DIY USB电压电流表QC、PD诱骗器、STM32彩屏

wzr200408

1、做这东西的起因是买了11块的USB电压电流表，结果低于100ma不显示，我还以为是设备坏了，后来测试才知道低于100ma不显示而且小电流很不准；
2、用的1.8寸SPI彩屏，带开关的旋转编码器作为控制，结构是三层电路板结构，用铜柱作为支撑；
3、QC诱骗使用电阻分压的方式，USB通讯用CH340（单片机没空间，没写串口部分），PD诱骗使用FUSB302，PD诱骗有些充电器可以有些不可以，不知道为什么，试过6个PD充电器只有3个能诱骗，其他的一诱骗就重启，我怀疑是报文不对导致，看USB PD通讯协议看得我头都大了都看不出个所以然，如果有大神愿意给小弟一份好用的FUSB302诱骗程序小弟不胜感激；
4、PD诱骗需要注意，TYPE-C输入有两面，其中一条CC线是接了FUSB302，另一条CC线直通输出，要诱骗时插入TYPE-C如果屏幕亮就可以进行诱骗，如果是要测试PD电压电流就反向插入，表头不亮此时为测量状态，然后输出接上TYPE-C线，如果表头不亮就把输出的TYPE-C反过来插就行；
5、电压电流采样使用INA226，此芯片经过测试电压不用校准就很准确，电流线性度也非常好，分了三段校准，后来看校准值发现根本没必要分段，因为采用LDO降压，电压高了发热就大，虽然取样芯片和取样电阻距离LDO比较远，但是发热也会增加失调电流，特别是大功率充电的时候影响较大，会有几mA失调电流；
6、STMF030K6T6做控制，32K的FLASH已经用了超过31K，幸好都把功能实现了；
7、这个表头制作资料会在二楼分享给大家玩，没基础的不建议玩；

本人不承担任何因仿制表头导致出现的后果，特别是千万不要把诱骗出来的高压接入设备！！！

想要制作的请仔细查看以下图片与内容







面板上的字没有特别的意思，有些只是为了好看




三层结构




主界面，因为是自己玩，界面没有特意美化


在主界面按一下编码器就进入菜单，为了防止程序滥用，菜单最下方加入了本人的ID，长按编码器就会退出


电流调零，如果设置40，40以下就会自动调零，比如失调电流15个字，当用电器电流大于40个字就会减去15个字，如果电流小于40个字就会不显示电流，所以设置多少要根据自己需要而定，
如断开用电器，当前失调电流是10个字的时候，再接上用电器（电流大于40个字）就会减去10个字，这个电流调零值是动态调整的，长按编码器会退出并存在EEPROM里面


电流校准分了三段，电流到了哪段设置值就会自动跳去哪段，直接旋转编码器就可以调整，长按编码器就会退出并存在EEPROM里面


电压没有校准，测了下挺准，电流没拍，也是和电压精度差不多，整个电流范围最多差个2-3mA这样，背景不方便看马赛克处理了下






在主界面旋转编码器可以旋转屏幕，方便不同角度观察，在此界面会显示容量与电量，为了延长AT24C02的寿命，60S保存一次容量（如数据不变化就不会保存）在此界面长按编码器会清零容量和电量








协议识别只有DCP、PD、QC2.0、QC3.0，别的不熟悉，PD是根据观察出来的规则判断的，不一定准确


为了测试这玩意耗巨资买了5个PD，左边三个黑色能正常诱骗，白色两个不能诱骗，一诱骗就重启


先来看看小米手机配的QC协议充电器，最高20V，PPS步进0.2V




PD诱骗，GROUP选择哪组电压，FIXED是固定值，下面数字是显示固定值的第几组


另一个PD头，有5组电压，三组固定，两组PPS


PPS下可以选择20mv,100mv,500mv步进，长按编码器松开就会退出PPS,进入第一组固定电压，再长按就会退出到主界面，PD诱骗需要刚上电就调到诱骗界面，时间长了无法通讯（可能是程序没写好），QC诱骗随时都可以诱骗


