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從朋友得知ST公司在搞活動,可以申請STM32F429的探索套件,作為窮學(xué)生一枚的我不免動了心。大二上學(xué)期參加完全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽之后閑來無事,就自己做了一個數(shù)字示波器來作為學(xué)習(xí)STM32的實戰(zhàn)檢驗,前后花費了大概1個月的時間完成了初稿,之后又斷斷續(xù)續(xù)的完善我的示波器,并且為它編寫了上位機程序和制定了通信協(xié)議。使用了前端程控模擬電路和上層電路板,uCOS-II,uCGUI,FFT,SD,上位機等等,現(xiàn)在因為參加老師的項目研發(fā)也就暫時閑置了下來,之前就打算在各大論壇開源,但是一直沒有時間整理設(shè)計文檔,恰巧現(xiàn)在ST公司這個活動,所以就全部開源分享給大家吧,一起學(xué)習(xí)。
下一步計劃重新設(shè)計模擬電路部分使用CPLD和高速AD實現(xiàn)更高的采樣率。
硬件平臺:
主控器:STM32F103ZET664KRAM512KROM
屏幕器:SSD1963
分辨率:480*27216位色
觸摸屏:TSC2046
模擬電路:OP-TL084
OP-U741
SW-CD4051
CMP-LM311
PWR-LM7805
-LM7905
-MC34063
-AMS1117-3.3
DRT-ULN2003
6.繼電器:信號繼電器
7.電源:DC+12V
注:芯片的數(shù)據(jù)手冊等信息可以在集成電路查詢網(wǎng)站搜索https://www.datasheet5.com/
芯片詢價和在線購買鏈接https://www.bom2buy.com/
軟件平臺:
開發(fā)環(huán)境:RealViewMDK-ARMuVision4.10
C編譯器:ARMCC
ASM編譯器:ARMASM
連機器:ARMLINK
實時內(nèi)核:UC/OS-II2.9實時操作系統(tǒng)
GUI內(nèi)核:uC/GUI3.9圖形用戶接口
底層驅(qū)動:各個外設(shè)驅(qū)動程序
數(shù)字示波器功能:
波形發(fā)生器:使用STM32一路DA實現(xiàn)正弦,三角波,方波,白噪聲輸出。任意一種波形幅值在0-3.3V任意可調(diào)、頻率在一定范圍任意可調(diào)、方波占空比可調(diào)。調(diào)節(jié)選項可以通過觸摸屏完成設(shè)置。
SD卡存儲:SD卡波形存儲輸出,能夠?qū)Ξ斍捌聊唤仄粒訨PG格式存儲在SD卡上。能夠存儲1S內(nèi)的波形數(shù)據(jù),可以隨時調(diào)用查看。
數(shù)據(jù)傳輸:用C#編寫上位機,通過串口完成對下位機的控制。
(1)實現(xiàn)STOP/RUN功能
(2)輸出波形電壓、時間參數(shù)
(3)控制截屏
(4)控制波形發(fā)生器
(5)控制完成FFT
(6)波形的存儲和顯示
圖形接口:UCGUI
水平掃速:250ns*、500ns、1μs、5μs、10μs、50μs、500μs、5ms、50ms
垂直電壓靈敏度:10mV/div,20mV/div,50mV/div,0.1V/div,0,2V/div,0.5V/div,1V/div,2V/div,5V/div
被測信號的各種參數(shù)屏幕顯示,包括頻率、電壓峰峰值等。
數(shù)字示波器性能參數(shù):
主控:STM32F103ZET6
液晶屏:4.3寸TFT480×27265K彩色LCD顯示屏FSMC
AD:12位1MHz采樣率
實時取樣率:1MSa/s12Bits
取樣緩沖器深度:5K
垂直靈敏度:5V,1V,500mV,200mV,100mV,50mV,20mV,10mV;
水平時基范圍:2S,1S,500mS,200mS,100mS,50mS,20mS,10mS,5mS,2mS,1mS,500uS,200uS,100uS,50uS,20uS,10uS,5uS,2uS,1uS
輸入阻抗:≥1MΩ
輸入電壓:30Vpp
觸發(fā)功能:實現(xiàn)自動、常規(guī)、單次觸發(fā)方式,上升或下降邊沿觸發(fā)
參數(shù)計算:頻率、周期、占空比、交流峰-峰值、平均值、光標追蹤顯示