#第七届立创电赛#带有hub的USB功率计（带有上位机软件） - 立创电子设计大赛

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赛事

第七届立创电子设计开源大赛

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GPL 3.0

标准版

#第七届立创电赛#带有hub的USB功率计（带有上位机软件）

创建时间：1年前

6468 25 30

描述

<div class="document"> 注：* 为必填项 请在报名阶段填写 ↓ <h3 class="paragraph text-align-type-left pap-line-1.3 pap-line-rule-auto pap-spacing-before-3pt pap-spacing-after-3pt" style="line-height:1.8;">* 1、项目功能介绍</h3> <hr class="horizontal-splitline normal-bold-2">这是一款USB功率计，并且带有hub可以连接蓝牙鼠标与键盘的USB，板载CH340芯片通过HUB与计算机USB连接，搭配Labview编写的上位机软件可以实现电压、电流、功耗的实时监测，在调试其他硬件时可以很容易的得到硬件的功耗情况与功耗水平。<img src="//image.lceda.cn/pullimage/kEKx7O1kyctyl9Ur2nusmfus3zFwfXsPKqgEZcA4.png" alt="kEKx7O1kyctyl9Ur2nusmfus3zFwfXsPKqgEZcA4.png"> <h3 class="paragraph text-align-type-left pap-line-1.3 pap-line-rule-auto pap-spacing-before-3pt pap-spacing-after-3pt" style="line-height:1.8;">*2、项目属性</h3> <hr class="horizontal-splitline normal-bold-2">立创训练营纯原创项目 请在竞赛阶段填写 ↓ <h3 class="paragraph text-align-type-left pap-line-1.3 pap-line-rule-auto pap-spacing-before-3pt pap-spacing-after-3pt" style="line-height:1.8;">*4、硬件部分</h3> <hr class="horizontal-splitline normal-bold-2">采用国民技术N32G430系列芯片作为主控，负责采样电压与电流、进行简单功耗运算并驱动OLED（0.96）。 电流采样部分采用INA199芯片，采样电阻为40mΩ（由于我经常做的项目功耗不大，更需要关注小电流、低功耗的情况因此采用了较大的采样电阻），最大可实现1.6A电流的采样，若想达到更大的电流可更换采样电阻。 功率计带有SL2.1Ahub芯片，该芯片可以提供USB1转4路，其中一路连接板载的CH340用于串口通讯以及程序下载，其他三路引出可搭载外设进行数据传输。（采样的电流是三路的电流总和） 采用立创eda标准版进行PCB设计（会尽快转到专业版的~） PCB成品见下图 <img src="//image.lceda.cn/pullimage/vLfqcIzbZr7ZRvyZdwku5yRHD9pwhkF2x3UbNiiz.jpeg" alt="vLfqcIzbZr7ZRvyZdwku5yRHD9pwhkF2x3UbNiiz.jpeg"> 利用立创eda专业版进行外壳设计，三维猴进行3D外壳打印，效果灰常不错 <img src="//image.lceda.cn/pullimage/11Yg5DapGzSi2ELpmJz2dr1p9DZleW2vMf9OLYud.png" alt="11Yg5DapGzSi2ELpmJz2dr1p9DZleW2vMf9OLYud.png"><img src="//image.lceda.cn/pullimage/hjDDjIWwTAeihXuENBNyfjIf3NwhZSmkeqXvru9N.png" alt="hjDDjIWwTAeihXuENBNyfjIf3NwhZSmkeqXvru9N.png"><img src="//image.lceda.cn/pullimage/Nr9vgFKnjdksLrJXnCfpYUF3tOQd10Pjh5IfNEUh.png" alt="Nr9vgFKnjdksLrJXnCfpYUF3tOQd10Pjh5IfNEUh.png"> <h3 class="paragraph text-align-type-left pap-line-1.3 pap-line-rule-auto pap-spacing-before-3pt pap-spacing-after-3pt" style="line-height:1.8;">*5、软件部分</h3> <hr class="horizontal-splitline normal-bold-2">软件部分采用Keil5进行编程，主要参考了国民技术的官方立创，具体有： 1.使能定时器产生1s定时，每隔1sRGB蓝灯闪烁表示程序正在运行，并利用串口向电脑发送一次数据 2. 使能串口printf打印函数 3. 每间隔1s，对电流与电压进行相乘得到功率累加得到mWh的数据 上位机软件采用LabVIEW编写，主要是串口信息读取与功耗作图。 <img src="//image.lceda.cn/pullimage/nL1dvhGpk4BwvZ1N6RSXRXGfb6Ap0sFRCgekd1rF.png" alt="nL1dvhGpk4BwvZ1N6RSXRXGfb6Ap0sFRCgekd1rF.png"> <h3 class="paragraph text-align-type-left pap-line-1.3 pap-line-rule-auto pap-spacing-before-3pt pap-spacing-after-3pt" style="line-height:1.8;">*6、BOM清单</h3> <hr class="horizontal-splitline normal-bold-2"><img src="//image.lceda.cn/pullimage/DFA3u6ZVG6On3xpMcu7lrfY3vLAV5oFp0X3Z3C1K.png" alt="DFA3u6ZVG6On3xpMcu7lrfY3vLAV5oFp0X3Z3C1K.png"> 芯片都是在立创买的啦，ch340、sl2.1a、n32g430一共10块拿下，oled淘宝十元差不多，外壳五块阻容以及接口算5块，一共三十元轻松拿下 <h3 class="paragraph text-align-type-left pap-line-1.3 pap-line-rule-auto pap-spacing-before-3pt pap-spacing-after-3pt" style="line-height:1.8;">*7、大赛LOGO验证</h3> <hr class="horizontal-splitline normal-bold-2"><img src="//image.lceda.cn/pullimage/d53IOZ57baGhDsgxcKpgjYgN4Sz34E4gSbmDngNJ.png" alt="d53IOZ57baGhDsgxcKpgjYgN4Sz34E4gSbmDngNJ.png"> <img src="//image.lceda.cn/pullimage/AwM1EmpiwloLgQg9EQXFHezPGmRK52sflT2hbLyg.png" alt="AwM1EmpiwloLgQg9EQXFHezPGmRK52sflT2hbLyg.png"> <h3 class="paragraph text-align-type-left pap-line-1.3 pap-line-rule-auto pap-spacing-before-3pt pap-spacing-after-3pt" style="line-height:1.8;">* 8、演示您的项目并录制成视频上传</h3> <hr class="horizontal-splitline normal-bold-2">视频有点大，上传有点慢可以移步B站：<a href="https://www.bilibili.com/video/BV1eG411479K?spm_id_from=333.999.0.0" target="_blank">立创&国民技术训练营_带有USB hub的功率计_哔哩哔哩_bilibili</a> </div>

