電路解讀:智能藍牙虛擬示波器整體係統電路設計
發布時間:2014-12-05 責任編輯:echolady
【導讀】示波器的de功gong能neng是shi查zha看kan各ge種zhong電dian壓ya波bo形xing。平ping時shi用yong到dao的de示shi波bo器qi樣yang式shi普pu通tong,體ti積ji大da,關guan鍵jian是shi沒mei有you電dian氣qi隔ge離li,操cao作zuo過guo程cheng中zhong容rong易yi發fa生sheng觸chu電dian。但dan是shi隨sui著zhe電dian子zi技ji術shu的de發fa展zhan,手shou機ji配pei套tao使shi用yong的de虛xu擬ni示shi波bo器qi更geng加jia輕qing便bian,成cheng本ben更geng低di。
硬件設計電路包括信號預處理、單片機、藍牙串口模塊和電源4部分,電路原理圖見圖1。

圖1:藍牙虛擬示波器電路原理圖
信號預處理:單片機AD轉換電壓範圍是0~3.3V,為了能測量交流信號,把輸入信號地端接RP3調節出的1.65V,這樣就能測到-1.65~+1.65V的電壓。實際工作中電工測量電壓範圍從幾伏到幾百伏,為此加入了電阻降壓網絡R1、R2、R4、R5、RP1和RP2,這樣就能測到60V的電壓,再加上個有x10 擋(放大10倍)的示波器探頭,最大可測到600V電壓。LM358是雙運放,接成電壓跟隨器方式,主要作用是提高輸入阻抗,使示波器標入阻抗是1MΩ,否則示波器探頭放到x10擋時,測量數值會有偏差。運放還能起到當輸入信號過大時,限製輸入到單片機的信號幅度,保護單片機的作用。共有2個信號輸入端,組成雙蹤示波器,可以比較2路信號的相位關係。單片機:選用了飛利浦的單片機P89LPC938,是基於80C51內核的低功耗 FLASH單片機,其內部有7.373MHz振蕩器、複位電路、8通道10位AD轉換器,8K字節Flash程序存儲器、768字節RAM數據存儲器,這使得外圍電路很簡潔。為了提高AD轉換速度和提高通信波特率的準確程度,使用了外部12MHz晶振。單片機的P2.0(AD07)、P2.1(AD06) 接雙運放LM358的電壓輸出,單片機的P1.0(TXD)、P1.1(RXD)接藍牙模塊的串口。
藍牙串口模塊主要參數:兼容藍牙V2.0 規範、CLASS 2 標準,傳輸距離最大10M,支持SPP 服務(串口)。功能多的藍牙模塊可更改主從設置,默認為從設備,可以和電腦或手機藍牙連接,還可以更改通信波特率,默認是9600bps,可更改為較大的波特率,如115200bps,加快通信速度。默認配對密碼是1234,每(mei)次(ci)搜(sou)索(suo)藍(lan)牙(ya)模(mo)塊(kuai)前(qian)先(xian)給(gei)藍(lan)牙(ya)模(mo)塊(kuai)上(shang)電(dian)再(zai)搜(sou)索(suo),再(zai)次(ci)搜(sou)索(suo)時(shi)要(yao)先(xian)把(ba)藍(lan)牙(ya)模(mo)塊(kuai)重(zhong)新(xin)上(shang)電(dian),否(fou)則(ze)可(ke)能(neng)搜(sou)索(suo)不(bu)到(dao)。手(shou)機(ji)藍(lan)牙(ya)和(he)藍(lan)牙(ya)串(chuan)口(kou)模(mo)塊(kuai)之(zhi)間(jian)的(de)連(lian)接(jie),是(shi)程(cheng)序(xu)設(she)計(ji)的(de)重(zhong)點(dian),也(ye)是(shi)難(nan)點(dian)。這(zhe)個(ge)連(lian)接(jie)過(guo)程(cheng)就(jiu)是(shi)創(chuang)建(jian)一(yi)個(ge)藍(lan)牙(ya)客(ke)戶(hu)端(duan),分(fen)查(zha)找(zhao)設(she)備(bei)、查找服務、獲得連接URL和建立連接4個主要步驟。
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