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基于stm32和FPGA的安卓蓝牙 虚拟示波器开发板
一二三加四
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发表于Fri Jun 30 22:10:12 CST 2017   |  只看该作者 1# 电梯直达

之前尝试了两次立创的SMT,感觉速度和质量都很不错,只是可贴器件有点少。所以最近经常会来立创的论坛看看第四期的进展,进展倒没看到实质性的消息,就只看到了一个立创订设备的消息。倒是看到了立创电子制造节的各种报名项目,看到了不少不错的报名项目,当然也看到了示波器的项目也有好几个。所以也到坛里来分享下我自己做的示波器开发板。 

这开发板做了蛮久了,最初的版本是几年前,当时淘宝上关于安卓示波器方面的东西我搜是没有搜到的,所以做了一款这样的开发板。第一款开发板是单通道示波器和单通道DDS信号发生器组成的。第一款PCB是立创做的,但器件是从淘宝淘的,结果高速运放和高速可调放大器买到了假器件,同时SMT加工商工艺也不行,以致成品率低的可怜只有20%左右的成品率。 

后面又升级了这款开发板,做成了双通道示波器的。这次吸取了第一次的教训,芯片分别是从立创商城和万联芯城购买。加工则是选择的之前队友焊接,时间用了很长,用了一个月,但加工质量还行有百分之九十左右的成品率。可惜后面不久队友焊接就没了。 

一、开发板特点: 

1、MCU采用的是STM32F103VET6,软件是基于官方库进行开发的。 

2、FPGA采用的是Altera的EP4CE6E22C8N,软件语言采用的是VHDL开发的。 

3、FPGA连接有8M字节的SDRAM,实测能跑120M,16位宽度。 

4、开发板采用核心板和外设板连接的方式,尽可能的引出I/O管脚。 

5、STM32与FPGA采用FSMC通讯。 

6、AD转换器采用AD9288-100。 

7、前级信号调理运放采用的是AD8066 

8、可控放大器采用的是AD603 

9、板载SDIO接口WIFI模块WM-G-MR-09,速度也还不错,瓶颈在于STM32速度。 

10、预留了蓝牙模块接口,可以直接接上市面上常用的HC-06蓝牙模块。 

二、开发板硬件系统框图: 

 

三、系统简述

     1、通过AQY210控制输入信号的耦合方式,分为直流耦合和交流耦合。

    2、耦合后的信号经过前级衰减,前级衰减采用阻容分压,通过继电器进行衰减倍率的控制,分别2倍衰减和50倍衰减

    3、衰减后的信号经过高速、高输入内阻的运放行成的跟随器电路来实现阻抗变换,以便后级可控放大器放大或衰减信号。

    4、可控放大器采用AD603,电压增益通过电压信号控制,控制信号则来于STM32的DAC通过模拟开关和运放1分5扩展而来。

    5、可控放大器将输入信号放大或衰减成合适高速AD的输入的范围,由于负压的存在会通过减法电路对电压进行抬升来适应AD转换器。

    6、调理后的信号经过迟滞比较电路形成触发信号给FPGA,触发电压由STM32的DAC生成。

、实物及APP图 

1、核心板图 

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2、整体图 

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3APP截图 

  点击查看大图

四、原理图及APP 

原理图及APP打包.zip 

 
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chaplin
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发表于Sat Jul 01 16:15:13 CST 2017   |  只看该作者 2#
东西不错!弄个好的便携外壳出一板应该很好
萧规曹随
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发表于Sat Jul 01 17:00:45 CST 2017   |  只看该作者 3#

楼主是高手。硬件,软件,FPGA,安卓开发全能,让人羡慕。


-5V的电流比较小吧,PCB图的电源相关布局,看来能更优化,让大电流充放电路径更短,面积更小的。


 

 


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发表于Sat Jul 01 17:29:43 CST 2017   |  只看该作者 4#
chaplin 发表于 Sat Jul 01 16:15:13 CST 2017  2# 东西不错!弄个好的便携外壳出一板应该很好

嗯,这个最初定位时是定位成开发板而没有定位成产品,而且我觉的这个示波器的参数离商业产品有很大距离,这只是个精简版功能也比较简单,也没过多的优化。

一二三加四
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发表于Sat Jul 01 18:07:17 CST 2017   |  只看该作者 5#
萧规曹随 发表于 Sat Jul 01 17:00:45 CST 2017  3# 楼主是高手。硬件,软件,FPGA,安卓开发全能,让人羡慕。 -5V...
高手肯定不是的!负压用的电流是小,PCB图是在第一版上改的,把电解电容换成了小体积的钽电容电感也换了但布局没动。当然自己在硬件方面包括画PCB的水平是比较差的。最后谢谢你的建议,以后会注意这些方面的。
越来越强大
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发表于Sat Jul 01 20:11:04 CST 2017   |  只看该作者 6#
LZ太厉害了!!葱白
呵呵,我先站好前排~ 顺祝立创越来越强大
Yangff
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发表于Mon Jul 03 02:00:40 CST 2017   |  只看该作者 7#

0 0 

http://www.scopefun.com/

可以看看这个开源项目,号称所有值钱的原件都可以从厂家拿样片(没试过)

杯吹的恩吉...
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发表于Mon Jul 03 08:35:35 CST 2017   |  只看该作者 8#
有手机上的虚拟示波器的APP的,从耳机处输入信号,我测试过,效果不太好。
美发产品方案:直发器、卷发器、电吹风、电推剪等。MCH发热体智能控温,全球电压自适应,安全、稳定。
一二三加四
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发表于Mon Jul 03 11:58:47 CST 2017   |  只看该作者 9#
Yangff 发表于 Mon Jul 03 02:00:40 CST 2017  7# 0 0 http://www.scopefun.com/ 可以看看这个开源项目,号称所...
嗯,刚看了下,很漂亮的一块板子,也是信号发生器、示波器、逻辑分析仪一体的板子。我做的也是这几样功能不过是分开的。要是能拿到样品肯定很赞,毕竟示波器模拟通道用到的高速芯片都挺贵的。
一二三加四
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发表于Fri Jul 07 15:48:35 CST 2017   |  只看该作者 10#
杯吹的恩吉尼 发表于 Mon Jul 03 08:35:35 CST 2017  8# 有手机上的虚拟示波器的APP的,从耳机处输入信号,我测试过,效...
嗯!那个APP也看见过,采样率低,输入电压窄,而且容易损坏手机。。。。还看到过用耳机接口当信号发生器的。。。
电子设计52...
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发表于Wed Dec 20 17:20:41 CST 2017   |  只看该作者 11#
楼主,可以分享一下程序吗?我也在弄FSMC通信,没什么思路
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