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标准版 USB示波器+信号发生器+USB存储 三合一

简介:一块板子,集成了示波器,信号发生器,USB存储,方便使用。都是开源方案,我不过是站在巨人的肩膀上。

开源协议: MIT

发布时间: 2022-07-02 16:34:23
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描述

简介

已打板验证!
本工程集成了“老刘爱捣鼓”方案的信号发生器,“liushuai”的USB虚拟示波器,并加入一块SD NAND颗粒与读卡器芯片,可以实现USB存储。
可根据需求进行裁剪。

USB虚拟示波器

USB示波器采用STMF103C8作为主控,片内ADC采样,USB模拟串口与上位机通信。性能并不强,但是结构简单,易于使用。
在原工程的基础上,添加了运放与二极管保护,一方面增加了输入阻抗,另一方面防止过电压损坏器件。

原工程地址

MCU端工程
上位机工程

基本参数

最高采样率:70KSPS
采样深度:6144
测量范围:0-3.3V
输入阻抗:1M ohm
FFT频谱分析

使用

把固件烧进去,然后连接USB,打开上位机,选择对应的虚拟串口。

信号发生器

采用“老刘爱捣鼓”的方案,这位大佬大家都很熟悉了。一块STC15加外围电路,成本低廉。
在原工程的基础上,合并了方波与正弦波的输出通道,使用继电器控制信号通路。输出端可以使用电位器控制幅值,并用运动加大驱动能力。
为了实现信号切换,STC15程序进行了修改,请使用信号发生器修改版程序

原工程地址

老刘信号发生器

基本参数

波形:方波、正弦波
方波:1-2MHz,占空比可调
正弦波:1-10kHz
幅值:0-5V
输出阻抗:50ohm

使用

如果对程序没有兴趣,就直接把附件的Function_Generator.hex烧进去。
型号选STC15W4K,时钟频率24M。
注:信号过小可能会因运放的输出范围而失真。

USB存储器

说实话我也不知道为什么要做这东西。为了这个用了一片GL823K,SD nand,SL2.1A。
大概是能当U盘用?

更新历史

-修正:STM32 D+添加上拉电阻
-修正:示波器输入端口使用漏电流更小的二极管
-优化丝印位置

设计图
原理图
1 /
PCB
1 /
暂无
ID Name Designator Footprint Quantity
1 0.1u C1,C2,C8,C13,C15,C17,C21,C22,C23,C24,C25,C30,C31 C0805 13
2 1u C7,C32 C1206 2
3 10u C11,C12,C16,C28,C18,C26,C27,C29 C1206 8
4 220n C36 C0805 1
5 SS36 D1 SMB_L4.6-W3.6-LS5.3-R-RD 1
6 BAV199Q-7-F D4 SOT-23_L2.9-W1.3-P1.90-LS2.4-BR 1
7 HDR-M-2.54_1x3 J1,J2,J6,J7 HDR-M-2.54_1X3 4
8 HDR-M-2.54_1x4 J3 HDR-M-2.54_1X4 1
9 HDR-M-2.54_1x2 J4 HDR-M-2.54_1X2 1
10 1mH L6 IND-TH_BD3.0-L10.0 1
11 LCD1602 LCD1 LCD1602 1
12 BLM3400 Q1 SOT-23_L2.9-W1.3-P1.90-LS2.4-BR 1
13 47R R1,R3,R5,R8,R9,R23 R1206 6
14 150R R2,R15,R16,R17 R1206 4
15 1k R6,R10,R4 R1206 3
16 10k R7 RES-TH_RK09K1130AAU_NANO 1
17 1M R25,UR1 R1206 2
18 KH-BNC75-3511 RF1 ANT-TH_KH-BNC75-3511 1
19 HRS1H-S-DC5V RLY1 RELAY-TH_HRS1H-S-DC3V 1
20 EC11 SW1 SW-TH_EC11XXXXXXXX 1
21 GS8052-SR U2 SOP-8_L4.9-W3.9-P1.27-LS6.0-BL 1
22 STC15W4K16S4-30I-LQFP48 U6 LQFP-48_L7.0-W7.0-P0.50-LS9.0-BL 1
23 10K VR1 RES-ADJ-TH_3362P 1
24 20p C19,C20 C0805 2
25 10nf C40,UC1 C0805 2
26 HDR-M-2.54_1x1 J5 HDR-M-2.54_1X1 1
27 LED0805 LED1,LED2 LED0805-R-RD 2
28 10k R11,R12,R13 R1206 3
29 510R R14 R1206 1
30 56k R18,R19,R20,R21,R22 R1206 5
31 3.3k R24 R1206 1
32 TS-1101-B-W SW2 KEY-SMD_2P-L6.0-W3.6-P7.4-LS8.0-L 1
33 跳线焊盘 T1,T2,T3,T4 T0603 4
34 STM32F103C8T6 U3 LQFP-48_L7.0-W7.0-P0.50-LS9.0-BL 1
35 BL1117-33CX U4 SOT-223-4_L6.5-W3.5-P2.30-LS7.0-BR 1
36 SL2.1A U5 SOP-16_L10.0-W3.9-P1.27-LS6.0-BL 1
37 GL823K-HCY04 U7 SSOP-16_L4.9-W3.9-P0.64-LS6.0-BL 1
38 CSNP1GCR01-BOW U8 LGA-8_L6.0-W8.0-P1.27-TL 1
39 KH-TYPE-C-16P UUSB1 USB-C-SMD_KH-TYPE-C-16P 1
40 12MHz X2 HC-49SMD_L11.1-W4.8 1
41 8MHz X3 HC-49SMD_L11.1-W4.8 1

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工程附件
序号 文件名称 下载次数
1

ScopeGUI.exe

56
2

ScopeMCU.hex

28
3

Function_Generator.hex

31
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