LCR电桥@STC32G144K246，项目简介
使用STC32G144K246作为主控，以许老师LCR电桥为参考，制作的一款LCR电桥， 通过此对此电路的学习，学到了STC32G的简单易用易上手，烧录容易，仿真容易， 电路简单，学到许多关于运放的知识，包括最简单的跟随器， 当然也有同相比例放大，反相比例放大，可编程比例放大，跨阻放大，仪表放大，差分放大等， 也会学到模拟开关的简单应用，包括可编程滤波，信号切换等 项目功能此处可填写项目的相关功能及应用场景，示例：
可以比较精确的测量电阻，电容，电感。 项目参数此处可填写项目的相关功能参数介绍，示例：
无参数。 原理解析（硬件说明）此处可填写项目的设计原理，将设计的原理拆分解析，示例：
1，主控及其数字部分，由于STC32G支持USB下载，所以很简单 2.从这里直接看出，外设在主控的哪个IO上，比较省时间
 3.电源部分包含了升降压电路，以及反相电路，及充电电路和放电电路 
4.难点，模拟部分
包含激励信号发生电路，电流电压放大电路，及带通滤波电路，和鉴相电路，通过4052和4053来切换各个参数
激励正弦波信号，可以通过PWM多级RC滤波后得到，也可以用单片机自带DAC产生，硬件电路已设计切换0欧电阻。
对被测lcr的电流和端电压进行采集放大，后经4053切换，给后级滤波放大电路，分时放大
可编程带通滤波器，有效抑制杂波
对前级信号进行鉴相，给ADC采集，软件计算相位差等各个参数DAC用TIMER17触发产生正弦激励，TIMER17初始化，及DAC初始化
- void TIMER17_Init(void)
- {
- #define T17_PSCR (0)
- #define T17_RELOAD (65536 - 186)
-
- TIMER17_TimerMode(); //设置定时器17为定时模式
- TIMER17_1TMode(); //设置定时器17为1T模式
- TIMER17_SetIntPriority(2); //设置中断为较高优先级
- TIMER17_EnableInt(); //使能定时器17中断
- TIMER17_SetPrescale(T17_PSCR); //设置定时器17的8位预分频
- TIMER17_SetReload16(T17_RELOAD); //设置定时器17的16位重载值
- TIMER17_Run(); //定时器17开始运行
-
- }
- void DAC2_Init(void)
- {
- DAC2_SetClockDivider(0); //设置DAC2时钟
- DAC2_T17Trigger(); //定时器17溢出时自动触发DAC2
-
- DAC2_Enable(); //使能DAC2功能
-
- DAC2_EnableDMA(); //使能DAC2的DMA模式
- DMA_DAC2_SetAmount(255); //设置DAC2 DMA转换次数
- DMA_DAC2_SetAddress(pu8DAC2DMABuffer); //设置DAC2 DMA缓冲区地址
- DMA_DAC2_SetInterval(1); //设置DAC2 DMA转换间隔时间（系统时钟）
- DMA_DAC2_ClearFlag(); //清除DAC2 DMA中断标志
- DMA_DAC2_SetBusPriority(2); //设置总线访问为较高优先级
- DMA_DAC2_SetIntPriority(2); //设置中断为较高优先级
- DMA_DAC2_EnableInt(); //使能DAC2 DMA中断
- DMA_DAC2_Enable(); //使能DAC2 DMA功能
- // DMA_DAC2_Trigger(); //触发DAC2 DMA
LCR测试中，模拟开关高低电平切换的宏定义
- //量程开关
- #define Lc_4052_A_Clr() SetP6nInitLevelLow(PIN_3) // 00 40欧
- #define Lc_4052_A_Set() SetP6nInitLevelHigh(PIN_3) //B0 A1 1K
-
- #define Lc_4052_B_Clr() SetP8nInitLevelLow(PIN_0) //B1 A0 10K
- #define Lc_4052_B_Set() SetP8nInitLevelHigh(PIN_0) //11 100K
-
- //电流电压切换开关
- #define VA_4053_A_Clr() SetP0nInitLevelLow(PIN_3) //0 电压
- #define VA_4053_A_Set() SetP0nInitLevelHigh(PIN_3) // 1 电流
-
- //带通输入端 放大倍数选择
- #define DTQ_4053_C_Clr() SetP8nInitLevelLow(PIN_3)
- #define DTQ_4053_C_Set() SetP8nInitLevelHigh(PIN_3) //电压跟随 还是9倍放大选择 ， 0：跟随 ；1：9倍
- //带通输出端 放大倍数选择
- #define DTH_4053_B_Clr() SetP0nInitLevelLow(PIN_2)
- #define DTH_4053_B_Set() SetP0nInitLevelHigh(PIN_2) // 0 : 1倍， 1 ：10倍
- /*******************************************************************************************************/
- //带通中选择某频率进入下个运放 -------------------------------------------
- #define DTZ_4053_A_Clr() SetP8nInitLevelLow(PIN_1) // 0 1 0
- #define DTZ_4053_A_Set() SetP8nInitLevelHigh(PIN_1) //
- //
- #define DTZ_4053_B_Clr() SetP8nInitLevelLow(PIN_2) // 0 0 0
- #define DTZ_4053_B_Set() SetP8nInitLevelHigh(PIN_2) //------------------------------------------
- // 1KHZ 100HZ 7.8KHZ
