手把手教你设计一款万用表(八)

源自公众号:高精度万用表的设计和应用

01-16 13:23

这是一个关于DIY万用表的详细设计过程记录,展示了从开发板到产品原型转化的具体设计思路和技术选型。它为电子爱好者提供了从原理图到实际布局的宝贵参考,揭示了专业级仪表设计中的权衡考量。

手把手教你设计一款万用表(八)智能速览

  • LCR测试接口选用标准BNC,便于连接开尔文测试线。

  • 开发版与产品版布局不同,前者注重调试便利性。

  • 采用4.3寸串口屏,通过菜单集中实现主要功能。

  • 激励源使用DDS芯片AD9833,简化了传统电桥电路。

  • 双板叠层设计为便携式仪表的实现提供了可能。

手把手教你设计一款万用表(八)精华内容

从一块电路板的设计,到最终便携仪表的构想,每一步选择都体现了实用主义与开发便利性的平衡。

接口与布局

LCR测试功能被赋予了高度的优先级,为此选用了标准的BNC接口,这为后续连接专业的开尔文测试线提供了便利,确保了测量的准确性。

在电路板的元器件布局上,设计者展现了对开发与量产两种不同场景的深刻理解。开发阶段,所有元器件均布置在正面,极大地便利了焊接、测试与调试工作。若未来进入产品化阶段,则会将元器件全部移至背面,仅保留液晶屏和BNC接口在正面,以实现更简洁的产品外观。

显示与激励

人机交互界面被设计得极为简洁,采用了一块4.3寸的串口液晶屏,并仅配备四个物理按键。这种设计将绝大部分功能操作集成到了屏幕菜单中,既节约了空间,也提升了操作的直观性。

在核心的电桥电路部分,为了突破传统设计,激励源采用了一颗DDS芯片——AD9833,并外接25M有源晶振。这一选择显著简化了电路复杂度,同时为开发者提供了广阔的发挥空间,其最终性能表现很大程度上取决于开发者的软件算法能力。

便携化构想

整体设计已经具备了明确的便携化目标。将显示板与万用表主板进行叠层堆叠,便构成了设备的主体形态。未来的规划是为其设计一个专用外壳,并集成电池供电模块,从而彻底摆脱对外部电源的依赖,使其成为一款真正意义上的便携式仪表,满足外出或现场使用的需求。

这个DIY项目不仅展示了万用表从零到一的设计全过程,更体现了从工程原型到产品思维的转变。每一个技术选型背后,都是对成本、性能与便利性的综合考量。这为所有电子爱好者提供了一个将创意转化为现实的宝贵参考。

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