該項(xiàng)目由歐洲核子研究組織(CERN)開發(fā),由于一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)需要大量的精密電壓表,但市場(chǎng)的價(jià)格太貴,所以他們決定自制。

這個(gè)就更酷了?。。。“宋话氲谋?,歐洲的實(shí)驗(yàn)室這個(gè)儀器要搞好多,但是商用品太貴了,他們就DIY!?。?!牛逼?。。。≡淼故遣粡?fù)雜,但是就是可靠性上面太酷了,溫度保護(hù)啥的,牛的很。

用的是這個(gè)ADC
這個(gè)是一個(gè)核心板子
這個(gè)是內(nèi)部,大的是FPGA
成品的樣子
f安表
接下來(lái)是jlc的一個(gè)方案,也可以看看:

1.電源電路 本電路采用兩級(jí)LM1117 LDO芯片串聯(lián)組成。第一級(jí)將輸入電壓轉(zhuǎn)換為5V輸出;第二級(jí)將5V電壓轉(zhuǎn)換為3.3V,從而滿足系統(tǒng)各模塊的供電需求。
2.電壓檢測(cè)電路 使用1片LM324運(yùn)放,分別取3路構(gòu)成放大器、衰減器、跟隨器,以適用不同電壓等級(jí)輸入。運(yùn)放輸出接入CD4052模擬開關(guān),用于量程切換。
3.電流檢測(cè)電路 電流感應(yīng)放大芯片使用max4080,其放大倍數(shù)為20倍。通過繼電器選取不同采樣電阻 實(shí)現(xiàn)量程切換功能。
4.電阻檢測(cè)電路 通過電阻分壓原理實(shí)現(xiàn)電阻測(cè)量,通過MOS管選擇不同量程分壓電阻。

這個(gè)是有的切換功能

這個(gè)是電子開關(guān)


經(jīng)典的三極管電路,和保護(hù)電路

這個(gè)是測(cè)量電阻的

這個(gè)是運(yùn)放緩沖

這個(gè)也是一個(gè)開源的小玩意兒,有完整的資料我還沒有看。

這個(gè)是我們的這次的主角,沒有屏幕版本的萬(wàn)用表

原理圖

典型連接

PCB布局
基準(zhǔn)電壓 (VREF) 用處很大,并且對(duì)高精度信號(hào)鏈應(yīng)用而言往往是不可或缺的。這是因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)信號(hào)鏈包含一個(gè)數(shù) 據(jù)轉(zhuǎn)換器,如模數(shù)轉(zhuǎn)換器 (ADC) 或數(shù)模轉(zhuǎn)換器 (DAC),用于測(cè)量或創(chuàng)建精確的信號(hào)。而許多信號(hào)鏈應(yīng)用對(duì)增益誤 差或噪聲誤差的變化很敏感,所以信號(hào)鏈中的基準(zhǔn)輸出電壓通常是數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器可用的最精確電壓。

電流鏡?

這個(gè)是一個(gè)的參考芯片的用法

另外一個(gè)

這個(gè)參考的位置在這里

ref的引腳這里也有

這個(gè)是一個(gè)4位的電子開關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)的量程切換,源碼里面有體現(xiàn)
這個(gè)繼電器也是這個(gè)作用

IO連接在這里

這個(gè)是一個(gè)雙路的開關(guān)
SGM3157 是一款基于 CMOS 工藝的模擬開關(guān)。具有低功耗、低傳輸延遲和低輸出阻抗的良好特性。
模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)的電壓輸出范圍可從 VCC至 GND。Select 輸入端有過壓保護(hù),允許輸入電壓高過 VCC,最高可 達(dá) 7V 而管腳不會(huì)被燒毀。

這個(gè)就一目了然了

S2里面有兩個(gè)DAC,來(lái)控制繼電器
ESP32-S2 系列芯片有 2 個(gè) 8 位 DAC 通道,將 2 路數(shù)字信號(hào)分別轉(zhuǎn)化為 2 個(gè)模擬電壓信號(hào)輸出,兩個(gè)通道可以獨(dú)立地工作。
DAC 電路由內(nèi)置電阻串和 1 個(gè)緩沖器組成。DAC 的參考電壓為 VDD3P3_RTC_IO。

這個(gè)我下期分析

這些地方都是電子開關(guān)來(lái)動(dòng)態(tài)的實(shí)現(xiàn)切換


這個(gè)是測(cè)量電流的,轉(zhuǎn)換成電壓測(cè)量
MCP3421采用IIC串行通訊協(xié)議,具有單通道、高精度(最高18bits)、差分輸入 A/D轉(zhuǎn)換器;片上精密基準(zhǔn)參考電壓為2.048V。采用單電源供電(2.7V-5.5V)。
ADC是外置的,靠不上內(nèi)置的蠢東西。

關(guān)于S2的IIC有兩個(gè)硬件的

這個(gè)是IIC的詳細(xì)結(jié)構(gòu)





寫完就讀

這個(gè)源碼里面有iot-solution的代碼,但是我沒有找到

確實(shí)是好用許多

這個(gè)是MCP3421封裝好的寫入函數(shù)


這個(gè)是量程轉(zhuǎn)換的函數(shù)

這個(gè)是電子開關(guān)的引腳

切換的樣子是這樣,高電平觸發(fā)

這個(gè)是啥來(lái)著,我想不起來(lái)了,是rtos中斷里面的一個(gè)枚舉

這個(gè)是控制按鍵的功能所在

還同步觸發(fā)beep


審核編輯:劉清
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