p> <p><span style="font-family:Tahoma, sans-serif;font-size:18px;">14、带有波形参数显示:频率、周期、脉宽、占空比、最大值、最小值、平均值</span></p> <p><span style="font-family:Tahoma, sans-serif;font-size:18px;">15、所有设置自动保存,关机后再次开机自动回复恢复上次使用状态</span></p> <p> </p> <p><span style="font-family:Tahoma, sans-serif;font-size:18px;">本示波器采用的是<strong>HK32F103RBT6航顺芯片</strong>作为核心主控单片机,屏幕所使用的是2.8寸TFT液晶屏</span></p> <p> </p> <p><span style="font-family:Tahoma, sans-serif;font-size:24px;">以下为示波器前级和后级电路分析:</span></p> <p><span style="font-family:Tahoma, sans-serif;font-size:24px;"> </span></p> <p><span style="font-family:Tahoma, sans-serif;font-size:24px;"><span style="font-size:18px;">  前端电阻分鸭衰减电路,一般示波器都要有前级衰减,因为在测量大电压时由于处理器所能接收的电压范围有限,比如这里用到的</span></span><strong style="font-family:Tahoma, sans-serif;font-size:18px;">HK32F103RBT6</strong>的ADC采集口电压输入范围只能在0-3.3V只间,本示波器前级理调电路分为两种衰减比例10:1和100:1;举例说明:如果北侧信号电压值为5V,选择的挡位为10:1,那么当被测信号经过开关S1时,信号电压就只有0.5V;如果选的挡位是100:1,那么该被测信号经过S1开关时信号电压值就只有0.05V了;其他被测信号电压值同理。</p> <p>  开关S1的X100_IT这个是用来让单片机判断用户所选择的挡位是10:1还是100:1,从而进一步在软件当中做相应的调整;AC_IT也是同理,AC和DC两路是信号耦合的选择,选AC挡则是过滤掉信号当中的直流成分,只保留信号的交流成分;DC挡则任何信号都不过滤。</p> <p> 原理图如下:</p> <p> </p> <p><span style="font-family:Tahoma, sans-serif;font-size:24px;"><span style="font-size:18px;"><img src="//image.lceda.cn/pullimage/pBcTHEs2TVLOyVqvuq9moVrrvWaJZZzzTb9tTFOD.png" alt="" width="862" height="374"></span></span></p> <p> </p> <p><span style="font-family:Tahoma, sans-serif;font-size:24px;"><span style="font-size:18px;">  下面是ADC理调电路后级部分原理图:这里是将前级衰减的小信号进行再次的放大,便于让单片机可以接收到正确的0-3.3V的电压;如果是5V信号经过前级100:1的挡位之后变成了0.05V的电压信号到后级,而这0.05V的电压会先经过60倍的放大之后才会给到单片机的ADC采集,如果不经过放大直接将这0.05V给单片机采集会造成很大的噪声波动同时也不利于波形的换原显示;至于将信号电压放大多少倍则是由74HC4051芯片的S0、S1、S2这三位组合通过用户按键V+和V-来选择用哪个通道的,8选1的通道控制,详细可查询</span></span><span style="font-family:Tahoma, sans-serif;font-size:18px;">74HC4051的芯片手册。</span></p> <p> </p> <p><span style="font-family:Tahoma, sans-serif;font-size:18px;"> 本小型手持示波器只有200KHz的带宽,但是对于测量低频或要求不高的场合还是不错的,同时也可以用来初步学习示波器的使用。</span></p> <p> </p> <p><span style="font-family:Tahoma, sans-serif;font-size:18px;">开源协议:</span></p> <p><strong><span style="font-family:Tahoma, sans-serif;font-size:24px;">GPL 3.0  </span></strong></p> <p><strong><span style="font-family:Tahoma, sans-serif;font-size:24px;"><span style="font-size:18px;">本项目是用于开源学习的,严谨用于商业用途,一经发现将追究其法律责任</span></span></strong></p> <p> </p> <p>本项目的源码暂不公开,只提供相应的烧录文件(.hex文件)</p> <p> </p> <p> </p>

文档

原理图(第六届立创电赛)

PCB(第六届立创电赛)

