是德科技创新测量工具,开启毫米波测量新视野

符合安规要求,非常适合工业控制及三相电源应用

LYTSwitch™-7 LED结合PFC及恒流输出特性

(更新)基于STM32的数字示波器设计(完整的设计资料)

  • (更新)基于STM32的数字示波器设计(完整的设计资料)
  • (更新)基于STM32的数字示波器设计(完整的设计资料)
  • (更新)基于STM32的数字示波器设计(完整的设计资料)
  • (更新)基于STM32的数字示波器设计(完整的设计资料)
  • (更新)基于STM32的数字示波器设计(完整的设计资料)

(更新)基于STM32的数字示波器设计(完整的设计资料)

(更新)基于STM32的数字示波器设计(完整的设计资料)

(更新)基于STM32的数字示波器设计(完整的设计资料)

(更新)基于STM32的数字示波器设计(完整的设计资料)

(更新)基于STM32的数字示波器设计(完整的设计资料)


前言:

是德科技(NYSE:KEYS)-原安捷伦电子测量事业部,是全球电子测量技术和市场的领导者,致力于推动无线通信、模块化和软件解决方案的持续创新,专注于为客户提供卓越的测量体验。是德科技提供的电子测量仪器、系统、软件及服务广泛应用于电子设备的设计、研发、制造、安装、部署和运营。

此次,是德科技为工程师分享了包括示波器、物联网、5G通信、汽车电子等热门领域的技术知识,手把手教会工程师如何通过示波器行之有效的实现相关领域的专业测试测量。


从朋友得知ST公司在搞活动,可以申请STM32F429的探索套件,作为穷学生一枚的我不免动了心。大二上学期参加完全国大学生电子设计竞赛之后闲来无事,就自己做了一个数字示波器来作为学习STM32的实战检验,前后花费了大概1个月的时间完成了初稿,之后又断断续续的完善我的示波器,并且为它编写了上位机程序和制定了通信协议。使用了前端程控模拟电路和上层电路板,uCOS-II,uCGUI,FFT,SD,上位机等等,现在因为参加老师的项目研发也就暂时闲置了下来,之前就打算在各大论坛开源,但是一直没有时间整理设计文档,恰巧现在ST公司这个活动,所以就全部开源分享给大家吧,一起学习。下一步计划重新设计模拟电路部分使用CPLD和高速AD实现更高的采样率。

硬件平台:

  1. 主控器:STM32F103ZET6 64K RAM 512K ROM
  2. 屏幕器:SSD1963
  3. 分辨率:480*272 16位色
  4. 触摸屏:TSC2046
  5. 模拟电路: OP-TL084

OP-U741

SW-CD4051

CMP-LM311

PWR-LM7805

-LM7905

-MC34063

-AMS1117-3.3

DRT-ULN2003

6.继电器:信号继电器

7.电源:DC +12V 


注:芯片的数据手册等信息可以在集成电路查询网站搜索 http://www.datasheet5.com/

芯片询价和在线购买链接 http://www.bom2buy.com/


软件平台:

  • 开发环境:RealView MDK-ARM uVision4.10
  • C编译器:ARMCC
  • ASM编译器:ARMASM
  • 连机器:ARMLINK
  • 实时内核:UC/OS-II 2.9实时操作系统
  • GUI内核:uC/GUI 3.9图形用户接口
  • 底层驱动:各个外设驱动程序


数字示波器功能:

  1. 波形发生器:使用STM32一路DA实现正弦,三角波,方波,白噪声输出。 任意一种波形幅值在0-3.3V任意可调、频率在一定范围任意可调、方波占空比可调。调节选项可以通过触摸屏完成设置。
  2. SD卡存储: SD卡波形存储输出,能够对当前屏幕截屏,以JPG格式存储在SD卡上。能够存储1S内的波形数据,可以随时调用查看。
  3. 数据传输:用C#编写上位机,通过串口完成对下位机的控制。(1)实现STOP/RUN功能(2)输出波形电压、时间参数(3)控制截屏(4)控制波形发生器(5)控制完成FFT(6)波形的存储和显示
  4. 图形接口: UCGUI
  5. 水平扫速: 250 ns*、500ns、1μs、5 μs、10μs、50μs、500 μs、5ms 、50ms
  6. 垂直电压灵敏度:10mV/div, 20mV/div, 50mV/div, 0.1V/div, 0,2V/div, 0.5V/div, 1V/div,2V/div, 5V/div
  7. 被测信号的各种参数屏幕显示,包括频率、电压峰峰值等。


