T50超薄TFT真彩多功能电压电流表头【固件升级V1.2】

apachectl

4月11日
V1.2 固件可以升级了，http://www.a-diy.cn/t50.html
主要修改：
1、IN1路增加了累计功率得功能，由于时基精度以及没有仪器校正的问题，精度不保证，大家拿着玩吧。
2、规范了颜色，可以准备给字体换色
3、设置界面增加序列号部分，查序列号更简单
4、服务器端准备了一些字体，可以看图选字体以及自动分享字体  字体列表:http://www.a-diy.cn/t50.html
看我的表头着火了！


升级方法，见2楼文档。
所有的文档，包含制作文档都迁移到2楼
第三批由好奇心组织，这次组织了80套，与(4月10日）晚9点开始发放,又是3分钟内售罄
http://item.taobao.com/item.htm?spm=0.0.0.0.YSEFOk&id=17918433130
好奇心的销售贴：https://www.yleee.com.cn/thread-22906-1-1.html

第一批，第二批套件都在3分钟内售罄，购买贴见：https://www.yleee.com.cn/thread-22401-1-1.html
严格按论坛规矩，此贴为技术贴，购买相关的问题请到购买贴（地摊中）进行讨论


之所以起名T50，是因为板子的尺寸是50X50mm,这样在制作面板时比较方便；背面除了TFT液晶以外无任何器件，因此在安装时，挖一个液晶方框和固定螺丝孔就可以了
液晶是tutu提供的2寸220x176的液晶，效果不错，单片机采用STM32的c8t6,有12位的AD，效果比平常10位的单片机要好多了

在电流采样电阻方面，使用了PCB方式，检测电流目前还没测试，估计能有3A以上（看散热情况），电流采用运放先增益的方式，目前采用了lm358(爱好者使用精度够用，有精度癖好的可以使用opa2333，接法完全一样，只不过这个芯片太贵），目前采用的是20倍增益；

电压的采样是做10倍左右的分压，因此电压检测范围为0~30V（调电阻和程序可改变范围）；

板子的厚度，如果不装调试按钮（或将按钮引出接到面板上）整个板子只有6.5mm,其中LCD要占2.5mm,考虑到这2.5mm要嵌入面板，因此只要有4mm的厚度就可以安装进去，方便做电源面板

板子支持2路电压电流表，其中主路支持mos开关，使用了锂电池保护电路的MOS关CEG8205，因此可以做通断控制（而且是无方向）





程序方面目前正在写，考虑到目前李鬼的小厂太多，只能待整理后公开基础工程文件（就是单路表的程序源代码，方便爱好者学习和修改）（下面那位坛友就对绿色液晶体字不喜欢，可以自行换48点阵的数字字体点阵数据），总之全部程序量太大，需要时间整理

预计这个模块将陆续开发相应的程序：单路表【OK】、双路表【OK】、单路电压电流曲线显示【OK】、功率表、锂电池容量测试仪（mos管给这个功能留的）、锂电池内阻测试、汽车电瓶启动曲线判断电瓶寿命、数控电源（PA6 PA7）预留了PWM输出、锂电池充电器等

跟踪：
做了一半的电压曲线显示，接一个电位器来模拟电压变化，界面：

还没来的及加标尺和优化颜色
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3月2日更新：电压电流曲线已经初具规模：
以下是一个数控电源带一个小灯泡的电压电流曲线：
黄色：电压曲线   青色：电流曲线


开始，灯泡属于限流状态，由于灯泡功率太大，数控电源电压被压制的很低



开始增大电流，由于按得太快，电压升的太快，导致直接跳到5V那档，可以看到，此时电流已经上到将近1A，灯泡开始亮



将电流下调，电压迅速降到1V内，但是由于前面的图形有大于1V的，因此还是5V这档



继续向下调



当屏幕中所有的电压曲线都降到1V内，自动调成了1V这档


再次上升


自动量程变化良好

说明：为了测试自动量程，故意将采样电压降低了5倍

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又更新了双路表头：


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3.4 最新进展

双路表头修改为 10V以下 小数点后3位，以上2位


增加这么个界面

进度报告
已经做出锂电池容量测试界面（表头暂时不含），先预览一下，功能部分正在测试


主要功能，支持横向10分钟到20小时的放电过程（自动量程），2.8V自动断电，放电结束，启动时自动测电池内阻等

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开发感想：做梦也没想到在一个小小的单片机上居然搞到了近万行高级语言的代码量
使用了操作系统的消息循环思想，将各种应用的各种设备需求挂接到相应的驱动上，这样所有的功能就像单独的app可以直接挂接到系统中，相互之间基本独立，方便开发大系统；而且代码结构非常紧凑，目前为止，所有的功能编译完含点阵也就20K左右（程序不超过15K），离芯片的64K还有一定距离，还可以塞很多app进去，现在的STM32真是太牛了，这芯片搞到，相当于当年的一台计算机了（95年左右）

