<p style="line-height:1.8;"> </p> <h2 style="line-height:1.8;">1、项目功能介绍</h2> <hr> <div><br> <div>本项目主打低成本,为一款基于热电偶的高精度测温终端。系统以商用称重模数转换器 HX711 作为前端采集核心，配合数字温度传感器 TMP102实现冷端补偿，经自校准流程后可达到 0.01°C 的温度显示分辨率，并且搭配了1.47寸屏幕来显示温度数据等,适用于对温度微小变化较为敏感的观测场景。同时本设备支持USB通信，可以实现远控和远程采集。</div> <div><span style="color:#e03e2d;"><strong>详细内容见附件手册，以手册为准</strong></span></div> </div> <h2 style="line-height:1.8;">2、项目属性</h2> <hr> <div> <div> </div> <div>原创项目</div> </div> <p style="line-height:1.8;"> </p> <h2 style="line-height:1.8;">3、开源协议</h2> <hr> <div> <div> </div> <div>禁止非授权商用</div> </div> <p style="line-height:1.8;"> </p> <h2 style="line-height:1.8;">4、性能指标</h2> <hr> <div> <div> </div> </div> <h3>测量性能</h3> <ul> <li><strong>传感器类型</strong>：K 型热电偶（实测），<span style="text-decoration:line-through;">理论兼容 J、T、E、N 型(但是我软件未作处理)</span></li> <li><strong>测量温度范围</strong>：-200°C ~ +600°C（K 型实测），上限受 ±30 mV 量程约束</li> <li><strong>显示分辨率</strong>：0.01°C，数字滤波后输出</li> <li><strong>系统精度</strong>：±0.5°C（典型值），包含热电偶自身允差及冷端补偿综合误差</li> <li><strong>数据刷新率</strong>：10 / 25 / 50 / 100 / … / 25000 NPLC 可配置</li> </ul> <table style="width:34.1121%;"> <tr> <th style="width:31.33%;">NPLC</th> <th style="width:35.9777%;">积分时间</th> <th style="width:32.6923%;">刷新率</th> </tr> <tr> <td style="width:31.33%;">10</td> <td style="width:35.9777%;">200 ms</td> <td style="width:32.6923%;">5 SPS</td> </tr> <tr> <td style="width:31.33%;">25</td> <td style="width:35.9777%;">500 ms</td> <td style="width:32.6923%;">2 SPS</td> </tr> <tr> <td style="width:31.33%;">50</td> <td style="width:35.9777%;">1 s</td> <td style="width:32.6923%;">1 SPS</td> </tr> <tr> <td style="width:31.33%;">100</td> <td style="width:35.9777%;">2 s</td> <td style="width:32.6923%;">0.5 SPS</td> </tr> <tr> <td style="width:31.33%;">250</td> <td style="width:35.9777%;">5 s</td> <td style="width:32.6923%;">0.2 SPS</td> </tr> <tr> <td style="width:31.33%;">500</td> <td style="width:35.9777%;">10 s</td> <td style="width:32.6923%;">0.1 SPS</td> </tr> <tr> <td style="width:31.33%;">1000</td> <td style="width:35.9777%;">20 s</td> <td style="width:32.6923%;">0.05 SPS</td> </tr> <tr> <td style="width:31.33%;">2500</td> <td style="width:35.9777%;">50 s</td> <td style="width:32.6923%;">0.02 SPS</td> </tr> <tr> <td style="width:31.33%;">5000</td> <td style="width:35.9777%;">100 s</td> <td style="width:32.6923%;">0.01 SPS</td> </tr> <tr> <td style="width:31.33%;">10000</td> <td style="width:35.9777%;">200 s</td> <td style="width:32.6923%;">0.005 SPS</td> </tr> <tr> <td style="width:31.33%;">25000</td> <td style="width:35.9777%;">500 s</td> <td style="width:32.6923%;">0.002 SPS</td> </tr> </table> <ul> <li><strong>烧毁检测</strong>：支持，用于判别热电偶断线状态</li> </ul> <h3>冷端补偿</h3> <ul> <li><strong>冷端传感器</strong>：TMP102 ，安装于接线螺柱背面，热耦合至冷端节点</li> <li><strong>冷端校准方式</strong>：外部参考源比对 + 冰水零点校准，两步自校准，无需高等级计量设备</li> </ul> <h3>人机界面</h3> <ul> <li><strong>显示屏</strong>：1.47 英寸</li> <li><strong>屏幕分辨率</strong>：170 × 320 像素</li> <li><strong>显示内容</strong>：实时温度数值、历史趋势曲线</li> </ul> <h3>通信端口</h3> <ul> <li><strong>接口：</strong>USB串口</li> <li><strong>速率</strong>：460800bps</li> <li><strong>通信方式</strong>：交互式通信</li> </ul> <h3>物理规格</h3> <ul> <li><strong>供电电压</strong>：5V（USB）或 3.3V（外部端口输入），两种供电方式</li> <li><strong>外形尺寸</strong>：约 65 mm × 25 mm</li> <li><strong>传感器接口</strong>：5.08mm 间距螺柱接线端子或SMP热电偶接口（SKU:PCC-SMP-K-(*))</li> </ul> <h2 style="line-height:1.8;">5、使用方法</h2> <hr> <div> <h3>正常使用：</h3> <div>插上热电偶后供电，将自动开机，一切正常将会显示温度。