点晶——基于CW32F030的便携式多功能测试笔设计

一、电路设计

1、充放电管理 

在充电ic部分我选择了常用的TP4057作为主控，电源输入采用了最常见的Type-C接口。

在电路图中，可以看见Type-C接口中的CC1、CC2接了5.1K的对地下拉电阻，这是为了在使用CC线时使充电器准确识别设备，如果使用AC线则可以不焊接R2、R3电阻。

2、系统上电与断电控制逻辑

在上图中，左侧是电源控制部分，中键是电量采集部分，右侧是五向摇杆开关，其中的中键是开机按键。

 

二、主控部分

在io的配置方面，优先分配需要使用到专用功能的引脚，比如ADC、SPI、TIMER、串口等，再根据布局布线进行优化调整。

三、用户操作输入                                                                                                    

四、显示屏

本项目采用了一块0.96寸TFT显示屏，显示屏分辨率80*160，采用ST7735显示驱动芯片，通过FPC与PCB焊接进行连接，通过SPI接口进行通信。

显示屏的使用效果如上图所示。

五、模拟前端

模拟前端就是在数字电路之前的模拟电路。根据定义：AFE(Analog Front End)，模拟前端，处理信号源给出的模拟信号，对其进行数字化，其主要功能包括以下几个方面：信号放大、频率变换、调制、解调、邻频处理、电平调整与控制、混合。

六、蓝牙模块

在芯片选型时，我选择了KT6368A这颗BLE、SPP双模芯片，基于杰理AC6368A,这颗芯片支持蓝牙5.1，当然更重要的是，这颗芯片使用晶振时不需要起振电容，其他的外围电路也极其简单，有助于在拥挤的PCB上节约宝贵的面积。

七、信号输入电路

上图就是最基本的信号输入电路了，首先会有一颗双向TVS对后级电路进行保护，随后，信号通过模拟开关3（即COM3与NC3、NO3）可以选择是工作在信号输入还是输出状态（默认输出模式），通过模拟开关2可以选择输入信号是否进行衰减，模拟前端的设计参考了示波器的设计，输入内阻为1M，可以和示波器一样选择X1和X10的档位，默认选择X10档位，这样的设计最大程度上保证了后级电路的安全，就像在有独立开关机按键的万用表上，我们在收纳万用表时，应当把档位调整为“交流电压、最大量程”一样的道理。

八、信号输出电路

信号输出电路可以用于输出直流信号或直接输出PWM信号，其中直接输出没什么好说的，就是直接输出单片机的信号，而输出直流电平则是通过PWM调整占空比，然后经过两级的低通滤波转换出的“直流”信号。

九、实物

背面

 

正面

 COM飞线

 

注意1：使用前一定要焊接好COM——AGND飞线！

推荐使用30AWG硅胶线，或使用其他飞线，连接COM点和AGND点焊盘

注意2：下载程序后第一次使用前一定要记得校准！

注意3：若未进行校准就使用了，可以通过复位按键对单片机进行复位，然后再重新开机进行校准！