高精度多通道数字信号发生器 - 立创电子设计大赛

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赛事

第九届立创电子设计开源大赛

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GPL 3.0

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描述

<div> 注：* 为必填项 请在报名阶段填写 ↓ <h3>* 1、项目功能介绍</h3> <div align="center"><hr align="center" width="100%"></div> 一、功能特性 <img src="//image.lceda.cn/pullimage/1swzVDEtyV4SpHfPGWtk4DGHfCURKfUkybjdDHKS.png"> 1.直观的触控操作体验 高清显示屏：配备4.3英寸高清彩色液晶触控显示屏，提供清晰直观的用户界面，让您轻松操作。 一键参数调整：通过简单的触控操作，用户可以直接在屏幕上选择和调整输出波形、频率、占空比等关键参数，实现高效配置。 <img src="//image.lceda.cn/pullimage/ttQvVklncnHW1vki2bnH0RK3OGbXGt5Dh0bDM6yD.png"> 2.灵活的信号输入与输出 高品质信号输入：采用专业的BNC接口，配合SMA转接口，确保信号输入的稳定性和可靠性。屏幕上实时显示输入波形的频率、计数次数、脉冲宽度等详细信息，便于精确分析。 双通道信号输出：提供两个输出端口，输出波形相互反相（相位差180°），满足多样化的测试需求。通过触控屏和编码器，轻松同步调整两个通道的频率，实现精准控制。 3.方波输出特色功能 精确方波控制：用户可通过触控屏和编码器轻松调整方波输出的频率和幅度，确保信号输出的精确性和稳定性。 精细的增益与偏移调节 通道一调节：电位器1用于通道一的信号输出增益调节，电位器2则用于偏移调节，实现信号的精确调整。 通道二调节：电位器3和电位器4分别用于通道二的增益和偏移调节，提供与通道一相同的精细控制。 4.便捷的电源与功能控制 自锁电源开关：采用自锁开关设计，一键开启或关闭电源，操作简便且安全。 定制功能按键：功能按键1和功能按键2可根据实际需求编程，提供个性化的功能扩展，增强仪器的适用性。 二、细节展示 信号发生器爆炸拆解渲染图 <img src="//image.lceda.cn/pullimage/16LVuD5B5wLpO0tPkI8WxhvQbp4DFkfuXxb2D5mU.png"> 电源模块爆炸拆解渲染图 <img src="//image.lceda.cn/pullimage/h6N4Mhc1dOTCtsg3vNa0WAnzRVYjryy5ybKHMjKl.png"> 模块连接图（最初版本） <img src="//image.lceda.cn/pullimage/Xv5l85ufI7fbiaB6lIAkvZsXe0cQdI9sJChrn2NM.png"> 本信号发生器是一款高性能、多功能的测试仪器，融合了先进的触控技术和精密的信号调节功能，专为科研、教育、工业测试等领域量身定制。设备以其直观的用户界面和高度可配置的输出特性，确保了用户在信号生成与控制方面的卓越体验。 <h3>*2、项目属性</h3> <div align="center"><hr align="center" width="100%"></div> 项目为首次公开，本团队原创，项目未参过赛，也未在学校参加过答辩。 <h3>* 3、开源协议</h3> <div align="center"><hr align="center" width="100%"></div> GPLv3.0是一个广泛使用的开源软件许可证，它旨在保障软件的自由性和开放性，促进技术的共享与创新。以下是我们对开源协议的理解和承诺： 利他即利己： 我们坚信，通过开源我们的项目，不仅能够帮助他人，同时也能为项目本身带来无限的价值。我们鼓励知识的共享和技术的传播，以此来推动整个社区的发展。 核心功能开源： 为了确保项目的健康发展，我们承诺将项目核心功能的80%以上进行开源。我们定义核心功能为项目中不可替代、对解决问题至关重要的部分。例如，在我们的信号发生器项目中，信号生成和处理模块是核心功能，而用户界面和配置工具则视为辅助功能。 开源协议的选择： 我们认识到，选择合适的开源协议对于项目的长远发展至关重要。在我们的项目中，我们： <ul> <li>尊重原创： 对于原创部分，我们推荐使用GPLv3.0开源协议，以确保我们的贡献能够被社区自由使用、修改和分享。</li> <li>尊重他人贡献： 若我们的项目引用了其他开源项目，我们将会注明来源，并严格遵守原作者的开源协议规定。</li> </ul> 核心功能的界定： 我们明确以下两点： <ul> <li>原创性和独特性： 直接引用开源项目的原电路或原代码实现的功能，以及使用市场上通用模块直接实现的功能，不视为我们项目的核心功能。