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实用电流电压信号发生器开源

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出0入0汤圆

发表于 2012-4-11 14:19:34 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 guzhongqi 于 2012-4-11 14:16 编辑









这个小产品是我拿来练手的第一个完整的产品,目的是为了了解开发一个完整产品需要做哪些工作,现在目的已经达到,为论坛做些贡献,把原理图和源代码都贡献出来,给初学者做些参考。
电流 电压 脉冲 开关量 实用信号发生器

2路4~20mA电流信号输出(分辨率0.01mA,精度±0.01mA)

2路0~10V电压信号输出(分辨率0.01V,精度±0.01V)

2路100~10000Hz 5V脉冲信号输出(最小步进100Hz,误差<100Hz)

3路继电器开关量信号输出(10A 250V AC  10A 30V DC)

1路485通信接口,支持modbus协议,可以远程控制各路输出信号

采用STM32F103RBT6主控芯片,12864点阵液晶屏,全按键数字化控制

完全自主研发。

设计仅作学习参考,请勿用于商业目的。


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阿莫论坛20周年了!感谢大家的支持与爱护!!

一只鸟敢站在脆弱的枝条上歇脚,它依仗的不是枝条不会断,而是自己有翅膀,会飞。

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2012-4-11 14:24:31 | 显示全部楼层
rclong 发表于 2012-4-11 14:23
楼主是否考虑预留接口做程控或者上位机控制?

已经留有485接口,已经能实现上位机控制

出0入0汤圆

发表于 2012-4-11 14:29:49 | 显示全部楼层
支持开源

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2012-4-11 15:30:58 | 显示全部楼层
沉得还真快,发现现在非技术贴比技术贴要火

出110入0汤圆

发表于 2012-4-11 15:54:01 | 显示全部楼层
支持技术贴,还是完整开源

出0入0汤圆

发表于 2012-4-11 16:17:18 | 显示全部楼层
支持一下,等待能够下载的时候·

出0入12汤圆

发表于 2012-4-11 16:43:53 | 显示全部楼层
先看看,等能下载的时候再来下。顺便支持一下

出0入0汤圆

发表于 2012-4-11 17:05:52 | 显示全部楼层
强烈支持。。。。。

出0入0汤圆

发表于 2012-4-11 17:49:43 | 显示全部楼层
已经产品化了?收藏学习。

出0入300汤圆

发表于 2012-4-11 18:21:30 | 显示全部楼层
感觉不错,提个建议,面板上的螺钉是不是可以换高档点的

出0入0汤圆

发表于 2012-4-11 18:25:44 | 显示全部楼层
呵呵,不错,谢了楼主

出0入0汤圆

发表于 2012-4-11 18:35:51 | 显示全部楼层
这个东西做调试比较实用

出50入4汤圆

发表于 2012-4-11 18:51:53 | 显示全部楼层
这个实用,有多余板子没,搞一个来玩玩

出0入0汤圆

发表于 2012-4-11 19:24:31 | 显示全部楼层
暂时下不了啊、

出0入96汤圆

发表于 2012-4-11 19:47:29 | 显示全部楼层
显示板的PDF下载了几次都提示格式不对,大小也不对

出0入0汤圆

发表于 2012-4-11 20:03:04 | 显示全部楼层
支持开源。网站近期下载有问题!

出0入0汤圆

发表于 2012-4-11 20:25:58 | 显示全部楼层
多谢楼主  支持开源

出0入0汤圆

发表于 2012-4-11 21:20:38 | 显示全部楼层
对4-20mA的电路感兴趣,参考一下。谢谢分享!

出0入0汤圆

发表于 2012-4-11 21:32:39 | 显示全部楼层
肯定是花了不少心血在里面的! 辛苦了.

出0入0汤圆

发表于 2012-4-11 21:32:52 | 显示全部楼层
不错,多谢楼主

出0入0汤圆

发表于 2012-4-11 22:00:18 | 显示全部楼层
LZ,什么会出现错误呢!打不开啊!!!

