一、作品簡介 1.作品外觀 2.設計目的 方便出差,多功能用途合一,實用方便。 本產品其實就是一個桌面工作站,不只限于出差用途。 3.用戶定位: 電子行業工程師、技術員; 維修、上門維護售后人員; 學校、企事業單位。 4.作品亮點 a 低壓電給高壓電池充電。 b 帶模擬源,大功率輸出,的多用途信號發生器。 c 占空比與穩壓二極管測量。 d 集成工具零件架包。 e 大規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 實用性:本產品方便實用強大,功能多,用料足。開放所有圖紙,方便用戶維護與升級。在各個功能電路模塊的的用料方面,都達到了市面高端的產品用料要求。
二、系統構架圖 三、硬件部分的描述1.原理圖&PCB實物圖 主板與顯示屏: 萬用表相關圖片: 信號發生器部件圖片: 電池保護板,充放電管理,烙鐵,調光臺燈,吸煙器電路板圖片: 電源適配器,電子負載,各種電源,裝機前圖片: 2.功能描述 本產品在一個機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 移動電源接口有2路,一路是5V/5A,支持快充USB手機接口。另一路是當移動電源用的筆記本電腦或其他用電設備用的,1.2-20V可調,輸出最大72W。 c 可調電源可以支持1.2-30V可調,最大電流輸出6A.或通過設置接線改為1.2-60V可調,最大電流3A. d 電子負載功能,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3并4串的鋰電池充電,電池放電接口外掛,對外放電能力最大標稱工作輸出為12V/20A f 專門開放出變壓器的+-24V,+-12V,AC全橋整流接口給AUDIO的功放行業用。 g 有信號發生器大功率輸出接口,最大支持60V/300W負載. (2)測量接口部分 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,穩壓二極管穩壓值,三極管放大值HFE,轉速RPM功能。 c 通過USB,可以把數據接入電腦,由電腦上位機軟件,可以對測量數據進行存儲,與分析。 d 雙蹤示波器功能,最高可以測量1M多的頻率。 e 有恒流源輸出0-30MA,可以用于測量LED燈珠。 (3)工具組件 a 可充電的恒溫烙鐵功能。電壓與電路內阻比市面恒溫焊臺好,所以烙鐵的加溫時間比常規的要快,溫度要高。更好用。 b 萬向LED臺燈照明,亮度可調。 c 烙鐵吸煙器功能。吸力可調。 d 焊錫架,拿錫更方便。 e 零件工具架包區,方便實用。 (4)信號發生與控制 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。幅度可調,占空比可調。 b 有音頻率信號發生器專用功能。 e 有工業標準0~+-10V(5V,3.3V)輸出接口。 f 有工業標準0-20MA輸出接口。 g 有標準差分信號輸出接口。 h 有同步信號輸出接口。 (5)其他 a 除電源總開關外,加入一個電池開關,用于保護與控制更保險。 b 電池可以單獨拆卸選加。 c 吸煙過濾扇,可以單獨拆卸外加。 d 電源適配器功率為200W,可以單獨拆卸.出差時可不帶,使電池供電。 e 電池為24節18650 4.2V鋰電池。各個電池用電池盒方式組裝,所以單個電芯可以單獨拆卸,有均充功能。2200MA/3.7V,24節電池的充電時間為4.5小時左右。使用時間根據不同的情況而定,一般情況,只要合理使用,足夠大多數人用3天以上。 3.實現原理 本產品的原理是:把上面的各個功能做成相關模塊,通過接口控制與I2C采樣電路聯接在一起,由STM32F407驅動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,也可以單獨手動控制工作。 四、材料清單(BOM列表)主IC芯片為STM32F407。
五、總結1.過程體會:本項目結構外觀組件,接線組裝,調試的工作量都比預計的大很多。以后要先做出功能電路再設計外殼。 2.作品的未來規劃 如果這個產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。后面有時間精力的話。準備做以下升級: a 面板的50位接線口取消。把接線口的功能放在機箱背面做成接線柱輸出口。背面的電池做成抽屜式,放在機箱底部。 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備采用TI DSP+400M采樣IC來做的,但項目做到一半多時,發現整個參賽項目工作量遠超出預期, d 如果按原計劃做這個模塊其他的肯定搞不定了。為了完成項目,只有減低要求了。后面有時間的話,還是想去設計這個模塊。 3.軟件的智能化程度與功能完善 本產品定位是有一定基礎與條件的懂電子技術的人員。產品定位是中高端。這臺樣機出來,我試用后,我的工作臺上的一堆儀器都搬走了,如,各種電源,信號發生器,勝利的臺式萬用表。臺燈等。包括跟了我10多年的進口白光烙鐵也不要了,現在這個溫升比它快,溫度比它高,還有錫絲架功能。一下子臺面清爽多了。只有一臺這個與一臺泰克的4蹤示波器,還有一臺晶體管分析儀,一臺頻譜分析儀了。
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