<h3 style="line-height:1.8;">* 1、项目功能介绍</h3> <p></p><hr><p style="line-height:1.8;"><span style="color:#95a5a6;">1、实现电压电流计功能</span></p> <p style="line-height:1.8;"><span style="color:#95a5a6;">2、实现QC2.0诱骗</span></p> <p style="line-height:1.8;"><span style="color:#95a5a6;">3、多输出接口，可用于各种电子开发工作</span></p> <p style="line-height:1.8;"> </p> <h3 style="line-height:1.8;">*2、项目属性</h3> <p></p><hr><p style="line-height:1.8;"><span style="color:#95a5a6;font-size:14px;">项目为首次公开，且为原创。</span></p> <p style="line-height:1.8;"> </p> <h3 style="line-height:1.8;">* 3、开源协议</h3> <p></p><hr><p style="line-height:1.8;"><span style="color:#95a5a6;font-size:14px;">GPL3.0开源协议</span></p> <p style="line-height:1.8;"> </p> <p style="line-height:1.8;"><strong><span style="color:#0093e6;">请在竞赛阶段填写 ↓</span></strong></p> <p style="line-height:1.8;"> </p> <h3 style="line-height:1.8;">*4、硬件部分</h3> <p></p><hr><p style="line-height:1.8;"><span style="color:#95a5a6;font-size:14px;">使用立创EDA专业版开发，并在立创商城进行物料采购。</span></p> <p style="line-height:1.8;"> </p> <p style="line-height:1.8;"><img src="//image.lceda.cn/pullimage/NG5rW5mMcpkWtaWmdo3a8Vr16AoIRhMSbyK5190Y.png" alt="NG5rW5mMcpkWtaWmdo3a8Vr16AoIRhMSbyK5190Y.png"></p> <p style="line-height:1.8;">上图为项目整体设计原理图，该原理图是基于训练营开源项目开发的。基本部分就不介绍了，视频讲解的很清楚。</p> <p style="line-height:1.8;"> </p> <p style="line-height:1.8;"><img src="//image.lceda.cn/pullimage/xPrLpL7W2dmZjhB4tZzTcZCEfl5pngmeJVlM1VT4.png" alt="xPrLpL7W2dmZjhB4tZzTcZCEfl5pngmeJVlM1VT4.png"></p> <p style="line-height:1.8;">稳压电路采用比较常规的方案ams1117，该方案可以接受宽范围输入，这样能保证诱骗的电压或者正常接5V都能满足设计。电路输入输出皆接一个大电容和一个小电容，这样电源的频率特性就比较好。</p> <p style="line-height:1.8;"> </p> <p style="line-height:1.8;"><img src="//image.lceda.cn/pullimage/06jXok5McyGxQBY0WdsAFpuJIhvasQKfCpSdsMGU.png" alt="06jXok5McyGxQBY0WdsAFpuJIhvasQKfCpSdsMGU.png"></p> <p>首先，我们简单了解一下QC协议。</p> <p>QC2.0就是Quick Charge 2.0技术，是高通公司<u></u>发布的快充技术2.0版本。基于QC2.0协议的充电器可以输出5V、9V、12V、20V四组电压，而且有两个标准：ClassA和ClassB。ClassA标准的QC2.0协议支持5V、9V、12V三组电压，ClassB标准的QC2.0协议支持5V、9V、12V、20V四组电压输出。由于20V不常用，现在市面的充电器、充电宝都是以ClassA标准为主的。</p> <p>QC3.0是QC2.0的升级版，最大改进是QC3.0支持输出电压为0.2V变量为一档进行变化。QC2.0只支持四组固定的电压输出，而QC3.0支持输出电压在3.6V到20V。</p> <p>接着，我们来看一个表格。</p> <table><tr><td>档位</td> <td>5V</td> <td>9V</td> <td>12V</td> <td>20V</td> </tr><tr><td>D+电压</td> <td>0.6V</td> <td>3.3V</td> <td>0.6V</td> <td>3.3V</td> </tr><tr><td>D-电压</td> <td>0V</td> <td>0.6V</td> <td>0.6V</td> <td>3.3V</td> </tr></table><p style="line-height:1.8;">由表格可得，输出的档位取决于D+和D-的电压。单片机IO口通常有三种状态，输入、输出、高阻。通过IO口的组合操作选择输出3.3V或0V，再通过简单的分压电路，获得所需电压。</p> <p style="line-height:1.8;"> </p> <p style="line-height:1.8;"><img src="//image.lceda.cn/pullimage/xHaVZ1Ih690T4L09yiIxxTHJJF5WAio142o8xNlL.png" alt="" width="627" height="469"></p> <p style="line-height:1.8;">这里有两个问题解释一下。</p> <p style="line-height:1.8;">一、电流采样芯片的选择</p> <p style="line-height:1.8;">    官方推荐的是INA199B1DCKR，由于没货，我购买的是INA199A1DCKR。注意看不同的地方，INA199x1DCKR皆可以满足需求，A和B代表的是工艺的区别，x后面的1代表放大倍率，如果这个要换，程序需要修改一下。</p> <p style="line-height:1.8;">    还有，这个芯片特别小，一脚是带横线的一侧，可以用手机拍照功能放大观察。</p> <p style="line-height:1.8;">二、外壳接地的问题</p> <p style="line-height:1.8;">    这个问题是讨论频率很高的问题。首先，训练营教学的时候是教接地的，我也是外壳接地，能顺利运行。但是，审核人员指出外壳接地，电流会从外壳跑掉，导致偏差，甚至不能监测电流。在我未完成硬件开发的时候就注意到这个问题了，最终还是选择了外壳接地。主要考虑如下：USB外壳接地是普遍的操作，有很多优点；其次，我查阅了立创开源广场最多点击量的两个电流监测开源方案，都是外壳接地的。