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2012-4-11 22:33:48 | 显示全部楼层
本帖最后由 guzhongqi 于 2012-4-11 22:43 编辑
zhuyi25762 发表于 2012-4-11 18:51
这个实用,有多余板子没,搞一个来玩玩


现在还有几套多余的板子和外壳,需要的话论坛友情价格一套500元,请说明是在阿莫论坛上看到的。
http://item.taobao.com/item.htm?id=14151957787

其实这个产品不仅实用,因为开源用来学习STM32的基本功能也是挺不错的。

空板是不提供的,因为已经把原理图和源代码公开了,不管是用来学习还是使用,花费一点小钱投入一点劳动都是有必要的,这样开源才有意义。
可以提供实际产品,一共有十套,500元一套是为了尊重我的劳动,或者自己付出劳动和金钱去换取同样的产品。

出0入0汤圆

发表于 2012-4-11 23:22:05 | 显示全部楼层
薄膜按键的手感好不好啊?

出0入0汤圆

发表于 2012-4-11 23:38:55 | 显示全部楼层
也有计划,做一个,MARK,这个加入热电偶信号,就更好了

出0入10汤圆

发表于 2012-4-12 02:19:38 | 显示全部楼层
支持下。~~~~~~~~~~~~~~

出0入0汤圆

发表于 2012-4-12 07:38:52 | 显示全部楼层
顶起来!楼主多上点内部结构图以及说明啥的,"裤子"会给穿上的。

出0入0汤圆

发表于 2012-4-12 08:38:33 | 显示全部楼层
近来好象无法下载了!

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2012-4-12 09:02:08 | 显示全部楼层
kugel 发表于 2012-4-11 23:22
薄膜按键的手感好不好啊?

用的是实体按键,薄膜只是盖在表面美观一点而已

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2012-4-12 09:05:50 | 显示全部楼层
sufeila 发表于 2012-4-11 23:38
也有计划,做一个,MARK,这个加入热电偶信号,就更好了

热电偶和PT100我都有现成的电路,要加上这些功能还是挺容易的,不过暂时还没有进一步改进的计划

出0入0汤圆

发表于 2012-4-12 09:11:41 | 显示全部楼层
好帖,酷

出0入0汤圆

发表于 2012-4-12 09:17:00 来自手机 | 显示全部楼层
顶起哈哈

出0入0汤圆

发表于 2012-4-12 09:22:50 | 显示全部楼层
好帖,LZ追求完美哦!

出0入0汤圆

发表于 2012-4-12 09:36:07 | 显示全部楼层
不错的内容

出0入0汤圆

发表于 2012-4-12 09:45:32 | 显示全部楼层
支持一下

出0入0汤圆

发表于 2012-4-12 09:48:48 | 显示全部楼层
很强大,可惜附件无法下载

出0入0汤圆

发表于 2012-4-12 10:57:52 | 显示全部楼层
PDF文件下载了打不开,提示损坏

出0入0汤圆

发表于 2012-4-12 15:26:05 | 显示全部楼层
仿真了一下,带载不同电流也不同。一般4-20ma带载多少的?

出0入0汤圆

发表于 2012-4-12 16:00:28 | 显示全部楼层
等待能够下载的时候

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2012-4-12 16:31:45 | 显示全部楼层
shjw 发表于 2012-4-12 15:26
仿真了一下,带载不同电流也不同。一般4-20ma带载多少的?

跟电源有关系,这个电路是12V的电源,所以负载小于300欧能正常工作。

出0入0汤圆

发表于 2012-4-12 16:33:44 | 显示全部楼层
支持开源!!自己做着玩不错!!本人一直想做个万用表!!

