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ESP32开源示波器基础知识综述

时间:2023-10-08 09:19

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作者:admin

标签: 衰减器  LM324 

导读:ESP32开源示波器基础知识综述-本电路采用两级LM1117 LDO芯片串联组成。第一级将输入电压转换为5V输出;第二级将5V电压转换为3.3V,从而满足系统各模块的供电需求。...

该项目由欧洲核子研究组织(CERN)开发,由于一项实验需要大量的精密电压表,但市场的价格太贵,所以他们决定自制。

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这个就更酷了!!!!八位半的表,欧洲的实验室这个仪器要搞好多,但是商用品太贵了,他们就DIY!!!!牛逼啊!!!原理倒是不复杂,但是就是可靠性上面太酷了,温度保护啥的,牛的很。

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用的是这个ADC

这个是一个核心板子

这个是内部,大的是FPGA

成品的样子

f安表

接下来是jlc的一个方案,也可以看看:

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1.电源电路 本电路采用两级LM1117 LDO芯片串联组成。第一级将输入电压转换为5V输出;第二级将5V电压转换为3.3V,从而满足系统各模块的供电需求。

2.电压检测电路 使用1片LM324运放,分别取3路构成放大器、衰减器、跟随器,以适用不同电压等级输入。运放输出接入CD4052模拟开关,用于量程切换。

3.电流检测电路 电流感应放大芯片使用max4080,其放大倍数为20倍。通过继电器选取不同采样电阻 实现量程切换功能。

4.电阻检测电路 通过电阻分压原理实现电阻测量,通过MOS管选择不同量程分压电阻。

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这个是有的切换功能

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这个是电子开关

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经典的三极管电路,和保护电路

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这个是测量电阻的

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这个是运放缓冲

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这个也是一个开源的小玩意儿,有完整的资料我还没有看。

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这个是我们的这次的主角,没有屏幕版本的万用表

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原理图

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典型连接

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PCB布局

基准电压 (VREF) 用处很大,并且对高精度信号链应用而言往往是不可或缺的。这是因为标准信号链包含一个数 据转换器,如模数转换器 (ADC) 或数模转换器 (DAC),用于测量或创建精确的信号。而许多信号链应用对增益误 差或噪声误差的变化很敏感,所以信号链中的基准输出电压通常是数据转换器可用的最精确电压。

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电流镜?

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这个是一个的参考芯片的用法

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另外一个

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这个参考的位置在这里

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ref的引脚这里也有

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这个是一个4位的电子开关来实现动态的量程切换,源码里面有体现

这个继电器也是这个作用

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IO连接在这里

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这个是一个双路的开关

SGM3157 是一款基于 CMOS 工艺的模拟开关。具有低功耗、低传输延迟和低输出阻抗的良好特性。

模拟信号和数字信号的电压输出范围可从 VCC至 GND。Select 输入端有过压保护,允许输入电压高过 VCC,最高可 达 7V 而管脚不会被烧毁。

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这个就一目了然了

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S2里面有两个DAC,来控制继电器

ESP32-S2 系列芯片有 2 个 8 位 DAC 通道,将 2 路数字信号分别转化为 2 个模拟电压信号输出,两个通道可以独立地工作。

DAC 电路由内置电阻串和 1 个缓冲器组成。DAC 的参考电压为 VDD3P3_RTC_IO。

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这个我下期分析

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这些地方都是电子开关来动态的实现切换

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这个是测量电流的,转换成电压测量

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MCP3421采用IIC串行通讯协议,具有单通道、高精度(最高18bits)、差分输入 A/D转换器;片上精密基准参考电压为2.048V。采用单电源供电(2.7V-5.5V)。

ADC是外置的,靠不上内置的蠢东西。

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关于S2的IIC有两个硬件

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这个是IIC的详细结构

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写完就读

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这个源码里面有iot-solution的代码,但是我没有找到

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确实是好用许多

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这个是MCP3421封装好的写入函数

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这个是量程转换的函数

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这个是电子开关的引脚

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切换的样子是这样,高电平触发

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这个是啥来着,我想不起来了,是rtos中断里面的一个枚举

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这个是控制按键的功能所在

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还同步触发beep

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审核编辑:刘清

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