</p> <p style="line-height:1.8;">    总结，这个问题应该不是影响电流监测的关键问题。如果有小伙伴的电流监测不正常，看有没有加上晶振。训练营教的是加上晶振，实际上开源代码是不需要晶振的。</p> <p style="line-height:1.8;"><img src="//image.lceda.cn/pullimage/XKCcpd3PCDZse6YmeC89Gj6jnR4Lq6jKGUO9wZf4.png" alt="" width="290" height="278">BOOT选择的短接焊盘，经过开发实践，我觉得可以用回按键设计。用镊子短接的设计，想法很好，能减少板子体积，也是我这次学到的知识。但是，考虑到用串口下载，如果这里也是用短接设计，就需要很奇怪的操作才能下进代码。后来，我也是外接了一个按键，才使得开发工作方便一点。接下来，我会再设计一个PCB2.0版本，里面会修复很多问题，后续会公布。</p> <p style="line-height:1.8;"> </p> <p style="line-height:1.8;">参考资料：<a href="http://bbs.mydigit.cn/simple/?t2565950.html" target="_blank">自制QC2.0诱骗器，STC15W104单片机版（开源）|创意DIY - 数码之家 (mydigit.cn)</a></p> <p style="line-height:1.8;"><a href="/azhannihao/qc-you-pian-mu-kuai-dan-pian-ji-ban" target="_blank">我市大葱明-QC诱骗模块-单片机版 - 嘉立创EDA开源硬件平台 (oshwhub.com)</a></p> <p style="line-height:1.8;"> </p> <h3 style="line-height:1.8;">*5、软件部分</h3> <hr><p style="line-height:1.8;"><span style="color:#95a5a6;">软件使用keil5开发，只需要把附件的固件包下载安装即可。</span></p> <p style="line-height:1.8;"> </p> <p style="line-height:1.8;"><span style="color:#95a5a6;">下载方式见视频讲解：<a href="https://www.bilibili.com/video/BV1KW4y1t7wH/?vd_source=3b7005350df8db36fe3f8778fba5b24f" target="_blank">立创训练营--国民MCU下载方法_哔哩哔哩_bilibili</a></span></p> <p style="line-height:1.8;"> </p> <p style="line-height:1.8;"><span style="color:#95a5a6;"><img src="//image.lceda.cn/pullimage/BkQ6VKOcvdwFYorJGLIdBs32I3gsj7ImWzgbPdRf.png" alt="" width="1200" height="547">实现训练营最基本功能，只需要修改这几处的代码即可，因为训练营教学的代码设置的IIC接口和我设计的不一致。</span></p> <p style="line-height:1.8;"> </p> <p style="line-height:1.8;"><span style="color:#95a5a6;"><img src="//image.lceda.cn/pullimage/phK8Wq7VmvLe8HVjJCaeBpAUC4IelIioRlmVWg3I.png" alt="" width="982" height="285">这是实现QC诱骗的宏定义，利用恰当的宏定义，可以提高代码的可阅读性。注释已经写得很清楚了，结合原理图理解。</span></p> <p style="line-height:1.8;"> </p> <p style="line-height:1.8;"><img src="//image.lceda.cn/pullimage/UHV45T6fEoC8FVh5cpj4Npq4C1jyAaRWy67BlhK0.png" alt="UHV45T6fEoC8FVh5cpj4Npq4C1jyAaRWy67BlhK0.png"></p> <p style="line-height:1.8;">主函数内除了基础模板的代码，我自行编写了按键扫描函数。按键1主要进行模式切换，可在QC 2.0、QC 3.0、正常模式切换。按键2有两个功能。第一，处于QC 2.0时，切换9V 模式和12V 模式。第二，处于QC 3.0时，以200mv为步进。</p> <p style="line-height:1.8;">注：QC 3.0代码是我按照协议资料编写的，由于没有工具测试，并未验证。开发者按需自行验证。</p> <p style="line-height:1.8;"> </p> <h3 style="line-height:1.8;">*6、BOM清单</h3> <hr><p style="line-height:1.8;"><img src="//image.lceda.cn/pullimage/EOSCjt2sAGLeVnvg40vUWtKKAmFQ62ri3mEacuQU.png" alt="EOSCjt2sAGLeVnvg40vUWtKKAmFQ62ri3mEacuQU.png"></p> <p style="line-height:1.8;">1、10uF电容可以自行选择更小的封装（用1206是因为我不需要额外采购）</p> <p style="line-height:1.8;">2、902和202电阻请自行选择</p> <p style="line-height:1.8;"> </p> <h3 style="line-height:1.8;">*7、大赛LOGO验证</h3> <hr><p style="line-height:1.8;"><img src="//image.lceda.cn/pullimage/7lYfCvHzrTdQGBHIWMMfnPgXwrioRlxc65EEv9TM.png" alt="7lYfCvHzrTdQGBHIWMMfnPgXwrioRlxc65EEv9TM.png"></p> <p style="line-height:1.8;"> </p> <p style="line-height:1.8;"><img src="//image.lceda.cn/pullimage/RFKbwu4XQetg6ivAnMinT65IxJuormWmCBFO9mhR.png" alt="RFKbwu4XQetg6ivAnMinT65IxJuormWmCBFO9mhR.png"></p> <p style="line-height:1.8;"> </p> <h3 style="line-height:1.8;">* 8、演示您的项目并录制成视频上传</h3> <hr><p style="line-height:1.8;">视频链接：<a href="https://www.bilibili.com/video/BV1P14y147xX/" target="_blank">立创训练营--USB METER_哔哩哔哩_bilibili</a></p> <p style="line-height:1.8;"> </p>