五位分辨率便携毫伏表

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。