一款可以用于精密电压、电流测量的数据采集卡模块，具有五位半分辨率， 4个电压量程档位和1个电流档位，部分电压量程具有高阻抗模式。
1、 可作为数字电压采集测量模块。如对各类信号设备电压源进行老化漂移采集测试，模块具有高分辨、高精度的特点，可以提供共计0~200V测量范围，可自动程控切换量程实现自动化采集。 2、 可作为热工仪表信号校验测量模块。如对隔离器、无纸记录仪等仪表的4~20mA或1~5V信号测量。模块具有高分辨、高精度的特点，可以提供0~25mA的测量量程，0~20V测量量程。支持多种热工仪表信号类型进行测试。
一、产品概述
1、采用24位模数转换器ADS1255，具有10ppm的最大非线性。
2、采用高精度等级电压基准REF5025，具有0.05%的最大值误差，3ppm/°C最大温漂。
2、模拟前端采用OPA2376低噪声精密运算放大器，7.5 nV/√Hz 噪声，1µV/°C最大漂移。
4、主控采用STC8H8K64U单片机。
5、显示采用1.3寸OLED显示屏，显示清晰直观，BOM表中未含有，请自备或购买。具体参数见产品参数5，购买连接见附件。
二、产品参数
1、 设计外接电池供电输入：3.3~4.3VDC。XH2.54接口，带接反保护。推荐使用3.7V锂电池供电。自带电池充电功能，充电输入TYPE-C接口输入5V/1A，设计充电电流500mA。
2、 设计电压测量范围：档位1：双极性直流0~0.2V（实际可测量范围0.24V，每个档位均额外支持多40000计数量程）。200000字计数，分辨率1uV。档位2：双极性直流0~2V。200000字计数，分辨率10uV。档位3：双极性直流0~20V。200000字计数，分辨率0.1mV。档位4：双极性直流0~200V。200000字计数，分辨率1mV。各档位初始精度0.1%FS。使用4mm香蕉头插孔。
3、 设计电流测量范围：双极性直流0~24mA。200000字计数，分辨率0.1uA，取样电阻10Ω，初始精度0.2%FS，与电压档使用同一个公共端，同样为4mm香蕉头插孔。
4、 设计默认全电压档输入阻抗为10MΩ，其中0.2V和2V量程支持高阻抗模式，输入阻抗＞200MΩ。
5、 OLED为IIC接口，SSD1312驱动，从机地址0x78，3.3V供电，管脚排列GND脚、VCC脚、SCL脚、SDA脚。
6、 PCB尺寸：98×70mm,双面板，元件单面排布。
三、使用说明
1、 为模块接入电源/电池（注意正负极，有防接反保护），需求电压、电流符合参数要求。
2、 将信号接到相关端口，推荐使用万用表表笔线。注意正负极，电流档有简易过流保护保护，电压档无保护，请务必正确接线且信号不超相应量程。
3、 模块上电，OLDE屏点亮显示当前数据。第一行左侧显示RUN为正在采样，显示HOLD为冻结采样，右侧显示电池电压值。
4、 中间行主显示值为测量值，第三行左侧显示当前量程，右侧显示ADC寄存器值。
5、 单击range上、下按键为切换量程，量程顺序为200V，20V，2V，0.2V，24mA循环切换；单击AUTO按键为启动自动量程，单击HOLD按键冻结采样或恢复采样，单击V/mA按键切换电压、电流量程，长按AUTO按键可以开启高阻模式，开启成功后屏幕第一行显示Z，再次长按该键可关闭，关闭后Z熄灭。
6、 首次使用前应进行校零操作，步骤为短接表笔后，长按HOLD按键，屏幕显示zero字样后调零完成，其他档位同样操作，如需要恢复默认零位长按量程下键根据提示操作即可。
四、备注
1、成本构成
元器件成本：¥150元（不含PCB，发稿时某宝购买价格）
其他外设OLED：¥ 15元
总计：¥165 元
2、细节备注
1、 烧录需要准备CH340 USB转串口模块，请自备。
2、 本模块需要下载代码驱动（硬件+软件），提供hex文件供烧录，代码开源仅供功能演示和学习使用。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，软件及烧录教程在附件中。
4、为保证测量精度，请以下电阻使用0.1%精度25ppm温漂及以上性能：R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17、R18、R19、R20、R32。
5、 板子上的CN5接口是一个带3.3V电源输出的串口，硬件接口为PH2.0母插头。为节省元件，设计同时使用此接口进行烧录。但在V1.0固件中无作用，此接口预留给键盘HMI模块用，后续会上架该键盘HMI模块，同时更新固件以实现通过更方便的远程显示或者按键输入设定。
6、设计精度考虑到元件失配问题，一般可以可以达到0.1FS，如想达到更高精度推荐使用更高精度元件，亦或者使用高精度表或者信号源进行校准修正。
3、注意事项
模块ADC完整量程均为2.5V，尽管设计中已经采用了各类轨到轨器件，但受限于元器件不是真正理想的轨到轨，不可避免存接近电源轨失真，所以电压量程标注为200000计数，实际在240000计数内依旧是可用的（总计数250000，可扩展使用240000计数）可以保证线性度，超过240000的非线性建议由使用者确认后使用，本人建议不使用。电压档最高量程达到200V，为元器件和人生安全，不要在200V档使用扩展计数。电压档未设置过压防护，因此测量时务必确认量程合适。同时正告使用者安全电压为小于36V，超过此电压使用务必注意用电安全，且本人不对任何产生的危险事故负责。电流档总计数250000，已直接使用240000作为计数，无扩展量程，超过240000同样存在非线性问题，通常不建议使用。电流档有过流保护，搭配自恢复保险可在50mA过流时提供保护，但无法应对高能电压源，如电流测量端子直接接到24V电源上，请使用电流档时务必保证接线正确。
五、测试视频
视频首先演示了电压档位测量的情况；信号发生器模块产生电压信号，测试了4个电压量程的测量情况，最后切换到24mA档位测量电流档情况。测量误差可参考（信号发生模块电压精度优于0.1，电流精度优于0.2）。
六、更新日志
V1.0 首次上传
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