出0入0汤圆

发表于 2012-4-12 16:53:45 | 显示全部楼层
本帖最后由 shjw 于 2012-4-12 17:16 编辑

只仿真了运放部分,仿真暂时没有问题。给的信号频率慢输出会出现纹波,信号频率快了光耦会是波形失真吗

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2012-4-12 17:52:09 | 显示全部楼层
shjw 发表于 2012-4-12 16:53
只仿真了运放部分,仿真暂时没有问题。给的信号频率慢输出会出现纹波,信号频率快了光耦会是波形失真吗
...

PWM频率500Hz-1000Hz都可以,太大太小都没多大意义

出0入0汤圆

发表于 2012-4-12 19:28:53 | 显示全部楼层
本帖最后由 chenguanghua 于 2012-4-12 19:31 编辑


支持,顶贴
谢谢楼主开源  

下载下来研究下

出0入0汤圆

发表于 2012-4-12 19:30:45 | 显示全部楼层
guzhongqi 发表于 2012-4-12 09:05
热电偶和PT100我都有现成的电路,要加上这些功能还是挺容易的,不过暂时还没有进一步改进的计划 ...


程序编译出错
少了这个文件File_Config.h
user\main.c(25): error:  #5: cannot open source input file "File_Config.h": No such file or directory
user\main.c:   #include "File_Config.h"
user\main.c:                           ^
user\main.c: user\main.c: 0 warnings, 1 error

不知道需不需要这个文件?

出0入0汤圆

发表于 2012-4-12 19:39:53 | 显示全部楼层
尽量做成手持式,大多数应用都在现场,最好有模拟输入,以利于观测设备反馈量。

出0入0汤圆

发表于 2012-4-12 19:52:38 | 显示全部楼层
不错,可惜附件无法下载。。。。。。。。。。

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2012-4-12 20:10:25 | 显示全部楼层
chenguanghua 发表于 2012-4-12 19:30
程序编译出错
少了这个文件File_Config.h
user\main.c(25): error:  #5: cannot open source input file ...

请使用MDK4.20以上版本编译,这个头文件在这个工程里面是没用的,可以去掉
头像被屏蔽

出0入0汤圆

发表于 2012-4-21 02:33:46 | 显示全部楼层
cool !

出0入0汤圆

发表于 2012-4-21 10:02:17 | 显示全部楼层
这个必须顶。

出0入0汤圆

发表于 2012-4-21 10:26:17 | 显示全部楼层
这个好.下载看下

出0入0汤圆

发表于 2012-4-21 10:37:43 | 显示全部楼层
不错,!!!!!!!!!!!

出0入0汤圆

发表于 2012-4-25 15:50:57 | 显示全部楼层
支持下,开源的东西,学习了~~~

出0入0汤圆

发表于 2012-4-25 16:07:02 | 显示全部楼层
4~20mA输出最好用NPN三极管扩流,运放输出端和反向端还需小电容消振.

出0入0汤圆

发表于 2012-4-25 16:13:52 | 显示全部楼层
看到楼主的电流输出电路比较奇怪,通常工业常用的4-20MA电路很少会这样做,要么去运放+三极管/MOSFET,或专用的4-20MA芯片,目前不确定楼主的4-20MA输出带负载电阻最大是多少?飘移和稳定度如何?这种电路是否是真正的横流源?期待答复。

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2012-4-25 22:06:35 | 显示全部楼层
hqwei_sz 发表于 2012-4-25 16:13
看到楼主的电流输出电路比较奇怪,通常工业常用的4-20MA电路很少会这样做,要么去运放+三极管/MOSFET,或 ...

