<h2>功能描述</h2> <p>1、采用N32G430C8L7主控芯片，采集5V电压和电流，并使用0.91寸模块进行显示。 2、通过四个按键进行模式切换和功能设置 3、可增加WIFI或蓝牙模块，实现远程功率显示及波形记录。</p> <h2>主要器件</h2> <p>1、主控芯片，采用了Nations(国民技术)公司32位cotex芯片 2、通过0.01Ω采样电阻对电流进行采样，并通过INA199将采样信号放大 3、液晶模块使用0.91寸四针IIC接口的OLED模块 4、电源芯片采用上海贝岭的BL9342，降压型DCDC，宽电压输入(4.2V~40V)，效率>90%, 输出最高40V，输出电流可达0.6A 5、USB采用了A型USB，输出并联了两路，输出总功率不要超过1A。</p> <h2>硬件设计</h2> <h3>1、电源电路</h3> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/dlVNNs1qlfLQKxfg7LIiiEIqnbBOUugykC7s3E8N.png" alt="image.png"></p> <p>采用BL9342 DCDC芯片，通过公式计算出分压电阻，控制输出电压为3.3V，为数字部分供电</p> <h3></h3> <h3>2、电流采样电路</h3> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/SR7u2PY3HaUFtWt97wiK4ddvz4v3xaceV1SPZ4Ba.png" alt="image.png"></p> <p>在USB电源高侧，采用0.01Ω电阻进行采样，使用INA199对小电压进行放大。在实际使用时，需要根据测量电流大小，选择合适的型号，INA199<em>1为50倍，INA199</em>2为100倍，INA199*3为200倍。</p> <h3>3、电压采样电路</h3> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/irz4oxY18ZWjxzX4g0SnTnp9Hm7tTHq5utlrThud.png" alt="image.png"></p> <p>简单的分压，输入单片机内部采样</p> <h3>4、启动模式</h3> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/PW0cwD2VtZJAmtWH50CYyZsNBIg1RnCMry3TL3BT.png" alt="image.png"></p> <h3>5、蓝牙接口</h3> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/vPKUmZDulbqj3EWhtmlxIjvbUK7hAxofu0dR6fyN.png" alt="image.png"> 可连接HC05蓝牙模块，采用四针UART接口，也可接其他兼容的蓝牙模块</p> <h3>6、WIFI接口</h3> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/6VKQC5d3F4lVb3FGcNwJxVjAZDR4esuK3QTyFk9X.png" alt="image.png"> 采用ESP-01S模块</p> <h3>7、晶振电路</h3> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/GFMVRR3OgV3BGEpfy6sgdikVTZkr7PPj3bUSuSiY.png" alt="image.png"></p> <p>标准8M晶振电路</p> <h3>8、下载调试接口</h3> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/wg1uVfwv7v4H2WWpYFiCn9ZR6HGugo7vXO0WViKd.png" alt="image.png"></p> <p>采用四针SWD接口，并将UART1引出，方便调试</p> <h3>9、显示</h3> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/sm1f4x0TG3ZrMsGoUZzZVhvo3TdPs8Itrizn0heR.png" alt="image.png"> 使用0.91寸OLED模块，需要注意四针顺序。</p> <h2>硬件调试</h2> <h3>1、焊接</h3> <p>刷锡膏，放置器件，回流焊接</p> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/DAcqjIHshCDaCEklW99UYwSGuk1INyEaiDJF4V49.jpeg" alt="8a2d34002da1fe889b2b9a03768dd7b.jpg"></p> <p>焊接直插器件</p> <h3>2、焊接后检查</h3> <p>焊接后，检查是否有短路、飞件等问题，并进行修复。 上电前，使用万用表测量各电源与地之间是否存在短路。