数字示波器性能参数:

  • 主控: STM32F103ZET6
  • 液晶屏: 4.3寸TFT480×272 65K彩色LCD显示屏 FSMC
  • AD: 12位1MHz采样率
  • 最高实时取样率: 1MSa/s 12Bits
  • 取样缓冲器深度: 5K
  • 垂直灵敏度: 5V,1V,500mV,200mV,100mV,50mV,20mV,10mV;
  • 水平时基范围:2S,1S,500mS,200mS,100mS,50mS,20mS,10mS,5mS,2mS,1mS,500uS,200uS,100uS,50uS,20uS,10uS,5uS,2uS,1uS
  • 输入阻抗: ≥1MΩ
  • 最高输入电压: 30Vpp
  • 耦合方式: AC/DC
  • 触发功能: 实现自动、常规、单次触发方式 ,上升或下降边沿触发
  • 参数计算: 频率、周期、占空比、交流峰-峰值、平均值、光标追踪显示
  • RUN/STOP 


数字示波器实物视频演示:

实物展示:


上位机截图:


设计心得分享:

      由于程序量比较大,所以在程序中我完成了大量的注释,详细的说明了具体的实现方法,其中的示波器原理和FFT原理请自己查阅相关教材。我个人认为最值得参考的就是如何制定一个效率较高的通信协议。我查阅了很多资料最后结合实际设计了一套通信协议,这套通信协议效传输速率理论最大可达16000bps,实际采用10666bps速率传输。协议的编码、解码算法的详细说明附在附件中。随着程序量的增加,F103也渐渐感到比较吃力了,其中FFT的运算就是典型代表,也希望借此机会申请到F429带DSP指令的MCU来进一步提高示波器的性能。

限于目前的知识水平,这套示波器是实践大于理论的产物,其中很多设计存在先天的不足,以后会继续改进,向更高性能迈进。


附件内容包括:

  • 整个电路设计源代码;
  • 示波器上层板、AD板原理图和PCB源文件以及NI仿真电路;
  • 基于STM32示波器上位机EXE文件以及上位机源码;
  • 示波器设计相关文档(通信协议、增益计算表等);

电路相关文件

电路图文件
硬件设计.zip
描述:示波器AD板和上层板原理图和PCB源文件以及NI仿真电路
其他文件
上位机exe文件以及上位机源码.zip
描述:上位机EXE文件以及上位机源码
教程
设计文档.zip
描述:设计文档
源代码
源代码.zip
描述:基于STM32的数字示波器所有源代码
收藏 (275)
扫码关注电路城

电路城电路折扣劵获取途径:

电路城7~10折折扣劵(全场通用):对本电路进行评分获取;

电路城6折折扣劵(限购≤100元电路):申请成为卖家,上传电路,审核成功后获取。

(版权归BoX版权所有所有)

版权声明:电路城所有电路均源于网友上传或网上搜集,供学习和研究使用,其版权归原作者所有,对可以提供充分证据的侵权信息,本站将在确认后24小时内删除。对本电路进行投诉建议,点击投诉本电路反馈给电路城。



继续阅读


  • 基于STM32F103C8T6的冷暖LED,RGB调光床头灯

    基于STM32F103C8T6的冷暖LED,RGB调光床头灯:1、6颗三星5050高亮RGB;2、6颗0.5W LG5630 6500K冷光LED;3、6颗0.5W LG5630 3000K暖光LED;色温根据实际需求可以更换。基于STM32F103C8T6的冷暖LEDPCB图如下:基于STM32F103C8T6的冷暖LED附件截图如下:
    来自:DIY创意产品时间:2017-07-28 stm32 led rgb
  • STM32F4xxZx系统板