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关于测量精度的研究：
首先我们定义我们只做的模块是爱好者使用的，不是仪表级的，因此讲究的是性价比，而不是一味的追求精度（追求精度的结果会使这个模块达到百元以上）
在电压方面，我们信任STM32的ADC的精度和线性度，因此，采用1:11左右分压，ADC满格是3.3V，因此测量范围大约是36V，ADC是12位的，因此理论分辨率是36/4096=0.0088V,这个差不多够用，因此电压一般问题不大
在电流方面问题较大，有多种方案：
1、如果直接使用STM32对电流进行检测的话，按照电路板上采样电阻50m欧计算（实际43），3.3满量程折合66A，12位后的理论分辨率为16mA左右，折合精度能做到30mA左右就不错了，一般应用勉强够用
2、使用运放做采样电压放大，比如放大20倍，就可以做到1A 1V，这样精度可以做到0.8mA,但是运放对于单电源的系统来说，在0附近的线性度实在差劲，就算轨到轨的运放也很差劲，一般商业应用很少采用
3、使用专用的电流传感放大芯片，去市场咨询下，发现此类芯片的价格都在8~10元，这样做双路光这个芯片的成本就得20元左右，性价比不高
本着爱好者那种穷折腾的劲头，选择方案2，试着研究一把：
第一步，研究运放在不同电流下的线性度

试验LM358：
电流 采样电压(mV) 运放放大电压(mV)
0 0  5.0
0.1A   4.7  50.5   
0.2A 7.8  119
0.3A 12.2  218
0.4A 16  303
0.5A 20.4  400
0.6A 24.6  493
0.7A 28.9  592
0.8A 33.3  686
1A 41.6  872
试验：opa2333
电流 采样电压(mV) 运放放大电压(mV)
0  0  110
  3.2  124
100mA  5.8  146
200  8.6  187.4
300     12.9  276
400  16.4  354
500  20  445
600  24  541
700  28  631
800  32  729
1000   40  905
发现传说中的高精度轨到轨运放在0输出时表现的输出电压居然还没有白菜级的LM358更接近0，难道是买到假货？
不管是哪种运放，在500mA电流一下的线性度都不能使用，但是分辨率还行，不管在什么电流情况下，数值都在变化
因此，决定发挥STM32内存大的特点，制作复杂的程序，对运放放大电压采用多点拟合曲线法解决线性度不好的问题，具体的方法是，增加校正点到28个，分别是：
10mA  20  30  40  50  60 70 80 90 100
120mA  140  160 180 200
200mA  250  300 250  400  450  500
600mA 700 800 900 1A  2A
这样的话，电流精度也基本解决。

apachectl

文档中心：
T50 服务网站网址：
http://www.a-diy.cn/t50.html

第一次套件制作说明：
http://pan.baidu.com/share/link?shareid=350752&uk=3204894695
0401套件制作说明：
http://pan.baidu.com/share/link?shareid=384999&uk=3204894695

T50固件升级说明：
http://pan.baidu.com/share/link?shareid=390827&uk=3204894695
V1.1字模制作说明:
http://pan.baidu.com/share/link?shareid=390835&uk=3204894695






源代码（含工程文件）
t50.zip (2.17 MB, 下载次数: 3079)

2013-2-27 18:46 上传

点击文件名下载附件
T50表头单路大字源程序

论坛附件是乎不稳定，增加百度共享：
http://pan.baidu.com/share/link?shareid=319596&uk=3204894695
为防止一些不法分子的非法商业应用，只公开了基础工程文件（就是单路表的程序源代码，方便爱好者学习和修改）（下面那位坛友就对绿色液晶体字不喜欢，可以自行换48点阵的数字字体点阵数据）


IO分布：
IO 描述：
PA0 IN1B 电压
  PA1 IN1电流
  PA2 IN2电流
  PA3 IN2 电压
  PA4 IN1A电压
  PA5 MOS 控制 高电平通
  PA6 PA7  预留两路PWM输出
  PA8~PA15 预留输出（含串口）
  PB  
  PB0 LCD_CS
  PB1 LCD_RS
  PB2 BOOT0 接地
  PB3 LCD_RD
  PB4 LCD_RST
  PB5 LCD_WR
  PB6 PB7  上拉的两个按钮
  PB8~PB15 LCD_D0~D7

main.c 主框架程序
adc.c ADC驱动程序，使用DMA的ADC设置
init.c  设备初始化程序，含rcc,GPIO,串口，终端等
dot.c  用到的点阵素具
gd.c    点阵汉字显示程序，通过切换不同的TFT驱动程序可适应其它TFT屏幕
hx8309a.c   本硬件中使用的TFT屏驱动，驱动主要分两块，init  和  设置位置

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关于精度的测试：
电压部分：





前面算过：理论精度为0.0088V，按+- 3LSB 算，在0.0088*6=0.0528V内都算正常,实际上因为我用的是3R33带的电源，本身纹波就可能超过50mV

电流部分：






我的万用表太差了，差表校的用差表检测，效果还算满意，不过电流的校正工作绝对是一个大工作量；不过发现50mA以下还是不太好，不知是否得按万用表一样，分量程设计了

apachectl

关联贴：

套件组织：https://www.yleee.com.cn/thread-22401-1-1.html
zz0215：我的T50焊好了 https://www.yleee.com.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=22579&fromuid=20337
100MHZ：T50表头电流不为0的进来看看  https://www.yleee.com.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=22629&fromuid=20337
100MHZ：为T50超薄TFT电流电压表设计一个外壳  https://www.yleee.com.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=22507&fromuid=20337
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占位占位 一下

非门

这也太美了吧。。。人才真多

supercctv

能介绍下这片液晶么？

xwj

小建议：
既然是TFT屏，V、A没必要偏成笔段式，看着别扭。

supercctv

是2.6寸的tft吗？

slqin2418

关注价位

blackspider_e

xwj 发表于 2013-2-27 12:21 static/image/common/back.gif
小建议：
既然是TFT屏，V、A没必要偏成笔段式，看着别扭。

可能楼主是为了省存储空间吧