[51单片机] 玩“隔壁论坛老王电子数码DIY”的“USB电流电压表”
作者： pla155
首先来看一下外观：
下面是店主老王的产品介绍：此USB电压电流表为我联合qq群–电子爱好者交流群的群友开发的第一款产品，产品软件经历三四个版本，最终选定群友jam的方案为最终版本，经过一系列调试能稳定运行最终才量产的。（特别鸣谢：固件所有权归群友jam，由于作者未开源，所以qq群只公布了pcb源文件；硬件组装生产为群友邱先生完成，排线跟其中一个usb接口焊接全由其手工完成；另外特别感谢一起参与开发的十余位群友！）最高电压15伏输入；usb数据位直通，支持手机快充协议；具备电压电流监测功能；充电容量统计功能；充电电流分段时间监测功能；菜单功能，各项参数可微调校准。9664串口点阵屏，12位adc采样，精度我也不知道咋算……反正挺高，达到了主流u表分辨率。反正我是实在编不下去了，需要的自个下单吧，单个最终生产成本达到五块钱多，功能是目前我用过最完善的，价格更不要说了，纯粹不是为了赚钱，屏多，想做个产品随便卖卖而已。。。最后衷心感谢每一位支持过我的朋友！谢谢你们一路支持！下一个产品预计会开发一款彩屏的，带快充诱导的U表，耐压要达到30几伏，支持各种快充诱导，必要还会加上一些其他测试功能，目前已经囤积了一款彩屏6000多片，待闲下来慢慢联合群友开发，尽请期待。最后提醒耐压最高15伏，不支持最新的qc3.0跟pd协议，如果诱导出高于20伏的充电电压将会损坏此u表。
本人很幸运参加了这个产品QQ群，但是能力不足，没有完成所有的功能。因投入精力很多，故把以往工作在这里总结一下，留作纪念。
第一步，硬件分析
主芯片 HC89F0411P @ 32MHz RC ,经过2分频，实际工作在16MHz
显示屏 1.4寸9664液晶，IIC接口液晶屏，PCF8820主控
电流采样 通过R100电阻采样电流
电压采样 输入电压通过分压电阻衰减10倍
放大电路 LM421(丝印A63A)对电流采样值放大 10 倍
电源电路 线性电源BM1117-3.3
接口电路 一个用户定义按键
借用QQ好友的图，在这里表示感谢。
 电路说明
1. 电源：经典1117-3.3 (U1)，3.3V输出。
2. 电流检测：R1，0.1欧分压电阻。
3. 电流电路：R1的电流分压经U2,R4,R5组成的放大器10倍放大后送通道AD0（P0.0）进行数模转换。
4. 电压电路：电压经R2,R2分压电路5倍衰减后送通道AD1（P0.1）进行数模转换。
相应的5V输入，会有1V输出到AD1。
5. 用户按键接在P0.2 , 调试中可把串口重映射到此脚。
6. P0.3,P0.4,P2.0管脚分别对应PCF8820显示屏的SDA，SCK，Rst。
7. 背光直接接的电源，不受控。
8. 一点建议：如果 SDA接在P0.0 ，KEY接在P0.1 ，AD采样接在P0.2 ，P0.3；
烧录线电压就不会影响AD转换了，而且方便复用串口做调试。
设计的思考。
1. 因为3.3V供电，所以只能用内部2V的基准。
2. 电流用0.1欧采样，放大十倍，最大量程 2A
3. 电压分压系数1/5，最大量程 10V。
4. 因为AD是12位采样深度，
2A / 4096 ,每个分度 4.88mA ；
10V / 4096 ,每个分度 2.44mV
关于 主芯片 HC89F0411P 的资料可以到上海芯圣电子股份有限公司查看 。
8脚的芯片，12K程序区，512RAM，5个定时器，2个高速串口，12位的AD转换应该是“老王”选择的理由之一。
使用USB串口链接相应的管脚即可。
特别注意的是，如果下载不成功（不能连接单片机），可能是放大器锁死串口管脚电平的原因。
解决这个问题可以用断开地线（GND）后连接地线的方法给单片机供电，成功的几率比断开5V要高。
工作总结：
程序完全用汇编写的，很难懂，也就不开源了。
实现了基本要求，但是没有电压、电流校正的功能。故没有完成作业，很遗憾。
小字体.rar(2.41 MB, 下载次数: 25)
这个字体比较大：
