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标题: 鸟枪换炮~DIY数字电调测试仪。 [打印本页]

作者: micespring 时间: 2020-5-16 17:32
标题: 鸟枪换炮~DIY数字电调测试仪。
本帖最后由 micespring 于 2020-5-16 17:39 编辑

老早的时候做过一个硬盘电磨，用的是XXD的电调和一个廉价的电调测试仪来控制速度。

就是这样的
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虽说用起来没啥问题，但是总感觉差点啥，最近正好立创EDA的开源平台在做活动，可以免费打样，于是干脆趁活动自己DIY了一个。

先看看成品图
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下面说说制作过程中的一些考量

首先，我并不想做一个特别复杂且成本高昂的测试仪，因为它最终要实现的功能其实是很简单的，就是控制电调或者测试舵机而已。所以最终的成品一定要尽可能的在便宜，至少不能高于旧款太多，否则太贵就划不来了。旧款价格是7.5元，所以我的目标成本就是10元。

然后开始进行方案的确定。既然要廉价，那显示方式自然是数码管最好了。而且最好是直驱，不用专用的LED驱动。鉴于速度值在0~99之间就可以，太精细的速度控制也没意义。所以选择的2位的数码管。

接下来是MCU的选择，要廉价，首先想到的就是STC的51单片机，但是搜索了价格后，我最终还是选择了STM32的F0系列单片机，具体型号是STM32F030F4P6。这款单片机最便宜只要1.5元就可以购买一片，可谓十分廉价。虽然价格便宜，但是功能上可一点都不廉价：16K的Flash，4KB的SRAM，最高48MHz的主频，12位ADC，以及5个定时器。相对一般的51可谓是奢华配置了。配置丰富了，自然写起代码来就轻松一些，不用扣扣索索的。

不过接下来也有个问题，STM32F030F4P6是20脚的IC，共有15个GPIO口，但是这15个GPIO中，PA13和PA14是要分配给SWD调试器来进行代码下载和调试的，虽然可以复用，但是这样就太麻烦了。这样，我们就只剩余13个IO口可用。

这13个GPIO，要实现如下功能：4个按钮，一个信号输出，一个输出状态指示灯，以及数码管驱动。

数码管是2位的，所以需要8+2共10个GPIO驱动，如果不用控制小数点，则需要9个IO。但是我想做多组油门切换的功能，需要小数点作为指示器，所以不能省。这样就只剩下3个IO。这三个IO中，信号输出肯定不能省的，所以只剩下两个来作为信号输出指示和按键输入。指示灯再占一个，就只剩一个来作为按键输入了。

一个IO如何接受4个按键的输入？这时候就需要终极节约IO的方法了：ADC按键扫描。简单来说就是按键都接入一个分压网络，然后连接至单片机的ADC接口。通过采集到的电压来判断是哪个按键按下。ADC键扫最大的优点就是节省IO，缺点是按键之间容易相互干扰，并且占用CPU时间较多，还没法使用中断。不过这点缺点在当前的应用环境下可以不算缺点了。

方案确定，就是设计电路了，最终成品电路如下，MCU的接口用的一干二净，一点都不浪费：
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然后设计PCB，这种低速电路随便布线就好了，好看第一：
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设计好PCB后，拿去嘉立创打样，然后等待的过程中可以先写写代码。这个没啥好说的，很简单，用STM32的TIM1高级定时器可以很容易的做到输出频率50Hz，高电平时间在1~2ms间的标准PWM控制信号。然后板子回来，焊接，调试，改掉一些小BUG，然后连接到电调，上电，成功！
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最后算算成本：单片机1.8元，数码管0.5元，PCB5元5片评价1块钱一片，其他阻容原价和接插件不好算，合计算3块钱好了。总造价6.3元，嗯，不错不错~

项目目前在https://oshwhub.com/开源，包含原理图、PCB、和固件。
工程的主页是：https://oshwhub.com/micespring/servotester 欢迎各位前往下载，觉得好的话记得点个赞。

祝大家生活愉快

作者: tigerzq 时间: 2020-5-16 19:15
单片机高手呀！

作者: 在路上795 时间: 2020-5-16 20:05
单片机玩得这么好，让人羡慕

作者: 西红柿首富 时间: 2020-6-29 23:05
bios显示的内存电压来回跳，咋回事？是电源的问题吗？
老主板P55，买了个新电源。ddr3内存电压设定1.645v，旧电源显示1.648v，很稳定，几乎不变。换了新电源，显示1.632v，有时候跳到1.648v，来回变。
是新电源有问题？还是新电源质量没旧电源的好？
内存电压设定1.632v，新电源显示1.616v，1.632v，来回变。游戏进到一半就死机了。旧电源设定1.632，显示1.632v，很稳定，不变，玩游戏偶尔闪退。
内存设定1.645v，新旧电源都没问题。
新电源：鑫谷GP700G 黑金版
旧电源：长城巨龙1250W（矿龙）

作者: micespring 时间: 2020-7-6 17:40

西红柿首富发表于 2020-6-29 23:05
bios显示的内存电压来回跳，咋回事？是电源的问题吗？
老主板P55，买了个新电源。ddr3内存电压设定1.645v， ...

BIOS中的电压不一定准确，最好使用万用表实际的量一下。不过看你描述电源有问题的概率很大啊。

作者: mousebat04 时间: 2020-7-6 20:10
F0好像也带dma的，
可以看看能不能用dma把adc送到一个内存地址，这样就不需要你手工读了，直接判断变量值就可以判断按键了。

作者: 偏风103070 时间: 2020-7-23 12:12
如果我用STM32F405 64脚芯片代换，需要做哪些改动呢？

作者: micespring 时间: 2020-8-13 16:59

mousebat04 发表于 2020-7-6 20:10
F0好像也带dma的，
可以看看能不能用dma把adc送到一个内存地址，这样就不需要你手工读了，直接判断变量值就 ...

我就是用DMA读的ADC啊，不用DMA多浪费CPU时间你说是吧

作者: micespring 时间: 2020-8-13 16:59

偏风103070 发表于 2020-7-23 12:12
如果我用STM32F405 64脚芯片代换，需要做哪些改动呢？

用HAL库的话基本不用改动，不过405做这个着实有点浪费哦

作者: gdgz_wqz 时间: 2020-8-14 23:20
DIY高手，自己解决问题，自己制伏工具！

作者: confessor 时间: 2021-12-5 13:58
这个可以呢，比买的电位器款得还便宜！
楼主高手啊！

作者: 神经蛙78768 时间: 2022-3-31 17:24
真厉害！

作者: rogershi4 时间: 2022-4-2 10:26
这个比较有意思，硬盘大家都有不止一个在垫桌角，拿出来玩耍。真想大家搞个团购，在付足费用后，请楼主撸串

作者: ezhimeng 时间: 2022-7-13 17:04
收藏了，谢谢楼主

作者: wdy298 时间: 2022-7-14 09:01
高手啊，学习

作者: ezhimeng 时间: 2022-8-16 08:16
感谢楼主分享

作者: 15662731647 时间: 2025-5-20 15:32
学习了楼主针对3.3V等低电压舵机能设计一款么

作者: oksun123 时间: 2025-5-31 09:37
自制工具，玩好单片机不简单。

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