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紅水杯 發布

#第七屆立創電賽#帶PD誘騙的桌面電壓電流表

 
設計簡介

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* 1、項目功能介紹


基于CH224K和國民技術N32G430C8,可實時監測輸出電壓及電流,也可隨時調整誘騙電壓至9V/12V/15V/20V,設備也帶有防誤觸功能,避免誤觸導致電壓的突然變化。

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*2、項目屬性


首次公開

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* 3、開源協議


GPL 3.0

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*4、硬件部分


主控采用國民技術的N32G430C8,N32G430系列采用32-bit ARM Cortex-M4F內核,最高工作主頻128MHz,支持浮點運算和DSP指令,集成高達64KB嵌入式加密Flash,16KB SRAM,集成豐富的高性能模擬器件,內置1個12bit 4.7Msps ADC,3個高速比較器,集成多路U(S)ART、I2C、SPI、CAN等數字通信接口。

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PD誘騙芯片采用CH224K,CH224 單芯片集成 USB PD 等多種快充協議,支持 PD3.0/2.0,BC1.2 等升壓快充協議,自動檢測 VCONN 及模擬 E-Mark 芯片,最高支持 100W 功率,內置 PD 通訊模塊,集成度高,外圍精簡。集成輸出電壓檢測功能,并且提供過溫、過壓保護等功能。

此芯片可通過3個引腳的高低電平來實現不同誘騙電壓的切換:

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在發出誘騙指令后,主控MCU通過ADC功能引腳結合分壓電阻實現實時監測,如果誘騙成功,則相應指示燈會被點亮,OLED會顯示當前電壓及輸出電流。

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降壓芯片

降壓芯片采用LP2950ACDT-3.3RG,最大輸入電壓可達30V,輸出電壓為3.3V,最小壓差:450mV@(100mA) 輸出電流:100mA 3.3V?

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防誤觸

按鈕可以設定誘騙的電壓,在按住后蜂鳴器會提示即將切換輸出電壓,OLED顯示屏會顯示即將切換的電壓值,按鍵需要持續3秒,直到OLED顯示CONFIG(確認!),輸出電壓才會被切換到設置值,如按鍵持續時間少于3秒,OLED則會顯示CANCEL(取消),更改電壓的操作將不會被執行。這樣的設計可以防誤觸,避免突然切換電壓導致損壞用電設備。

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實機演示:

按下按鈕后屏幕顯示即將變更的電壓:

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按下程序3秒,屏幕顯示確認,電壓調整指令即將執行:

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中途松開按鈕,顯示取消,輸出電壓不會變更:

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調整完成,顯示實時的電壓電流及功率:

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*5、軟件部分


編程軟件采用KEIL,相關的硬件支持包和代碼可以在附件下載,主要的代碼在main.c文件中,根據需要引用部分外部庫,bsp_delay.h用于支持延時函數;bsp_key.h用于處理按鍵輸入;
bsp_led.h用于處理引腳輸出,此處主要用于驅動電壓指示LED和控制誘騙芯片的3個引腳;MonoScreen.h用于驅動OLED顯示屏,具體的配置可以在inc文件夾找到并更改相應的文件。

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燒錄程序使用SDW接口:3.3V、GND、SWCLK、SWDIO,使用的是創芯工坊的PWLINK,此燒錄器支持多款主流芯片、也支持KEIL在線調試、同時也支持串口通信。配置界面如圖:

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需要注意的是電平設置需為3.3V,避免損壞OLED。

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注:若您的項目涉及軟件開發,請在附件上傳對應的工程源碼。這里可以詳細說明您的軟件流程圖、功能模塊框圖、相關算法的解釋或科普、源碼結構、編譯環境的搭建和配置、源碼編譯方法、程序燒錄方法等。推薦圖文并茂的形式向別人介紹您的想法。

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*6、3D外殼


外殼正在建模生產中,可能不能在截止日期前提交了... ...

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*7、BOM清單


BOM在頁面底部已自動生成

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注:項目涉及的BOM清單。這個位置請上傳BOM的截圖。清單詳情請以PDF的格式上傳到附件中。建議包括型號、品牌、名稱、封裝、采購渠道、用途等內容。具體內容和形式應以表達清楚項目構成為準。

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*8、大賽LOGO驗證


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* 8、演示您的項目并錄制成視頻上傳


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視頻標題:立創電賽:{項目名稱}-{視頻模塊名稱};如立創電賽:《自動駕駛》-團隊介紹。

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參考設計圖片
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更新時間2025-04-19 06:40:56

 
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