    STM32F4xxZx系统板,资源:1、RGB LED,均接到定时器,可以PWM控制;2、板载EEPROM;3、RTC;4、SD卡,SDIO接口;5、FSMC液晶接口(兼容正点原子接口);6、旋转编码器接口,带按键;7、一个用户按键;
    来自:MCU开发板时间:2017-07-25 stm32 系统板 stm43f4
  • 无线数据收发-手操器-毕业设计

    本设计针对特定行业开发专用的无线手操器,从便携性、人机交互、通信方式、智能化方向研究,选取一种较为适合的通信方式,使其操作起来更为稳定。本文立足于市场和实践中,选择2.4G的通信方式,采用“多核”处理的方式,大触屏显示等结构,并配有智能化的语音预警提示系统和大容量存储模块,可以实时预警、实时存储远程设备的关键数据信息,记录在EEPROM中,具有“黑匣子”特点。本设计的无线手操器能够实现对设备的状态监控、参数预置、故障判断、无线数据传输、数据显示、远程控制、预警提示、数据记录等功能,该无线手操器为操作工业设备提供了便捷有效的方式,具有一定的优越性,和推广价值。关于仿真软件:设计采用工业组态串口屏为显示器件,在调试过程中,可以采用TFT visual仿真软件对屏幕进行仿真。在实际调试过程中,若我们手头上没有硬件实物或每次修改工程图片又得重新下载而浪费时间, 此时我们就可以直接将 Keil 开发环境与虚拟串口屏连接起来。用户使用 Keil 程序Debug 仿真时,虚拟串口屏显示也会跟着一起变化。由于虚拟串口屏跟真实的串口屏功能一模一样,这样的调试模式无异给开发者带了莫大的方便。技术支持:QQ: 1607613586大量资料免费送哦!
    来自:无线手持设备时间:2017-07-23 单片机 stm32 毕业设计
  • 高能预警!2013电子设计大赛备赛作品集

    该作品电子设计大赛时的备赛作品,可实现题目要求所有功能,机械 软硬件全部自己开发,位置式PID 增量式PID练手经典题目。附件内容有联系方式。
    来自:电机驱动与控制时间:2017-07-25 stm32 电赛资料
  • 基于stm32f407zgt6 和 黑金ax301 FPGA 的 SPI通讯协议 源码

    基于stm32 f407zgt6 和 黑金 AX301FPGA的 spi 通讯协议 源码 源文件包用IAR写的 如图 上面是t_buff stm32 发给 FPGA的 信息 下面 r_buff 是FPGA发给 stm32 的信息 完美运行 搞了一周附FPGA 和 STM32 部分程序signaltap2 抓拍实际管脚运行情况RTL视图部分源码 32
    来自:EDA库与代码时间:2017-07-25 stm32 SPI fpga通信


  • 基于STM32+ESP8266的WIFI桌面天气预报(HTTP GET请求+ json+UTF-8中文显示 )

    STM32F103RCT6通过ESP8266构造HTTPGET请求访问天气预报的API,服务器返回json格式的数据,单片机使用cjson解析数据,然后显示到LCD显示屏上.硬件使用的是原子mini开发板,硬件资料网上很轻松可以获得.基于STM32+ESP8266的WIFI桌面天气预报部分附件截图如下所示:...
  • 参加电子设计大赛注意~基于STM32的四旋翼飞行器设计,可提供技术咨询

    本人大四,四旋翼爱好者,做四旋翼获优秀毕业设计,四旋翼硬件采用STM32F103RCT6,传感器采用MPU6050,HMC5883,MS5611,软件工程自己搭的,PID采用串行PID结构,现在可实现遥控飞行,可以通过匿名上位机调试飞机。现出售完整电路原理图,以及源代码,需要PCB,毕业论文的话可以私聊,可提供技术支持【上传文件中有本人联系方式】,助力2017电子设计大赛。STM32的四轴飞行器飞行视频附件截图如下:...
  • 电路设计之基于STM32心型LED灯

    基于STM32 的LED心形灯。主要功能:1、四节干电池供电2、46个LED灯随意变换显示效果,现在软件开发有10个效果,还在增加3、单片机用的是STM32F103RCT6现在是原理图和PCB。 软件还是调试中,敬请期待。。。硬件调试完毕,可以自己编写程序,控制显示效果...
    来自:DIY创意产品时间:2017-07-06 stm32
  • 量身定做 STM32 智能充电器全部教程+资料,不会的快进