- /********************************************************************************************************/
- //鉴相开关
- #define JX_4053_C_Clr() SetP0nInitLevelLow(PIN_1)
- #define JX_4053_C_Set() SetP0nInitLevelHigh(PIN_1)
-
- //指示灯.........及固态继电器开关
- #define QH_4052_A_Clr() SetP4nInitLevelLow(PIN_6)
- #define QH_4052_A_Set() SetP4nInitLevelHigh(PIN_6)
-
- #define QH_4052_B_Clr() SetP4nInitLevelLow(PIN_5)
- #define QH_4052_B_Set() SetP4nInitLevelHigh(PIN_5)
-
- //7.8KHZ滤波开关
- #define K7K8HZ_LB_S_Clr() SetPBnInitLevelLow(PIN_6)
- #define K7K8HZ_LB_S_Set() SetPBnInitLevelHigh(PIN_6)
-
- //100HZ滤波开关
- #define K100HZ_LB_S_Clr() SetPBnInitLevelLow(PIN_7)
- #define K100HZ_LB_S_Set() SetPBnInitLevelHigh(PIN_7)
硬件SPI，没调通，一发送数据，就卡死（用AICUBE生成的），用软件SPI写了个发送函数，就正常了。（焊接了FLASH芯片，再测试另外的硬件SPI）
- static void Software_Spi_WriteByte(uint8_t dat)
- {
- uint8_t i;
- LCD_CS_Clr() ;
- for(i=0; i<8; i++)
- {
- if( (dat&0x80)==0x80 )
- LCD_MOSI_Set();
- else
- LCD_MOSI_Clr();
-
- dat <<= 1;
-
- LCD_CLK_Clr() ;
- LCD_CLK_Set() ;
- }
-
- }
屏幕写数据和写命令函数
- /******************************************************************************
- 函数说明：LCD写入数据
- 入口数据：dat 写入的数据
- 返回值： 无
- ******************************************************************************/
- void LCD_WR_DATA(u8 dat)
- {
- LCD_DC_Set();//写数据
- //SPI2_WriteByte(dat);
- #ifdef Software_Spi
- Software_Spi_WriteByte(dat);
- #endif
- }
-
-
- /******************************************************************************
- 函数说明：LCD写入命令
- 入口数据：dat 写入的命令
- 返回值： 无
- ******************************************************************************/
- void LCD_WR_REG(u8 dat)
- {
- LCD_DC_Clr();//写命令
- // SPI2_WriteByte(dat);
- #ifdef Software_Spi
- Software_Spi_WriteByte(dat);
- #endif
-
- }
256点sin值（依据官方示例）
- /************************************************************************************/
- for(i=0; i<128; i++)
- {
- u16_sin_data.sin_data_16 = 2048 + (u16)((T_SIN[i] - 2048)*(u32)amp/256);
- pu8DAC2DMABuffer[i*2] = u16_sin_data.byte_parts.sin_data_low8;
- pu8DAC2DMABuffer[i*2+1] = u16_sin_data.byte_parts.sin_data_high8;
-
- }
- for(i=128; i<256; i++)
- {
- u16_sin_data.sin_data_16 = 2048 - (u16)((2048 - T_SIN[i])*(u32)amp/256);
- pu8DAC2DMABuffer[i*2] = u16_sin_data.byte_parts.sin_data_low8;
- pu8DAC2DMABuffer[i*2+1] = u16_sin_data.byte_parts.sin_data_high8;
-
- }
注意事项此处可填写在设计制作时需重点关注的点或是易错的地方，示例： - 原理图中 红圈中的二极管，在焊接时，需要反向焊接（PCB标识错误）
（说明：为什么不重新导入，调换管脚呢，因为，LCEDA莫名奇妙的出现网表错误，当导入后，全部PCB元器件，会重新排列，需要重新布局，所以知道就好了，焊接注意下） - 原理图中，紫色框内的电阻，是低温漂的，最好是0.1%的。
- 正弦波有一点点变形，软件还没调好，不能确定影响大小，请悉知
- 还有个问题就是在使用USB进行串口printf时，会影响中断（DAC的Timer17和PWM的中断响应）。
- 外壳就是EDA里的外壳就已经导出来了，组装时 把航空插头与PCB之间的那个螺母去掉，不然外壳合不严实。
- FLASH 可有可无，我焊接了，但不知道做什么，测试下硬件SPI驱动
实物图实物图
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发表于 2026-2-7 20:49:05
发表于 2026-2-7 22:26:23
