一、作品簡介 1.作品外觀 2.設(shè)計(jì)目的 方便出差,多功能用途合一,實(shí)用方便。 本產(chǎn)品其實(shí)就是一個(gè)桌面工作站,不只限于出差用途。 3.用戶定位: 電子行業(yè)工程師、技術(shù)員; 維修、上門維護(hù)售后人員; 學(xué)校、企事業(yè)單位。 4.作品亮點(diǎn) a 低壓電給高壓電池充電。 b 帶模擬源,大功率輸出,的多用途信號(hào)發(fā)生器。 c 占空比與穩(wěn)壓二極管測(cè)量。 d 集成工具零件架包。 e 大規(guī)模集成各種電源輸出。 f 10多種功能合一,集成度市面還沒有。 g 實(shí)用性:本產(chǎn)品方便實(shí)用強(qiáng)大,功能多,用料足。開放所有圖紙,方便用戶維護(hù)與升級(jí)。在各個(gè)功能電路模塊的的用料方面,都達(dá)到了市面高端的產(chǎn)品用料要求。
二、系統(tǒng)構(gòu)架圖 三、硬件部分的描述1.原理圖&PCB實(shí)物圖 主板與顯示屏: 萬用表相關(guān)圖片: 信號(hào)發(fā)生器部件圖片: 電池保護(hù)板,充放電管理,烙鐵,調(diào)光臺(tái)燈,吸煙器電路板圖片: 電源適配器,電子負(fù)載,各種電源,裝機(jī)前圖片: 2.功能描述 本產(chǎn)品在一個(gè)機(jī)箱上集成了以下功能: (1)大功率接口部分 a 多種的固定電源接口:DC3.3V,5V,12V,24V,36V(每路可以獨(dú)立輸出最大72W,總功率輸出不能大于200W),隔離的+-12V,+-5V,(200MA),AC6.5V(10W) b 移動(dòng)電源接口有2路,一路是5V/5A,支持快充USB手機(jī)接口。另一路是當(dāng)移動(dòng)電源用的筆記本電腦或其他用電設(shè)備用的,1.2-20V可調(diào),輸出最大72W。 c 可調(diào)電源可以支持1.2-30V可調(diào),最大電流輸出6A.或通過設(shè)置接線改為1.2-60V可調(diào),最大電流3A. d 電子負(fù)載功能,極限可以支持2-85V輸入/100MA-30A恒流模式放電。 e 電池充電接口外掛,可以對(duì)3并4串的鋰電池充電,電池放電接口外掛,對(duì)外放電能力最大標(biāo)稱工作輸出為12V/20A f 專門開放出變壓器的+-24V,+-12V,AC全橋整流接口給AUDIO的功放行業(yè)用。 g 有信號(hào)發(fā)生器大功率輸出接口,最大支持60V/300W負(fù)載. (2)測(cè)量接口部分 a 集成通用萬用表的,電阻,電壓ACV/DCV,電壓ACMV/DCMV,溫度,AC/DC電流A,AC/DC電流MA,二極管,通斷BEEP。 b 開放萬用表IC的特別功能如:電容,頻率,占空比,穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓值,三極管放大值HFE,轉(zhuǎn)速RPM功能。 c 通過USB,可以把數(shù)據(jù)接入電腦,由電腦上位機(jī)軟件,可以對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ),與分析。 d 雙蹤示波器功能,最高可以測(cè)量1M多的頻率。 e 有恒流源輸出0-30MA,可以用于測(cè)量LED燈珠。 (3)工具組件 a 可充電的恒溫烙鐵功能。電壓與電路內(nèi)阻比市面恒溫焊臺(tái)好,所以烙鐵的加溫時(shí)間比常規(guī)的要快,溫度要高。更好用。 b 萬向LED臺(tái)燈照明,亮度可調(diào)。 c 烙鐵吸煙器功能。吸力可調(diào)。 d 焊錫架,拿錫更方便。 e 零件工具架包區(qū),方便實(shí)用。 (4)信號(hào)發(fā)生與控制 a 可以輸出三角波,正弦波,矩形波。分6檔位0.2HZ-18MHZ頻率可調(diào)。幅度可調(diào),占空比可調(diào)。 b 有音頻率信號(hào)發(fā)生器專用功能。 e 有工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)0~+-10V(5V,3.3V)輸出接口。 f 有工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)0-20MA輸出接口。 g 有標(biāo)準(zhǔn)差分信號(hào)輸出接口。 h 有同步信號(hào)輸出接口。 (5)其他 a 除電源總開關(guān)外,加入一個(gè)電池開關(guān),用于保護(hù)與控制更保險(xiǎn)。 b 電池可以單獨(dú)拆卸選加。 c 吸煙過濾扇,可以單獨(dú)拆卸外加。 d 電源適配器功率為200W,可以單獨(dú)拆卸.出差時(shí)可不帶,使電池供電。 e 電池為24節(jié)18650 4.2V鋰電池。各個(gè)電池用電池盒方式組裝,所以單個(gè)電芯可以單獨(dú)拆卸,有均充功能。2200MA/3.7V,24節(jié)電池的充電時(shí)間為4.5小時(shí)左右。使用時(shí)間根據(jù)不同的情況而定,一般情況,只要合理使用,足夠大多數(shù)人用3天以上。 3.實(shí)現(xiàn)原理 本產(chǎn)品的原理是:把上面的各個(gè)功能做成相關(guān)模塊,通過接口控制與I2C采樣電路聯(lián)接在一起,由STM32F407驅(qū)動(dòng)7寸觸摸屏來控制各部分的工作。為保證功能的可用性保證,可以由MCU主控控制,也可以單獨(dú)手動(dòng)控制工作。 四、材料清單(BOM列表)主IC芯片為STM32F407。
五、總結(jié)1.過程體會(huì):本項(xiàng)目結(jié)構(gòu)外觀組件,接線組裝,調(diào)試的工作量都比預(yù)計(jì)的大很多。以后要先做出功能電路再設(shè)計(jì)外殼。 2.作品的未來規(guī)劃 如果這個(gè)產(chǎn)品目前雖然是可以用了,還不夠完善。還是有值得改良的地方。后面有時(shí)間精力的話。準(zhǔn)備做以下升級(jí): a 面板的50位接線口取消。把接線口的功能放在機(jī)箱背面做成接線柱輸出口。背面的電池做成抽屜式,放在機(jī)箱底部。 b 背面做為后面板后,再加入其他想要的功能,直到把后面板與前面板一樣鋪滿為止。想加的功能大家可以提建議。 c 示波器功能模塊本來是準(zhǔn)備采用TI DSP+400M采樣IC來做的,但項(xiàng)目做到一半多時(shí),發(fā)現(xiàn)整個(gè)參賽項(xiàng)目工作量遠(yuǎn)超出預(yù)期, d 如果按原計(jì)劃做這個(gè)模塊其他的肯定搞不定了。為了完成項(xiàng)目,只有減低要求了。后面有時(shí)間的話,還是想去設(shè)計(jì)這個(gè)模塊。 3.軟件的智能化程度與功能完善 本產(chǎn)品定位是有一定基礎(chǔ)與條件的懂電子技術(shù)的人員。產(chǎn)品定位是中高端。這臺(tái)樣機(jī)出來,我試用后,我的工作臺(tái)上的一堆儀器都搬走了,如,各種電源,信號(hào)發(fā)生器,勝利的臺(tái)式萬用表。臺(tái)燈等。包括跟了我10多年的進(jìn)口白光烙鐵也不要了,現(xiàn)在這個(gè)溫升比它快,溫度比它高,還有錫絲架功能。一下子臺(tái)面清爽多了。只有一臺(tái)這個(gè)與一臺(tái)泰克的4蹤示波器,還有一臺(tái)晶體管分析儀,一臺(tái)頻譜分析儀了。
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