基于stm32的电压可调、电流智能监测表

一、产品简介

一款基于STM32L152单片机设计的一款低成本的高精度毫安、微安毫安电流采集模块，量程宽至1uA——500mA，自动识别uA电流及mA电流，支持5V电源输入、实现3.3V-12V可调电压输出的电表。现有的测量电流的产品一般是以安培或者以毫安为单位进行测量，在测量一些低功耗的产品的功耗时极不方便甚至测量到的结果不准确，故开发设计该电流采集模块用于低功耗产品的功耗电流。

二、应用场景

适用于采集毫安、微安毫安级别电流的场景，适合输出电压可调、负载电压电流采集显示场合。

三、产品概述

该高精度微安、毫安电流采集模块使用STM32L152单片机作为主控，使用高精度合金电阻将微弱的电流信号转化为微弱的电压信号，以此来采集微弱的电流信号，将采集到的微弱的电流电压信号送至运算放大器中进行放大处理，电流检测放大器集成有一个匹配的电阻器增益网络，具有固定增益器50V/V，该匹配增益电阻器网络可最大限度地减小增益误差并降低温漂。系统使用USB 5V供电，通过DC/DC升压到12V，单片机通过DA调节输出DC/DC输出电压，实现3.3V-12V可调电压输出。该高精度微安、毫安电流采集模块体积小巧、可调电压输出，仅需要5V电源供电即可，功耗低至50mA，使用方便。

使用STM32L152单片机作为微处理器，性能稳定、功耗低、成本低，微处理器通过内部ADC功能读取解析计算传进来的被放大器放大后的电流电压信号数据，并将结果信息显示在LCD液晶屏上，综上可方便准确的测量取得电流信息。

四、产品参数

（1）PCB尺寸：45.6mm*94.2mm，2层板，PCB厚度1.6mm，有铅喷锡；

（2）输入电压范围：5±0.1V；

（3）输出3.3V-12V可调电压；

（4）输出电压、电流显示在LCD12864上；

（5）输出电流检测范围是1uA——500mA；

（6）串口同步上传电压和电流信息；

（7）支持串口指令修改输出电压值；

（8）旋钮调节输出电压；

（9）按键控制是否提供负载供电；

（10）LED指示灯指示是否运行给负载供电（红色不供电、绿色供电）；

3D简介图如下：

正面：

全部元器件都在正面，各功能块介绍如下图：

S1按键为调节电压按键，实现多档电压可调输出；

S2按键为运行给负载供电按键；

P10为输出端口，用于接负载；

P3为LCD12864液晶屏接口；

J1为USB接口，用于提供系统供电；

D13为双色LED灯，红色不允许给负载供电、绿色运行供电；

P2为旋钮，调节输出电压；

五、使用说明和教程

1、 在供电接口按照说明USB接入供电电源，通过按键和旋钮进行电压控制；

2、 本项目源码提供KEIL5 MDK版本，可直接下载编译通过。本项目源码的功能有以下内容：

提供完整的程序，编译编译下载即可，电路板上预留SW下载口，可以使用J-Link下载器进行下载；

提供源代码，便于二次开发；

3、 操作演示教程，可以查看下面第七点的视频演示；

六、备注

1、 本项目提供源码，附件单独提供hex文件，方便烧录，名称：《基于stm32的电压可调、电流智能监测表程序hex文件》，可以用于二次开发；

2、 在BOM表中，有完整的元器件清单，大部分都可以在嘉立创商城上购买；

3、源代码，程序说明，请在附件中下载；

4、电路板上预留SW下载口，可以使用J-Link下载器进行下载；

5、整个控制模块成本预计50元；

6、附件有LCD液晶屏在某宝购买链接，名称：《金鹏液晶模块LCD12864（标号P3端子）购买链接》；

七、演示视频：

下面为成品演示效果视频

备注：

1、micro-USB上电，给stm32供电，观察液晶屏是否亮，亮起表示供电正常；

2、S2按键运行给负载供电；

3、通过调节旋钮可以实现电压可调输出；

演示视频如下：

（1）视频1为旋钮调节电压输出

（2）视频2为4个不同阻值的负载演示：1MΩ、47KΩ、100Ω和50Ω电阻负载；

（3）视频3为负载电阻47KΩ时，调节不同电压模式下的电压、电流显示；