舵机/电调测试器

简介

基于STM32F030F4开发。

• 具有EN输出控制功能，可随时控制信号（油门）的开启和关闭
• 可在2个预设速度间自由切换
• 宽压供电（5~12V），低电量消耗
• 成本低廉，易于制作

B站演示视频：

https://www.bilibili.com/video/BV1YK411W7Tf/

数码之家帖子链接

https://www.mydigit.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=155880

制作思路

首先，我并不想做一个特别复杂且成本高昂的测试仪，因为它最终要实现的功能其实是很简单的，就是控制电调或者测试舵机而已。所以最终的成品一定要尽可能的在便宜，否则太贵就划不来了。我曾经在网上买过的一个廉价测试仪，旋钮的那种，价格是7.5元。这次的成本预算自然以这个为准，稍微宽限点，10元好了。

然后开始进行方案的确定。既然要廉价，那显示方式自然是数码管最好了。而且最好是直驱，不用专用的LED驱动。鉴于速度值在0~99之间就可以，太精细的速度控制也没意义。所以选择的2位的数码管。

接下来是MCU的选择，要廉价，首先想到的就是STC的51单片机，但是搜索了价格后，我最终还是选择了STM32的F0系列单片机，具体型号是STM32F030F4P6。这款单片机最便宜只要1.5元就可以购买一片，可谓十分廉价。虽然价格便宜，但是功能上可一点都不廉价：16K的Flash，4KB的SRAM，最高48MHz的主频，12位ADC，以及5个定时器。相对一般的51可谓是奢华配置了。配置丰富了，自然写起代码来就轻松一些，不用扣扣索索的。。

STM32F030F4的DATASHEET：

不过接下来也有个问题，STM32F030F4P6是20脚的IC，共有15个GPIO口，但是这15个GPIO中，PA13和PA14是要分配给SWD调试器来进行代码下载和调试的，虽然可以复用，但是这样就太麻烦了。这样，我们就只剩余13个IO口可用。

这13个GPIO，要实现如下功能：4个按钮，一个信号输出，一个输出状态指示灯，以及数码管驱动。

数码管是2位的，所以需要8+2共10个GPIO驱动，如果不用控制小数点，则需要9个IO。但是我想做多组油门切换的功能，需要小数点作为指示器，所以不能省。这样就只剩下3个IO。这三个IO中，信号输出肯定不能省的，所以只剩下两个来作为信号输出指示和按键输入。指示灯再占一个，就只剩一个来作为按键输入了。

一个IO如何接受4个按键的输入？这时候就需要终极节约IO的方法了：ADC按键扫描。简单来说就是按键都接入一个分压网络，然后连接至单片机的ADC接口。通过采集到的电压来判断是哪个按键按下。ADC键扫最大的优点就是节省IO，缺点是按键之间容易相互干扰，并且占用CPU时间较多，还没法使用中断。不过这点缺点在当前的应用环境下可以不算缺点了。

ADC键扫电路最终设计，可以注意到按键是有优先级的：

方案确定了，接下来就是原理图设计、PCB Layout、打样。不得不说，立创EDA的3D预览是真的好用

等待打样的过程中，可以先写写代码。然这个没啥好说的，很简单，用STM32的TIM1高级定时器可以很容易的做到输出频率50Hz，高电平时间在1~2ms间的标准PWM控制信号。按键的ADC扫描使用DMA，可以简化代码编写的流程。然后板子回来，焊接，调试，改掉一些小BUG，连接到电调，上电，成功！

最后算算成本：单片机1.8元，数码管0.5元，PCB5元5片，平均1块钱一片，其他阻容原价和接插件不好算，合计算3块钱好了。总造价6.3元，嗯，不错不错~这些元件即使全在立创商城买，也没几个钱。更别说还有优惠券，嘿嘿。

实物图片

实物图片：

配合ESC无刷电调驱动硬盘主电机