</li> <li>创新性： 我们鼓励创新，并确保项目的核心功能是独特的，能够为用户解决实际问题。</li> </ul> 通过以上承诺，我们希望能够为开源社区贡献一份力量，同时也为我们的项目吸引更多的参与者，共同推动技术进步。 请在竞赛阶段填写 ↓ <h3>*4、硬件部分</h3> <div align="center"><hr align="center" width="100%"></div> 一、信号发生器模块 1、主控核心模块 主控采用国产兆易创新GD32F103ZET6芯片（原理图中为STM32）作为主控。引出SPI1相关引脚接口作为与【信号发生模块】通讯接口。引出一个电源输入接口、下载接口与串口通讯接口（串口通讯主要与串口屏通讯） <img src="//image.lceda.cn/pullimage/zEKmrhbXReqJaDP0MSVySVZcmTdOHZGM73j72Ph5.png"> PCB设计图展示<img src="//image.lceda.cn/pullimage/AY2jq2DzR01XOLE625rZH4yWf771dONjsxbiNtUv.png"> 2、信号发生模块 信号发生模块主要采用AD9834芯片作为主控，其中引出3个SMA接口用于信号线连接，引出SPI接口与【核心控制模块】通讯，可直接使用【BOM清单】中提供的排线进行连接 <img src="//image.lceda.cn/pullimage/R9lkTwrhbHG4BWsTSRbyAj1DxLQ2QkVbNaH1lpFO.png"> PCB设计图 <img src="//image.lceda.cn/pullimage/jg9pIUnu1sYwBNXfqAdjgfXovRhcPac9PVoiVGJc.png"> 实物图 <img src="//image.lceda.cn/pullimage/4uaazYJDt92RXAmEuRcLkUYwAlbZsDkONZtlBEQq.png"> 3、信号放大模块 信号放大模块采用AD620芯片，可以调节两个电位器从而控制输出的增益倍率以及偏移量。AD620需要采用正负电压供电。所以【电源分配模块】设计了一个负电压输出。 <img src="//image.lceda.cn/pullimage/VaOtcZuessVIhjF62rdswfNfVGlV30kUAxjiNcWk.png"> PCB设计图 <img src="//image.lceda.cn/pullimage/Nyf2pcSQLuwaX8ttRTJo8YyTSMADhgCDFdMUJOLk.png"> 实物图（带大赛LOGO展示） <img src="//image.lceda.cn/pullimage/TdlEVDxDnuQw5f3XZOGYqV6xeSqUppxVC9uwonBL.jpeg"> 二、信号发生器模块 1、开关电源模块 开关电源采用反激式开关电源，变压器需要定制。变压器定制参数文件详见【附件】 <img src="//image.lceda.cn/pullimage/06ss2smYFYYQkNYwT5c9XqAczLL3X48XC3FqlEaw.png"> PCB设计图 <img src="//image.lceda.cn/pullimage/sx7H8NEi2mKwqQIEOJgrSujIgedXpDIJ9sNWhFVQ.png"> 实物图展示 <img src="//image.lceda.cn/pullimage/AjKEPvXW8gLAtzHLbCfnZkE3xHVI1NdC2ptzV0RA.jpeg"> 2、电源分配模块 电源分配模块采用3路LM2596芯片的3.3V、5V、12V版本设计出的3路正电压输出以及TPS5430芯片作为负12V输出 <img src="//image.lceda.cn/pullimage/aXuAxsuyGnJdW6Q9jGWmqAqzTqRGse35ti37ovh6.png"> PCB设计图 <img src="//image.lceda.cn/pullimage/8Z9WQg21zcDW3xQ8S9ObZFdpZghYsw7kvHhLzBsC.png"> 实物图展示 <img src="//image.lceda.cn/pullimage/obEPpaAHXh1rzdSoPFXGYJ5ECWeFplHVClPwilME.png"> 注：请前往<a href="https://lceda.cn/editor" target="_blank">嘉立创EDA</a> 生成/上传设计文件，文件完成后，相关文稿将自动生成至项目详情；这里可以详细说明您的项目实现原理和机制、注意事项、调试方法、测试方法等。推荐图文并茂的形式向别人介绍您的想法。 <h3>*5、软件部分</h3> <div align="center"><hr align="center" width="100%"></div> 本项目开发主要分为2部分开发：串口屏开发、嵌入式开 串口屏开发： 串口屏相关代码文件详见【附件】 串口屏为单独开发的环境，相当于用上位机直接烧写设计的界面文件到串口屏主控中，并通过串口与其他设备进行通讯与交互 主要是通过接收与发送特定格式数据帧来获取或者发送信号发生器相关参数值 <img src="//image.lceda.cn/pullimage/AQBPX2H8zt7Ybj7goncfNq6Bj6OeQnAa7FUa4IIC.png"> 嵌入式开发： 嵌入式开发相关文件详见【附件】 我们提供的STM32开发工程文件中，千万不要打开cubeMX的文件并生成文件，因为我们修改了很多地方的HAL库硬件抽象层代码，所以需要直接打开Keil5工程文件修改代码。 我们所使用的keil5为537版本，cubeMX为6.5版本，工程路径中千万不能有中文！！！ <img src="//image.lceda.cn/pullimage/2RupZS5FkVMzquHjaSya1TF7VTJVjsxxNgsC1H6G.png"> 注：若您的项目涉及软件开发，请在附件上传对应的工程源码。这里可以详细说明您的软件流程图、功能模块框图、相关算法的解释或科普、源码结构、编译环境的搭建和配置、源码编译方法、程序烧录方法等。推荐图文并茂的形式向别人介绍您的想法。 <h3>*6、BOM清单</h3> <div align="center"><hr align="center" width="100%"></div> 请输入内容… 注：项目涉及的BOM清单。在<a href="https://lceda.cn/editor" target="_blank">嘉立创EDA</a> 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。 <h3>*7、大赛LOGO验证</h3> <div align="center"><hr align="center" width="100%"></div> 屏幕LOGO显示 <img src="//image.lceda.cn/pullimage/AQBPX2H8zt7Ybj7goncfNq6Bj6OeQnAa7FUa4IIC.png"> <img src="//image.lceda.cn/pullimage/nbX6EQB2Gn26EKOb25xHfgdyQSbXc4guW49Vxroo.png"> 电源分配模块 <img src="//image.lceda.cn/pullimage/co1gD3GEMV2wiQKDMcAGL1oQNqMH9sI4CcQUiDPr.png"> 信号发生模块 <img src="//image.lceda.cn/pullimage/CS8sWqa4uyGAl6OoDPjeYAaasdYJOHxsniYoB4xe.png"> 信号放大模块 <img src="//image.lceda.cn/pullimage/TdlEVDxDnuQw5f3XZOGYqV6xeSqUppxVC9uwonBL.jpeg" width="783" height="587"> 核心控制模块 <img src="//image.lceda.cn/pullimage/97SgLlN6aqQCHxdOLyTRyW4GHZyzCIi1GKbVTSOv.png"> 请上传包含大赛logo的项目图片，logo以丝印形式印刷在PCB上面。 点击zip下载大赛logo标识！ <a href="https://image.lceda.cn/easyedaResource/images/d1bbfd69f9404f56901a0e7b849b7245.rar" target="_blank">（大赛标识）.zip</a> <h3>* 8、演示您的项目并录制成视频上传</h3> <div align="center"><hr align="center" width="100%"></div> 视频要求：请横屏拍摄，分辨率不低于1280×720，格式Mp4/Mov，单个视频大小限100M内； 视频标题：立创电赛：{项目名称}-{视频模块名称}；如立创电赛：《自动驾驶》-团队介绍。 <a href="/posts/de460543d4cf4dacb5f0326612455578" target="_blank">前往查看更多详情＞</a> </div>

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附件名	下载
6、串口屏代码.zip
5、嵌入式代码.zip
串口屏与32协议.docx
3、PCB工程（嘉立创EDA专业版）.zip
建模、生产、数据手册、渲染、工程图等资料.txt
BOM_电源分配_电源分配模块_2024-10-23.xlsx
BOM_核心控制板_核心控制板_2024-10-23.xlsx
BOM_开关电源_开关电源_2024-10-23.xlsx
BOM_信号发生模块_信号发生模块_2024-10-23.xlsx
BOM_信号放大模块_信号放大模块_2024-10-23.xlsx