三极管的作用无非就是加强驱动能力,运放内部也是三极管,4~20mA的电流不是很大,LM358有足够的驱动能力。
负载多大主要还是跟电源有关,LM358工作电压范围是3~32V,我这个电路是12V的电源,所以LM358的输出上限略大于10V,计算可得最大负载约等于300欧。
这个电路可以说是一低成本的隔离4-20mA输出电路,原理就是 PWM-V-I,电路是在实际的产品中经过验证的,适用于大部分4-20mA的场合。
要想提高精度和稳定性也是有办法的,PWM改成DA(隔离代价较高),换一种性能指标更好的运放,电源用线性稳压电源,当然这样一来成本会高很多。
我觉得设计一个产品最最重要的是把实际应用场合搞清楚,并不是什么场合都要最求高精度高性能。
电路设计最重要的还是原理要搞明白,抄电路是一条提高设计效率的捷径,但如果不理解设计本意,
把有用的没用都一股脑抄过来,做出来的产品恐怕自己心里也没底吧。
我这个电路虽然比较简单,但每个器件的参数都是经过计算以及实际测量并改进得来,当然根据不同的场合需要,电路有些地方还是需要改动的。

出0入0汤圆

发表于 2012-4-25 22:23:33 | 显示全部楼层
网络卡啊,先收了哈!

出0入0汤圆

发表于 2012-4-25 22:29:28 | 显示全部楼层
2路4~20mA不能共地,还需改进.

出0入0汤圆

发表于 2012-8-5 10:19:42 | 显示全部楼层
顶个,支持好东西

出0入0汤圆

发表于 2012-9-6 15:16:41 | 显示全部楼层
支持开源,

出0入0汤圆

发表于 2012-12-4 10:40:09 | 显示全部楼层
支持你。

出0入0汤圆

发表于 2012-12-4 10:41:44 | 显示全部楼层
强烈支持~~~

出0入0汤圆

发表于 2012-12-12 08:31:14 | 显示全部楼层
mark            

出0入0汤圆

发表于 2012-12-12 09:39:29 来自手机 | 显示全部楼层
好贴,帮顶一下

出0入0汤圆

发表于 2012-12-12 10:38:35 | 显示全部楼层
顶一个,好东西要支持

出0入0汤圆

发表于 2012-12-12 10:44:05 | 显示全部楼层
感谢分享     

出0入0汤圆

发表于 2013-3-15 17:53:12 | 显示全部楼层
本帖最后由 vitech 于 2013-3-15 18:12 编辑

完整的要顶,开源的更要顶

建议楼主增加模拟量输入,这样有大实际价值

出0入0汤圆

发表于 2013-3-16 09:43:33 | 显示全部楼层
楼主,这个电路电压电流精度指标,以这个电路来说根本达不到
只能说是分辨率而已

出0入0汤圆

发表于 2013-4-8 15:40:09 | 显示全部楼层
谢谢分享

出0入0汤圆

发表于 2013-4-8 16:12:04 | 显示全部楼层
感谢分享。

出0入0汤圆

发表于 2013-4-8 16:15:37 | 显示全部楼层
强烈支持楼主

出0入0汤圆

发表于 2013-4-8 16:26:47 | 显示全部楼层
支持开源      

出50入0汤圆

发表于 2013-4-8 16:38:38 | 显示全部楼层
大力支持 感谢分享

出0入0汤圆

发表于 2013-4-8 16:48:16 | 显示全部楼层
多谢楼主分享

出0入0汤圆

发表于 2013-6-8 14:58:36 | 显示全部楼层
mark一下,学习了

出0入0汤圆

发表于 2013-6-9 10:55:25 | 显示全部楼层
mark
支持开源!!

出0入0汤圆

发表于 2013-6-10 11:42:09 | 显示全部楼层
学习,谢谢!!!

出0入0汤圆

发表于 2014-7-7 01:11:08 | 显示全部楼层
功能很强大

出0入50汤圆

发表于 2014-7-7 10:27:26 | 显示全部楼层
刚刚看到这个帖子,楼主的开源精神可嘉,赞一个!

