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DIY的触屏“便携”可编程六位半电压信号源完工了

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ID:64596 发表于 2024-8-14 17:44 | 显示全部楼层 |阅读模式
先声明本人技术水平不咋的，并不是谦虚而是事实，特别是模拟电路方面薄弱的很。再上图
DSC_0928_副本.jpg

几年前就开始设计带电池“便携”版本，说是便携其实也挺大挺重的，主要是找到公模外壳适合的就这一款。这款源现在终于属于完工状态了。搞了几年并不是说这东西难，主要是我是十天晒网一天打鱼同时还是业余时间，中间还几度中断了一段时间。不容易，中间几度想烂尾。我烂尾的DIY太多了。大多是做到半成品就放一边了。这个好像是我第一个比较完整的作品了。当然也通过这个源踩过的坑学到了不少。

一开始做这个主要也是看了其它坛里发的开源的信号源，起初看到这么高的分辨率和感觉不可思议，对此产生了兴趣。同时我工作中大多数项目使用模拟采样功能，也需要有一个称手的设备。想当年都是用电位器分压产生信号测试有限的点位，特别是用精密一点的ADC用电位器产生的电压稳都稳不住。

这是一个带有强烈个人执念的设计，因为这个设计里我花了大量时间实现的功能对大多数人来说毫无用处，仅是为了我日常使用、测试方便。
整个设计使用了两块板子，一块显示板、一块模拟板。
51hei图片_20220904170026_副本.jpg

由于设计之时是当时缺芯时间段，各种芯片价格猛涨，所以选的两个偏门主控芯片，显示板选用全志F1C200S，模拟板选的树霉派的RP2040。当然即使放在现在各芯片价格回归正常我还是会选这两个主控，不单单是价格问题，主要是我用熟了这两个芯片，而且这两个芯片用在这挺合适。F1C200S主频可用到600M，64MByte DDR内存可用到200M，做UI是不错的选择。而RP2040的PIO在我这设计中也很有用，但RP2040的其它组件及性能我觉的就有点差强人意了。
虽然做便携版之前做了实验板，但没发现实验板上隐藏的问题，又踩了不少坑。
接下来摆UI了
uicapture202432216712.jpg

主界面下趋势图_副本.jpg

主界面下自动保持子界面_副本.jpg

虽然测量通道性能参数比较差，但功能该做的都做了，统计、趋势、自动保持，通过左右滑动切换子面板。得益于F1C200S的大内存，两个测量通道都能存储2百万个历史数据。如下图所示。
uicapture202462420015_副本.jpg

源输出有五个档位/类型：分别是1V档（六位半分辨率）、15V档（六位半分辨率）、30mA档（五位半分辨率）、交流10V档（50HZ正弦波，五位半分辨率）、交流20mA档（50HZ正弦波，五位半分辨率）。
1V档演示
https://v.youku.com/v_show/id_XNjQxNTc5NjcxNg==.html
https://v.youku.com/v_show/id_XNjQxNTc5NjcxNg==.html

15V档演示
https://v.youku.com/v_show/id_XNjM4MTk2MzEyNA==.html
https://v.youku.com/v_show/id_XNjM4MTk2MzEyNA==.html

30mA档演示
https://v.youku.com/v_show/id_XNjQxNTc5ODMzMg==.html
https://v.youku.com/v_show/id_XNjQxNTc5ODMzMg==.html

交流10V档演示
https://v.youku.com/v_show/id_XNjQwOTA4ODAyNA==.html
https://v.youku.com/v_show/id_XNjQwOTA4ODAyNA==.html

交流20mA演示
https://v.youku.com/v_show/id_XNjQwOTA4MzM5Ng==.html
https://v.youku.com/v_show/id_XNjQwOTA4MzM5Ng==.html
接下来就是奇葩功能DDS函数信号发生器了，本来是想取消这个功能的，但做UI还有程序花了不少功夫还是留着算了。
uicapture2024322193650.jpg

接下都是带有我个人执念的功能了，自定义可编程功能，这个功能花了我大量时间特别是UI方面，工程量很大。
uicapture2024322201852.jpg

自定义编程带有简单的六类指令，分别是：设置指令、等待指令、存储指令、跳转指令、寄存器指令、通讯指令。

接下来就是为自己量身订造的自动INL测试程序了，由于平时工作中大多数项目都需要支持MODBUS-RTU，所以该测试程序只支持MODBUS-RTU，可以说这个应用就是我做源的最终目的。
uicapture2024722815.jpg

通过简单设置参数后即可启动
uicapture2024622224741.jpg

最后可直接得出最大INL
uicapture202462331724.jpg

最后的VI曲线程序，没啥用处，纯粹是玩。
uicapture2024427212540_副本.jpg

当然作为一个完整的DIY，使用手册必不可少。手册里有更详细的功能说明与测试数据。
可编程精密信号源用户手册.pdf (8.08 MB, 下载次数: 8)

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ID:430492 发表于 2024-8-15 12:01 | 显示全部楼层
这可不是一般的牛啊，这种DIY太需要水平了。
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ID:149642 发表于 2024-8-16 08:10 | 显示全部楼层
我没做过源，最近做单片机控制0至10V，要求电流变化不能够太影响电压值，最主要的是元器件要少，体积要小，  头都薅秃秃了。
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ID:1129414 发表于 2024-8-16 08:56 | 显示全部楼层
大牛啊，这产品级别的DIY
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ID:64596 发表于 2024-8-17 16:42 | 显示全部楼层
lksbbs 发表于 2024-8-16 08:10
我没做过源，最近做单片机控制0至10V，要求电流变化不能够太影响电压值，最主要的是元器件要少，体积要小， ...

你这需求不就是电源吗，可以参考数控电源资料。
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ID:64596 发表于 2024-8-17 16:44 | 显示全部楼层
cooleaf 发表于 2024-8-15 12:01
这可不是一般的牛啊，这种DIY太需要水平了。

有开源参考不需要多少水平。
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ID:64596 发表于 2024-8-17 16:48 | 显示全部楼层
巨人卡奥 发表于 2024-8-16 08:56
大牛啊，这产品级别的DIY

的确是以产品级为目标，DIY久了，一个人自嗨非常容易烂尾。所以现在DIY目标都是订在产品级了，虽然不一定能达到。
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