文档

Sheet_1

PCB_#第七届立创电赛#usb功率计

BOM

ID	Name	Designator	Footprint	Quantity
1	HDR-M-2.54_1x2	A-TEST1	HDR-M-2.54_1X2	1
2	0.04	BR1	R2512	1
3	0.1u	C1,C2,C3,C4,C5,C6,C7,C8,C12,C15,C16,C17,C18,C19,C20,C21,C22	C0603	17
4	2.2u	C9,C10,C11	C0805	3
5	22u	C13,C14,C24	C0805	3
6	4.7u	C23	C0603	1
7	1N4148WS-C112663	D1	SOD-323_L1.8-W1.3-LS2.5-RD	1
8	BSMD1206-200-12V	F1	F1206	1
9	X6511FV-04-C85D32	H1	HDR-TH_4P-P2.54-V-F	1
10	XL-3528RGBW-HM	LED1	LED-SMD_4P-L3.2-W2.8-LS3.5-BL-CW	1
11	LED-0603_G	LED2,LED3	LED0603_GREEN	2
12	10k	R1,R2	R0603	2
13	22	R3,R4	R0603	2
14	1k	R5,R6,R7,R10	R0603	4
15	5k	R9	R0603	1
16	TS-1109S-C-A	SW1,SW4	SW-SMD_4P-L4.5-W4.5-P3.00-LS7.0	2
17	TS-1185EC-C-D-B	SW2	SW-SMD_4P-L3.7-W3.0-P1.50-LS4.7	1
18	SK-3296S-01-L1	SW3	SW-SMD_3P-P1.50_L2.7-W6.6	1
19	SL2.1A	U1	SOP-16_L10.0-W3.9-P1.27-LS6.0-BL	1
20	INA214AIDCKR	U2	SC-70-6_L2.2-W1.3-P0.65-LS2.2-BR	1
21	26MHZ晶振3225_C9900001865	U3	CRYSTAL-SMD_4P-L3.2-W2.5-BL	1
22	AMS1117-ADJS	U4	SOT-89-3_L4.5-W2.5-P1.50-LS4.1-BL	1
23	N32G430C8L7	U5	LQFP-48_L7.0-W7.0-P0.50-LS9.0-BL	1
24	CH340N_C2977777	U6	SOP-8_L4.9-W3.9-P1.27-LS6.0-BL	1
25	U263-163N-4GS1735	U7	USB-C-SMD_U263-163N-4GS1735	1
26	U221-041N-1WR69-F5	USB1,USB2,USB4	USB-A-TH_U221-041N-1WR69-S-5	3
27	U254-051N-4BH806	USB3	MICRO-USB-SMD_U254-051N-4BH806	1