</p> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/nAVODu4pIBwFkmT7xTLdu2oPiQKm8eb9UlECyIU6.png" alt="image.png"></p> <h3>3、下载</h3> <p>使用st-link连接开发板，进入设置界面，查看是否正常识别芯片</p> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/JLyZKbYUfGEC11nRmJ78K2PHlLm1wBDMpgbzZfed.png" alt="image.png"></p> <p>连接没有问题的话，将官方例程烧录到芯片</p> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/VfkW8o0xgq2PrKCEnrCOcp2rGEjrwUnGPleJeWDZ.png" alt="image.png"></p> <h3>4、调试</h3> <h4>5V转3.3V无输出</h4> <p>下面电路中，EN引脚应上拉至VIN</p> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/yB9lp4hUFzHttIR7UN6J4Rdi9TQ0u1XX2GPbUQ4Z.png" alt="image.png"></p> <h4>5V转3.3V输出不足3.3V</h4> <p>实测时，输出为2.8V,且有滋滋的声音。 查询手册，手册推荐分压电阻上面的值为124K。</p> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/ekYxpFRp9lvI0bRm8yEKSX9wlUyTf768JasbI7kF.png" alt="image.png"> 因手上没有124K电阻，故而采用电阻串联的方式，将电压调整至3.3V</p> <h4>查看电压、电流</h4> <p>程序中设置断点，查看采样的电压、电流值</p> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/H6DmM16H2JppZJN26oTmiklex1lUUENT849J8Zc3.png" alt="image.png"></p> <p>使用电子负载测试电流显示，设置为0.2A电流输出，连接设备，查看采样的电压电流值,能够正常采样 <img src="//image.lceda.cn/pullimage/Jese689snZ8jUyQUpA5xA8Z0qjq5r1HFepkoFcqC.png" alt="image.png"></p> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/ui2hv2d7nT2006r7BEavRHOGVyg5i3YcuVT2xbvX.png" alt="image.png"></p> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/bRh2AiFad4wkvUl9xr8q5zImj3P9qAbz5CzVi6Xx.png" alt="image.png"></p> <h4>液晶不显示问题</h4> <p>折腾了两天，换了好几个库文件都未解决（o(╥﹏╥)o），做无线表</p> <h4>ESP8266-01S模块配置</h4> <p>将ESP8266先通过电脑配置好，上电TCP透传模式，可以简化单片机程序，正式程序中需要通过单片机程序进行配置和判断。 AT #测试指令 AT+CWMODE=1 #设置为STA AT+RST #模块复位 AT+CWJAP="LAPTOP-5829","ABCDE12345" # 连接热点 AT+CIFSR #获取本机地址 AT+CIPMODE=1 # 透传模式 AT+CIPSTART="TCP","192.168.137.1",8266 #通过TCP协议连接服务器IP和端口号 AT+SAVETRANSLIN=1,"192.168.137.1",8266,"TCP" #设置开机透传模式 AT+CIPSEND #进入透传</p> <p>电脑上测试时，使用TCP&UDP测试工具，创建一个服务器，注意端口号</p> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/CuNbb8SaVRrrOJZ3duLp9zG2XwY1sQlqG9VXePMw.png" alt="image.png"></p> <h4>无线功能接收</h4> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/vUNns45Wx3k2VDmdAnuAqyEsRYuxMy2CWjbeiFJ0.png" alt="image.png"></p> <h2>后续改进</h2> <h3>1、电源部分</h3> <p>目前使用的DCDC芯片，在使用过程中一直有问题，最终换成了AMS1117-3.3V最终才正常运行。</p> <h3>2、OLED部分</h3> <p>继续进行OLED部分调试，争取找出来问题所在，搞定本地显示。</p> <h3>3、上位机程序</h3> <p>开发上位机程序，采用json格式进行数据传送，显示电压、电流、功率、功率统计，并能够实时显示曲线。</p> <h3>4、PCB修改</h3> <p>将ESP8266-01集成到板子内部，做到一体性。</p> <h3>5、结构部分</h3> <p>考虑增加一个外壳</p> <h2>板件最终状态</h2> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/TNbZs46bplwPoJALEY8hId7Q2H39Zd0gAf7TufPU.png" alt="image.png"></p>