基于LPC55S69双核MCU的信号测量表，用于电流电压测量

一 名称:

信号测量表

二 概述:

背景：

电子爱好者，工程师，创客等均离不开各种电子测量工具。除过专业的较高级的测量仪器之外，较廉价和多功能且使用简单的测量仪器相比也拥有广阔的市场前景。

本设计就是基于此概念，考虑成本和功能性能的简化，充分利用MCU本身强大的特性，目标就是设计出精简易用的测量工具来。

设计：

充分利用MCU集成的资源（CPU，RAM，ADC……），辅以精简的前端模拟电路，测量对象是电压和电流。电压的前端处理包括衰减和可变的放大增益。电流的前端处理是低阻值电流采样，采样电压放大。调理过的电压和电流信号都进入MCU的ADC。LPC55S69内置有16bits高分辨率的ADC，有较好的测量精度和标定余地。

硬件电路：

MCU LPC55S69主控具有高分辨率的ADC和强大的运算能力，是本设计最关键的器件。

电压模拟信号调理包括衰减和变增益放大，是电阻分压和两级放大器实现。为了更进一步简化硬件设计，这里需要采用低失调的运放，两级放大（X10X10）总共100倍，失调不大则可通过数字处理抵消。模拟开关选择电阻分压比配合两级放大实现宽广的信号检测范围。

电流模拟信号调理包括低阻值的电流采样，为了简化设计采用了专用的电流检测放大器INA199，其支持较宽的共模输入范围，良好的性能，低成本，集成度高。这样设计电流输入端对地电位应在INA199输入范围内（0~26V）。可以实现电压电流的同时测量。

测量结果通过LCD屏幕显示，电压和电流结果可以较高的速率测量，以后还能实现测量波形的显示，再利用MCU强大的处理能力添加数字处理和滤波，实现示波器的部分功能。

软件：

初期软件主要是基于官方SDK，实现测量和驱动硬件。后期可以在软件上实现更多更丰富的功能。

上面是测量一个电路中的锂电池的结果

三 实物图

见上文

四 视频

nxp的代码相当复杂,屏幕和GUI没有调好,有待后续,所以视频略.

五 文档

在ADC的例程上修改调试,硬件电路简单并正常工作,软件在学习中

lpcxpresso55s69_lpadc_polling.zip (5.47 MB)

原理图

Schematic_mesure_box.pdf (71.12 KB)