【RT-Thread作品秀】多功能测量器

作者：lcdi

概述

电子爱好者，工程师，创客等均离不开各种电子测量工具。除过专业的较高级的测量仪器之外，较廉价和多功能且使用简单的测量仪器想必也拥有广阔的市场前景。 本设计就是基于此概念，考虑成本和功能性能的简化，充分利用MCU本身强大的特性，目标就是设计出精简易用的测量工具来。

开发环境

硬件：

RT-Thread版本：4.02

开发工具及版本：RT-Thread Studio2.0

RT-Thread使用情况概述

还在学习和调试，屏没有驱动起来，功能有待实现~~

硬件框架

充分利用MCU集内部的资源，辅以精简的前端模拟电路，测量对象主要是电压。电压的前端处理包括衰减和可变的放大增益。调理过的电压信号都进入MCU的ADC。stm32h750内置有16bits高分辨率的ADC，有较好的测量精度和标定余地。 因为h750有高速度和大容量ram，所以可以再设计两路高速ADC采样，配合显示屏屏可以实现简易的示波器功能。考虑到可实现性和设计难度，初期使用32M采样率的AD9280/3PA9280，有余地再增加性能。

mcu stm32h750主控具有高分辨率的ADC和强大的运算能力，是本设计最关键的器件。 电压模拟信号调理包括衰减和变增益放大，是电阻分压和两级放大器实现。为了更进一步简化硬件设计，这里需要采用低失调的运放，两级放大（X10X10）总共100倍，失调不大则可通过数字处理抵消。模拟开关选择电阻分压比配合两级放大实现宽广的信号检测范围。 电流模拟信号调理包括低阻值的电流采样，为了简化设计采用了专用的电流检测放大器INA199，其支持较宽的共模输入范围，良好的性能，低成本，集成度高。这样设计电流输入端对地电位应在INA199输入范围内（0~26V）。可以实现电压电流的同时测量。 测量结果通过LCD屏幕显示，电压和电流结果可以较高的速率测量，以后还能实现测量波形的显示，再利用MCU强大的处理能力添加数字处理和滤波，实现示波器的部分功能。

软件框架说明

软件方面计划结构如下

但由于对RT-thread不熟悉，学习应用不够，还未成功。

经过几天屏幕学习和调试，还未能成功驱动，故此本项目为半成品 ~~

视频链接在附件。（百度网盘）