随着科学技术的不断发展,手持式示波器越来越普及,成为现在电子工程师最常用的测试工具之一。本文将介绍基于STM32的手持式示波器的设计。
1. 硬件设计
本设计选用了STM32F407VGT6作为主控芯片,该芯片具有高性能、低功耗、丰富的外设及易于开发的特点。同时,该芯片还具有6路通用DMA控制器,可支持高速数据传输,有利于提高示波器的性能。
示波器需要通过一些输入通道来接收要测试的信号,本设计选择了4路输入通道。每个通道都采用了放大电路和滤波电路,以增强信号的清晰度。信号经过放大和滤波后,通过A/D转换芯片进行数字化处理,再传输到主控芯片进行处理。 便携式示波器 1.3 显示屏
本设计采用了3.5英寸的TFT彩屏,分辨率为320x480。显示屏可折叠,方便携带。同时,为了提高显示屏的清晰度,加入了背光控制电路,可以根据环境亮度自适应调节亮度。
1.4 电源
为了方便携带,在电源设计上采用了锂电池供电,并加入了充电电路和保护电路。同时,还加入了可变电阻,可以根据需要调节输出电压。
2.1 系统组成
软件主要由以下几部分组成:界面模块、数据采集模块、数据处理模块和标准电压源控制模块。 2.2 界面模块
该模块负责实现图形化交互界面,用户可以通过界面上的按钮和菜单选择需要的测试功能,并对参数进行设置。同时,该模块还可以实时显示波形图和测量值,便于用户查看波形和测试结果。
2.3 数据采集模块
该模块负责从输入通道接收信号并进行放大、滤波和A/D转换等处理,将处理后的数据传输到主控芯片进行处理。同时该模块还负责实现数据的存储和回放功能,便于用户对波形数据进行后续分析。
该模块负责对采集到的数据进行处理、分析和显示,包括波形处理、频率分析、电压、电流和功率测量等功能。用户可以通过界面设置参数来进行测试,同时还可以将测试结果保存到文件中。
2.5 标准电压源控制模块
该模块负责控制标准电压源的输出,并将输出值传输到主控芯片进行处理,并与测试结果进行比较,以保证测量的准确性。
3. 总结
本设计基于STM32,实现了手持式示波器的设计,具有信号输入、数据采集和处理、界
面显示、标准电压源控制等功能。通过该设计,可以便携地测试复杂的电路和信号,对于电子工程师日常工作和学习有很大的帮助。