再换一个充电器，4组报文




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wzr200408

每个文件下载设置了10M币，不是我缺M币，而是我觉得要尊重我的劳动成果，拒绝白piao







注意事项：
1、STM32用jlink SWD下载；2、CH340E不需要焊接，因为没功能
3、屏幕与PCB之间需要用带胶的泡沫垫垫高2MM
4、如果不需要PD诱骗就不需要焊接FUSB302周边的器件（PD诱骗效果不佳）
5、阻容件全都用的0805封装，方便DIY使用
6、普通物料我多数的都在某信电子上买的
7、采样电阻是2512封装的0.012R 3W 品牌TA-I 号称50PPM,某信可以买到


PCB注意事项：
立创每个月2次免费打样，三款板子只要20块就可以
1、主板1.6mm厚度 哑黑色
2、上下面板1mm厚度 哑黑色


特殊物料关键字：

1、MITSUMI美上美 SIQ-02FVC3 拨盘编码器 带按开关 灰色 4脚 14点


2、1.8寸TFT液晶屏SPI串口屏65K色显示屏51/STM32单片机驱动7735S


3、FUSB302BMPX 丝印UAAD MLP-14 可编程USB Type-C控制器芯片
4、全铜 Micro 5P插座 四脚插 7.2有柱 长针无卷边 插板USB母座 编带


5、2512 贴片合金采样电阻 0.012R ±1% 3W
6、HT7533-3 SOT-89 3.3V/100mA 低压差线性稳压(LDO)
7、USB连接器 AF10.6/四脚沉板式 无边 A母插座 USB-A型接口


8、USB-AM/90度沉板


9、贴片USB-3.1插座 Type-C母座 16P 高清传输接口 4固定插脚 双向


10、双通 M2*5 铜柱
11、M2*5+3铜柱


12、超薄头内六角螺丝钉M2*3

丶陪妳看流星

建议后期加上协议检测功能，毕竟检测充电头支持的协议这个功能真的很常用

ksj197706

路过看看了

jf201006

学习点赞。楼主历害了

newnet1234

建议楼主此后继续追帖更新固件:loveliness:

我不是小连

很棒很棒 的

sadfun

这个真的很厉害了~

天空中的污渍

其实应该做成typec的

578087463

建议楼主上架啊

topsjb

INA226精度可以，
但是INA226  C51的程序几乎找不到。

azzajazz

丶陪妳看流星 发表于 2021-10-2 17:35
建议后期加上协议检测功能，毕竟检测充电头支持的协议这个功能真的很 ...

单片机内存要爆掉了:titter:

bass

这是高手:praise:

jpdd521

wzr200408 发表于 2021-10-2 16:25
每个文件下载设置了10M币，不是我缺M币，而是我觉得要尊重我的劳动成果，拒绝白piao

源码上来让大湿给你优化优化，看样子32K能剩个一半？

wzr200408

丶陪妳看流星 发表于 2021-10-2 17:35
建议后期加上协议检测功能，毕竟检测充电头支持的协议这个功能真的很常用
...

我对这些协议不熟悉不想再花精力去研究了，最初的目的是能显示电压电流功率就可以了，诱骗只是附加玩玩，我觉得目前主流的就是QC和PD，有这两种诱骗功能也能试出来协议，想玩高级的就直接买那种高端表，我觉得目前这个表已经够用了

wzr200408

newnet1234 发表于 2021-10-2 20:53
建议楼主此后继续追帖更新固件

空间不够用了，除非有BUG，不然目前就先这样了

wzr200408

topsjb 发表于 2021-10-3 01:07
INA226精度可以，
但是INA226  C51的程序几乎找不到。

百度可以找到，其实就是IIC，然后读写寄存器，查查手册难度不大

wzr200408

jpdd521 发表于 2021-10-3 11:19
源码上来让大湿给你优化优化，看样子32K能剩个一半？

大师一般是自己写，我写的看不上眼，直接把字库和驱动部分删了就能剩一半

aping365

高端 大气 上档次，可惜对我这没有受过专业训练的初级电子爱好者来说还是太难了。

yhf

感谢分享资料