HYDRAmeter - 基于RP2040 Pico的开源万用表,使用KiCad设计
约翰·达菲对万用表的新颖设计包括可拆卸的显示屏、模块化连接器和切换开关。
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RP2040
adking
更新2025-01-02
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数字万用表(DMM)是电子实验室、工具箱或旅行包中随处可见的工具。然而,大多数都是静态的、不可修改的设备。为了解决这些限制,John Duffy开发并制造了非凡的开源HYDRAmeter,这是一款以其可升级设计和增强的易用性特性脱颖而出的DMM。

HYDRAmeter的主要微控制器是Pi Pico板上的Raspberry Pi RP2040。测量前端使用了一个Microchip MCP6S28可编程增益放大器,位于Microchip MCP3461R 16位模拟数字转换器之前。John Duffy希望共同增加同时测量电压和电流的能力,以计算设备的功耗。

John Duffy为HYDRAmeter设定了几个易用性目标,以期与现有的商业选项相比有所改进。例如,大多数数字万用表都有屏幕上的指示器、菜单或多功能按钮来选择或切换交流(AC)或直流(DC)测量等功能。John Duffy没有遵循这种传统,而是为HYDRAmeter配备了一系列切换开关。这些多位位置按钮使得更改功能和一目了然地查看当前设置变得容易。这种方法的额外好处是,显示屏上有更多的空间可用于显示非静态信息。

图形液晶显示屏(LCD)提供了物理上较大的数字读数。John Duffy花费了大量时间审查和设计字体,以最大化可读性。可拆卸显示屏是HYDRAmeter最独特的功能之一。John Duffy选择了nRF24无线电而不是蓝牙,以减少功耗。这个功能意味着可以轻松快速地将显示屏放置在你的视线范围内,同时将测量单元更靠近被测试的设备。

HYDRAmeter有几种输入选项。底部是传统数字万用表(DMM)和电源供应器上常见的四毫米香蕉插座。John Duffy还增加了一个模块化插头以提高可升级性。目前,有一个XT-60模块可用。这些直流连接器通常用于连接遥控车辆(如无人机)中的电池。John Duffy针对XT-60端口的HYDRAmeter设定了60V的电压和30A的电流。这些规格使得该仪表适合用于表征12S电池组。



软硬件
元器件
74HC595BQ,115
8位串行输入、串行或并行输出移位寄存器,带输出锁存;三态
SN74HCS165PWR
具有施密特触发器输入的 8 位并行负载移位寄存器
DSLVDS1001DBVR
400Mbps LVDS 单路高速差动驱动器
STISO621TR
双通道数字隔离器
MCP6S28-I/SL
8通道、单端、轨到轨输入输出、低增益可编程增益放大器
LMC7101BYM5-TR
低功耗运算放大器
74LVC1G126W5-7
单缓冲器,三态,OE高电平
PI5A3157CEX
SOTiny 单 SPDT 复用/解复用开关
TC7MBL3126CFT(EL)
通用总线开关,4X1:1
NL7WB66US
集成电路开关 单刀单掷-常开 双通道 10欧姆 US8封装
MCP3461R-E/ST
16位、153.6kSPS、单/双通道带基准电压源的模数转换器
SP491EEN-L
增强型全双工RS-485收发器
LTV-816
光耦隔离器 5千伏 晶体管 4-DIP
1N4007FL
通用塑料整流器
B0309S-1WR3
1W隔离式DC-DC转换器,固定输入电压,非稳压单路输出
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PDF格式原理图
团队介绍
John Duffy
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