</div> <div> </div> <div><img style="margin-left:auto;margin-right:auto;" src="https://image.lceda.cn/oshwhub/pullImage/9723b374109243079b1fc7c19f9b3f93.png" width="699" height="266" alt="9723b374109243079b1fc7c19f9b3f93.png"></div> <div> </div> <div>切换采样周期：短按上按钮切换采样周期，循环为10、25、50、100、250、500、1000、2500、5000、10000、25000NPLC。</div> <div>切换显示面板：短按下按钮切换显示内容：热电偶温度显示、热电偶温度曲线、冷端温度显示、冷端温度曲线。</div> <div>校准：将热电偶浸没到冰水混合物中，然后控制环境温度，使用外部的温度传感器测量<strong>TMP102的塑料封装</strong>处温度达到25度时，长按上按钮，这样就可以实现热电偶的校准。<strong>注意，此校准只能适用于某个特定的热电偶。校准过程中，不要强制用风扇吹，而是改变环温。若更换另一个热电偶，校准值将不适用这个热电偶，引起测量误差。</strong></div> <div>通信：接上USB，选择正确的串口后打开<strong>终端（非串口助手等非即时终端）</strong>后，输入正确的指令便可以实现交互式控制，详细内容见附件用户手册。</div> <div> </div> <h3><img style="margin-left:auto;margin-right:auto;" src="https://image.lceda.cn/oshwhub/pullImage/cda146a9e5744650a46a617d4f609d25.png" width="699" height="294" alt="cda146a9e5744650a46a617d4f609d25.png"></h3> <h3>焊接后使用：</h3> <p>焊接后，使用任意xxlink(STLINK/DAPLINK)连接到2.54x4P下载口，下载固件即可</p> </div> <h2 style="line-height:1.8;">6、硬件部分</h2> <hr> <p style="line-height:1.8;"> </p> <h3 style="line-height:1.8;">硬件总览</h3> <p><img src="https://image.lceda.cn/oshwhub/pullImage/ae7323f185234386a740957063bc4794.png" alt="ae7323f185234386a740957063bc4794.png"></p> <h3 style="line-height:1.5;">介绍</h3> <h3 style="line-height:1.5;">总体架构</h3> <p style="line-height:1.5;">系统以一颗STM32G0X0单片机为核心，通过 USB Type-C 接口供电并对外通信。5V 母线经 ME6211C33M5G 稳压至 3.3V，为单片机及板上全部外设统一供电。电源通路上设置两颗指示灯，分别指示 5V 输入与 3.3V 输出状态，便于快速判断供电是否正常。</p> <h3 style="line-height:1.5;">模拟前端</h3> <p style="line-height:1.5;">热电偶产生的微弱热电势经无源低通滤波器后，送入 HX711 的差分输入通道。HX711 根据读数自动配置 128/64 倍增益，其输出数据由单片机通过位脉冲方式读取。该芯片原为称重应用设计，此处以极低成本实现 24 位分辨率的电压采集。需要指出的是，前端未设置过压或 ESD 保护器件，使用时应注意接线规范，避免静电放电或误接高压对输入级造成损伤。</p> <p style="line-height:1.5;">冷端温度由 TMP102 数字温度传感器负责。传感器通过 I2C 总线与单片机通信，物理上安装于热电偶接线螺柱的背面，借助 PCB 铜箔与金属螺柱的热传导路径感知冷端实际温度。如果你有钱，可以改为TMP112并要一份NIST可溯源校准参数，对提高系统整体精度有所助益。</p> <h3 style="line-height:1.5;">数据存储</h3> <p style="line-height:1.5;">板上设有一片 I2C 接口的 EEPROM，与冷端传感器共享同一总线，用于存放冷端校准参数、分度表修正系数等非易失性数据。</p> <h3 style="line-height:1.5;">人机交互</h3> <p style="line-height:1.5;">显示部分采用一块 1.47 英寸 SPI 接口屏幕，分辨率 172×320 像素。屏幕用于呈现实时温度读数、历史趋势曲线以及菜单设置界面。操作输入由两个按键完成，上侧的按钮按下可以切换采样周期，下测的按钮可以切换视图，分别为热电偶温度显示、热电偶温度曲线、冷端温度显示和冷端温度曲线。此外，板上另设两颗状态指示灯，用于指示系统运行状态。</p> <h3 style="line-height:1.5;"><strong>通信</strong></h3> <p style="line-height:1.5;">使用了简单的CH340 USB转串口电路，无需过多解释</p> <h3 style="line-height:1.5;">电源</h3> <p style="line-height:1.5;">主电源用USB供电，然后使用LDO稳压到3.3V。此外，单片机下载口亦可直接引入 3.3V 外部电源，此时板上 LDO 处于旁路状态。但请使用低噪声的外部电源供电。这个电源同时作为ADC的AVCC。</p> <h3 style="line-height:1.5;">物理形态</h3> <p style="line-height:1.5;">整板尺寸约 65mm×25mm，热电偶接线端子采用 5.08mm 间距螺柱式，方便现场接驳。各接口与按键布局可依照实际装配需求调整，项目提供硬件设计源文件供二次开发参考。</p> <h3 style="line-height:1.5;">其他</h3> <p style="line-height:1.5;">1.25-4p是本人调试用的插座,可以不焊接。