一款锂电池充电的便携毫伏表,可以用于测试小电压毫伏信号,支持4个测量量程,支持正负信号输入、五位显示分辨率、测量精度0.1%。
1、 作为便携毫伏表,实现毫伏电压的测试测量。 2、 作为毫伏信号采集卡,与PC联机做信号采集。
一、产品简介
一款锂电池充电的便携毫伏表,可以用于测试小电压毫伏信号,支持4个测量量程,支持正负信号输入、五位显示分辨率、测量精度0.1%。
二、应用场景
1、 作为便携毫伏表,实现毫伏电压的测试测量。
2、 作为毫伏信号采集卡,与PC联机做信号采集。
三、产品概述
1、 用STC8H8K单片机作为主控。
2、 使用ADS1110模数转换器,16位分辨率,0.01%INL,内置0.05%精度电压基准,集成PGA。
3、 模拟前端使用精密运放跟随,全量程输入阻抗10MΩ。
4、 USB-C接口集成串口转换芯片及充电芯片,电脑连接USB线可上传数据及充电。
5、 通讯采用串口通讯,单片机串口使用DMA方式发送,实现250ms更新发送数据。
6、 4针IIC接口1.3寸OLED显示屏,显示效果清晰。
四、产品参数
1、 3.7V锂电池供电,电池型号14500。
2、 USB-C口数据和充电公用,充电电流400mA。
3、 程序烧录及数据通讯直接使用USB数据线连接电脑,转换芯片为CH340N。
4、 5位分辨率,双极性测量范围:量程±250mV,±500mV,±1000mV,±2000mV,测量精度0.1%。
5、 测量输入接线端口为4mm香蕉插座。
6、 采用1.3寸OLED作为显示模组,IIC接口,SSD1312驱动,128*64分辨率,3.3V供电,管脚排列GND、VCC、SCL、SDA。
7、 PCB尺寸为96*53mm双层板,双面布线,主要元件单面排布,仅电池座在背面。
五、使用说明
1、 为模块后的电池座安装3.7V的14500锂电池(电池自备),正负注意看电路板丝印。
2、 按下POW按键即开机。
3、 模块上电,屏幕点亮后左上角显示RUN或HOLD代表采样或暂停状态,右上角显示电池电量相关信息,中间行显示电压值,左下角显示当前量程信息,右下角显示ADC寄存器数值。
4、 单击DW键,向下切换量程,单击UP键,向上切换量程,单击HOLD键,冻结显示数值,再次单击取消冻结,恢复采样运行。
5、 长按HOLD键1S,屏幕显示zero后松开,进入手动置零状态,为避免错误置零,电压值在量程±0.15%以内置零才生效,如2V量程底数应该在±3mV以内才正常置零。
6、 长按DW键1S,屏幕显示rest后松开,进入恢复出厂零位,根据提示内容,单击HOLD键确认恢复,单击UP键取消恢复。
7、 USB数据线连接电脑后,电脑端打开相应串口,即可接收到发送上来的数据,每250ms发送一次数据,通讯参数:波特率19200bps,无校验,停止位1。
六、备注
1、 烧录及上传数据需要准备USB-A to C数据线,C端连接模块,A端连接电脑。
2、 本模块需要下载代码驱动(硬件+软件),提供hex文件供烧录,代码开源。代码用KEIL4开发,工程名为Meter.uvproj。详见附件。
3、 代码烧录文件使用STC官方烧录软件以串口下载方式烧录(需自备USB数据线),软件及烧录教程在附件中。
4、 OLED参数见产品参数6,BOM表中未包含,PCB上为排母,单独购买后插排母上即可,链接见附件。
5、 4mm香蕉插座需单独购买,链接见附件,需要焊接香蕉头至PCB引线。
6、 输入电压切勿超过量程,输入端口采用低漏电二极管限幅,限幅值约2.1V,自恢复保险限流50mA,过压过流将可能造成芯片损坏。
7、 系统测试全量程精度为0.1%,所用测试源表信息和测试数据见附件。
8、 某宝购买元件,BOM成本约为40元(含OLED)。
七、测试视频
视频前部分演示了2V量程下,源表输出0%、25%、50%、75%、100%被校准电压值的测试过程,中间部分演示了仪表的常规操作步骤,后部分演示了数据发送至电脑过程。
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