不过对电路说点自己的看法:
1)用LM2596-5.0作为VCC的电源输出,整个模拟量输出的基准也是这个,不是很好的,毕竟这是个DC-DC,无论是温飘(找遍LM2596的手册,没有温飘指标,估计都不敢标识了),还是纹波噪声,都对模拟量输出精度产生很大影响;
2)使用光耦做PWM隔离,这个PWM频率就不能太高,否则光耦在高速开关下的非线性,以及受温度影响之后,整个输出转移特性的变化,会影响后续整形电路的开关门限,这个应用处理不好,也会影响模拟量输出的温度性能;
3)0-10V模拟量输出电路,最末端的1K电阻接法,明显是错误的,因为负载不管怎样,终归是一个电阻,你这个1K电阻在你的运放的环路之外,你就无法控制和检测这个1K电阻的电流。正确的做法,应该是把这个1K电阻包含在运放反馈内部,反馈电阻接到输出端,把这个电阻作为运放输出的内部电阻,这样仍然可以起到保护0-10V输出短路的限流目的;

这个电路作为原理性测试,非常有参考价值,但是作为实际应用,最容易被大家忽略的一个性能:温飘,是很保证稳定性的,尤其是批量性能的一致性无法保障。谁都不愿意一个早上调试得好好的系统,啥都没动,到了中午太阳高照之后,查看参数,却漂移了一大截吧?

出0入85汤圆

发表于 2014-7-7 10:46:36 | 显示全部楼层
按你最大的分辨率应该是11bit,不知道你的PWM频率多少?按你这个有源滤波貌似纹波不会做的很低,不知道你是怎样测试的

出0入8汤圆

发表于 2014-8-11 22:54:03 | 显示全部楼层
顶起,不错的东东!

出0入0汤圆

发表于 2014-8-12 11:28:31 | 显示全部楼层
学习,谢谢!!!

出0入0汤圆

发表于 2014-8-12 15:36:18 | 显示全部楼层
谢谢 分享。。。

出0入0汤圆

发表于 2014-8-26 13:17:39 | 显示全部楼层
楼主威武!   

出0入0汤圆

发表于 2014-9-13 11:08:08 | 显示全部楼层

Mark!好!!!!!

出0入0汤圆

发表于 2014-9-13 11:11:18 | 显示全部楼层
收藏了,东西不错,仿制一台

出150入0汤圆

发表于 2014-9-13 15:04:35 | 显示全部楼层
支持一下

出0入0汤圆

发表于 2014-9-13 15:54:40 | 显示全部楼层
支持一下,不错

出0入0汤圆

发表于 2014-9-13 16:05:35 | 显示全部楼层
正好准备做一个,参考一下,谢谢!!

出0入0汤圆

发表于 2014-9-13 16:18:45 | 显示全部楼层
楼主大牛,支持&顶起!!!

出0入0汤圆

发表于 2014-9-13 16:39:24 | 显示全部楼层
支持楼主,可以学习一下

出0入0汤圆

发表于 2014-9-13 18:04:55 | 显示全部楼层
个人觉得 感觉外观还是粗糙了些            

出0入0汤圆

发表于 2016-4-5 16:44:13 | 显示全部楼层
好资料啊

出0入0汤圆

发表于 2017-3-16 18:40:27 | 显示全部楼层
mark......

出0入0汤圆

发表于 2017-3-17 08:08:17 | 显示全部楼层
非常好!感谢楼书分享,学习一下~~~~~~~~~

出0入4汤圆

发表于 2017-3-18 07:39:54 来自手机 | 显示全部楼层
感谢,不错

出0入42汤圆

发表于 2017-3-18 21:20:17 | 显示全部楼层
这个要支持下    久违的好贴  

出0入0汤圆

发表于 2017-3-18 21:40:02 来自手机 | 显示全部楼层
不错,学习了

出0入0汤圆

发表于 2017-6-20 17:45:06 | 显示全部楼层
这个厉害

出0入0汤圆

发表于 2021-7-27 09:27:02 | 显示全部楼层
你好楼主,咱们这个输出电压精度怎么做的

出100入312汤圆

发表于 2021-7-27 10:31:33 来自手机 | 显示全部楼层
不错,学习
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