</p> <p style="line-height:1.5;">若选用热电偶接口，需要如图所示焊接下图位置</p> <p style="line-height:1.5;"><img src="https://image.lceda.cn/oshwhub/pullImage/13a51fdd8f1949bcba4b3c82c7c7ff42.png" width="170" height="255" alt="13a51fdd8f1949bcba4b3c82c7c7ff42.png"></p> <p style="line-height:1.5;">否则，如此焊接</p> <p style="line-height:1.5;"><img src="https://image.lceda.cn/oshwhub/pullImage/79b943bce1fa44b794d9b45f922fb389.png" width="173" height="258" alt="79b943bce1fa44b794d9b45f922fb389.png"></p> <h2 style="line-height:1.8;">7、软件部分</h2> <hr> <p style="line-height:1.8;"><span style="text-decoration:line-through;"><span style="color:#95a5a6;"><span style="font-size:14px;">claude,帮我写代码</span></span></span></p> <p style="line-height:1.8;">代码并不复杂，页面刷新算法用的是当年<a title="STM32G0示波笔" href="https://oshwhub.com/eltecz/stm32g0osc_s" target="_blank">示波器</a>的同款代码，页面是claude设计的。基本上就一个定时器轮询采集,然后页面刷新而已。</p> <p style="line-height:1.8;">烧毁检测只要检测ADC采集数据超限即可。</p> <p style="line-height:1.8;">在user/per_conf.h中</p> <div> <div><code>#define TC_VOS  0.259</code></div> <div><code>#define TEMP_OS 3.0</code></div> <div> </div> <div>这部分是默认的系统修正值。如果你懒得校准，直接写入即可。</div> </div> <h2 style="line-height:1.8;">8、BOM清单</h2> <hr> <p style="line-height:1.8;"><span style="color:#95a5a6;font-size:14px;">请输入内容…</span></p> <p style="line-height:1.8;"> </p> <p style="line-height:1.8;"><span style="color:#95a5a6;font-size:14px;">注：项目涉及的BOM清单。在<span style="text-decoration:underline;"><a href="https://lceda.cn/editor" target="_blank">嘉立创EDA</a> </span>生成/上传设计文件后，BOM将自动生成至项目详情；建议包括型号、品牌、名称、封装、采购渠道、用途等内容。具体内容和形式应以表达清楚项目构成为准。 </span></p> <p style="line-height:1.8;"> </p> <h2 style="line-height:1.8;">9、实物图&大赛LOGO验证</h2> <hr> <p style="line-height:1.8;"><img src="https://image.lceda.cn/oshwhub/pullImage/c070317d11c8425db95c588086f806e2.png" width="740" height="503" alt="c070317d11c8425db95c588086f806e2.png"></p> <p style="line-height:1.8;"><img src="https://image.lceda.cn/oshwhub/pullImage/638ed20a8288401c8767e8572680d338.png" alt="638ed20a8288401c8767e8572680d338.png"></p> <p style="line-height:1.8;"><img src="https://image.lceda.cn/oshwhub/pullImage/b371c9c2e39144139fe3863d3257ff5f.png" width="744" height="338" alt="b371c9c2e39144139fe3863d3257ff5f.png"></p> <h2 style="line-height:1.8;">10、演示您的项目并录制成视频上传</h2> <hr> <p style="line-height:1.8;"><a title="视频" href="https://www.bilibili.com/video/BV1krE162E5w/" target="_blank">【B站视频】</a></p> <h2 style="line-height:1.8;">11、开源链接</h2> <hr> <p style="line-height:1.8;"><a href="https://github.com/Eltecz/RSTC_S" target="_blank">【GITHUB】</a></p> <h2 style="line-height:1.8;">12、所引用的开源项目</h2> <hr> <p style="line-height:1.8;"><a title="letter-shell" href="https://github.com/NevermindZZT/letter-shell/tree/shell2.x?tab=MIT-1-ov-file" target="_blank">letter-shell</a></p> <pre>MIT License Copyright (c) 2019 Letter Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy of this software and associated documentation files (the "Software"), to deal in the Software without restriction, including without limitation the rights to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell copies of the Software, and to permit persons to whom the Software is furnished to do so, subject to the following conditions: The above copyright notice and this permission notice shall be included in all copies or substantial portions of the Software. THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE.</pre>