BOM

ID Name Designator Footprint Quantity Manufacturer Part Manufacturer Supplier Supplier Part
1 22pF C1,C2 C0603 2
2 100nF C3,C11,C20,C22 C0603 4
3 100nF C4,C5,C6,C7,C8 C0603 5
4 22uF C9,C10 C1206 2
5 5pF C12 C0603 1
6 1pF C13 C0603 1
7 100pF C16 C0603 1
8 330uF C19 CAP-TH_BD10.0-P5.00-D1.0-FD 1
9 100uF C21,C23,C25,C26 CAP-TH_BD6.3-P2.50-D1.0-FD 4
10 33pF C24 C0603 1
11 1nF C27 C0603 1
12 1N4007 D1 SMAF_L3.5-W2.6-LS4.7-RD 1
13 X6511WV-04H-C30D60 H1,H2 HDR-TH_4P-P2.54-V-M 2
14 HDR-M-2.54_1x2 J4,J5,J6 HDR-M-2.54_1X2 3
15 UP K1 KEY-TOUCH-SMD-6.2X6.2XH 1
16 DOWN K2 KEY-TOUCH-SMD-6.2X6.2XH 1
17 LEFT K3 KEY-TOUCH-SMD-6.2X6.2XH 1
18 RIGHT K4 KEY-TOUCH-SMD-6.2X6.2XH 1
19 MENU K5 KEY-TOUCH-SMD-6.2X6.2XH 1
20 VALUE- K6 KEY-TOUCH-SMD-6.2X6.2XH 1
21 VALUE+ K7 KEY-TOUCH-SMD-6.2X6.2XH 1
22 show_menu K8 KEY-TOUCH-SMD-6.2X6.2XH 1
23 RUN/STOP K9 KEY-TOUCH-SMD-6.2X6.2XH 1
24 K2-1102SP-C4SC-04 K10 KEY-SMD_4P-L6.0-W6.0-P4.50-LS9.5 1
25 10uH L1 L1210 1
26 8050M-C Q5 SOT-23-3_L3.0-W1.7-P0.95-LS2.9-BR 1
27 1M R1 R0603 1
28 10K R2,R3,R4,R5,R6,R7,R28,R29 R0603 8
29 1K R8,R19,R21 R0603 3
30 10R R9,R10,R11,R12,R30 R0603 5
31 0R R13,R14,R20 R0603 3
32 1.8M R15 R0603 1
33 200K R16,R27 R0603 2
34 20K R17,R24 R0603 2
35 2M R18 R0603 1
36 4.7K R22 R0603 1
37 10K R23 R0603 1
38 51K R25 R0603 1
39 100K R26 R0603 1
40 100R R33 R0603 1
41 MSS22D18G4 S1,S2 SW-TH_MSS22D18GX 2
42 SK12D07VG4 S3 SW-TH_SK12D07VG4 1
43 SC1117-3.3V U2 SOT-223_L6.5-W3.5-P2.30-LS7.0-BR 1
44 ICL7660M/TR U3 SOP-8_L4.9-W3.9-P1.27-LS6.0-BL 1
45 HK32F103RBT6 U4 LQFP-64_L10.0-W10.0-P0.50-LS12.0-BL 1
46 74HC4051D U5 SOIC-16_L9.9-W3.9-P1.27-LS6.0-BL 1
47 AT24C02 U7 SOP-8_L5.0-W4.0-P1.27-LS6.0-BL 1
48 BNC U8 BNC 1
49 12MHz Y1 HC-49US_L11.5-W4.5-P4.88 1
50 TL082CDR U1 SOIC-8_L5.0-W4.0-P1.27-LS6.0-BL 1

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评论(6)

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立创电赛 回复
<p>logo验证需要上传第六届电赛的logo,可前往QQ群>群文件下载:1051569414</p>
立创电赛 回复
<p>logo验证需要上传第六届电赛的logo,可前往QQ群>群文件下载:1051569414</p>
EDAmake 回复
<p>@LCDS 在板子底层有立创电赛的logo</p>
EDAmake 回复
<p>因不能编辑工程描述,后期会在评论区逐渐完善相关工程描述(近期学校事情巨多)</p>
lAbenl 回复
<p>这个做一个成本大概要多少?想复刻一个</p>
EDA2800 回复
<p>烧录文件在哪呢</p>
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