    智能充电器绝对不仅仅是一款业余 DIY 的充电器, 他也将是一块入门级别的 STM32 开发板。附件内容分享了该STM32 智能充电器全部教程。 让您从零开始学习充电器。 从您学习 STM32 , 所以你可以尽可能的放心, 即使您对 STM32 还没有任何接触, 只要您有决心, 只要有 C 语言基础,,你完全可以经过这个项目的引导后学会智能充电器, 学会利用 STM32 开发项目。STM32 智能充电器功能更新内容:1.增加快速充电功能(测试了5个电池多次充电 只有一次失误:一个电池过放 在充电30分钟出现假负压 误判了 呵呵)2.增加参数设置(可以设置单个电池容量 所有的充电参数都是根据这个容量来配置 LCD背光设置 LED设置等)3.继续完善电池内阻测试(虽然直流测试法缺点颇多 但是 继续改善 应该还是可以比较靠近的)4.修整标准充电(先放完电再冲)STM32 智能充电器板子测量电压跟万用表的对比对于快充 我是根据Panasonic的一份资料来做的充电曲线如下:1. 预冲 预冲电流0.2C 达到预冲截止电压跳转 超过预冲时间跳转over 超过最高电压(1.8)跳转over2. 不带监控快充 这个时候充电是快充电流0.4C(暂时设置0.4C 测试完毕可以调整到0.5C) 但是不检测负压 充电时间10分钟 充电过程监视最高电压3. 带监控快充 检测负压 负压值采用#defined设定 目前是5mv 负压出现 充电结束 超过最高电压转over 超过最长时间over 4. 整个充电过程有总的最长时间5. 目前温度检测 ntc虽然焊接上去了 但是 还没想好用什么办法跟电池良好接触 暂时温度没考虑进来负压值的比较 采用数列方式 每一秒钟均值作为比较对象 数列里面每一个数值跟电压最高值比较 比较结果用-1和+1标示 最后算数列总和 就知道负压的情况参数设置 全部保存到flash里面 下次开机会自动读取 有记忆功能可以在充电前设置电池容量 所有各个状态中的充电电流都是根据这个容量来计算的比如 标准充电0.1C 快速充电0.4C 放电0.2C等等这样 就不是固定一个电流值 针对不同的电池 就可以“量身定做”了内阻测试 以前的版本因为加电时间太短 就检测了 读数不对 所以误差较大以前是采用 (V1-V0)/I 的公式算的V1 = 恒流充电时电压I = 恒流充电电流V0 = 不充电时电压总是感觉V0 在哪个时间点测试 不好把握所以 现在采用 (V1-V2)/(I1-I2)呵呵现在我的电池测量结果是80毫欧左右 电池是三洋的正品电池 正确数值应该是20毫欧左右的 结果还是有很大误差嗯 继续努力标准充电 是使用0.1C电流冲16小时 这个模式下 截止充电就是只有2个因素一个是最高电压 一个是16小时这个时间考虑到放进去充电的电池 可能还有电 有电的电池还是冲16小时 那肯定过冲也考虑过按照电压的比例估算剩余电量 从而自动调整充电时间但是 电池电压跟容量 基本不比例 每个电池的个体性质也不一样于是 干脆一不做二不休直接0.2C放电完毕 再开始标准充电STM32 智能充电器制作成功后实物展示:...
    来自:电源管理时间:2017-07-10 stm32 充电器 智能 快充
  • 电路设计之无人机飞控 (基于开源naze32)

    基于开源NAZE32飞控改进而来,重点优化了电源部分,飞控板所有接口都已引出,在作为飞控使用之余,也可以作为stm32的开发板来使用。主要器件:1.MCU:stm32f103cbt62.mpu6050 六轴陀螺仪&加速度计3.hmc5883 三轴磁力计4.ms5611 气压计5.cp2102 usb转串口附件包含PCB和原理图资料。...
    来自:飞行器时间:2017-07-07 stm32 四轴飞控板

芯片低价购
销量
3731
查看
52K
参数名 参数值
发布于 2014 年 04 月 25日
更新于 2017 年 05 月 03日
Moore8直播课堂