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科学技术创新-65-

基于STM32的电路测量系统

张嵘占志龙卢昌佐

湖南

（湖南科技大学，湘潭411100）

具有自动切换

摘要：该系统是基于STM32单片机的电路测量系统，可用于电压、电阻、波形的测量并实时显示在显示器中。

便于携带等优点。具有很大的实用价值。

量程，测量数据稳定，精度高，功耗低，价格低，

波形；自动切换量程

关键词：电路测量；电压；电阻；

中图分类号院TM13文献标识码院A文章编号院2096-4390渊2020冤21-0065-02

阻、电源模块、时钟电路、复位电路以及滤波电路。

1概述系统采用ST公司的STM32F103RBT6系列MCU，该单片机

，电子设计开发者数量也在，引脚多（

随着电子信息产业的飞速发展外设资源丰富64个），256K片内FLASH，48K片内

飞速增长，其中大部分设计者为学生以及个人开发者，而电子RAM，72MHz主频，性能较强，符合设计要求；显示模块采用

开发设计需要各种开发工具，以万用表及示波器为最主要的开0.96英寸的OLED显示屏，该显示屏由SSD1306芯片作为驱动

发工具。但是一个好的万用表价格昂贵，示波器多在万元及以芯片，通信方式为I2C。分辨率为128x64，选用此型号的原因是：

上，这对学生以及个人开发来说是难以承受的价格。目前市面价格低、分辨率高、功耗低、刷新速度快，符合系统的设计要求；

上的一些基于单片机定制的单片机多有结构简单、自动化程度开关芯片采用的的是CD5001模拟开关芯片，在电压、电流、电

低、功能单一、稳定性差的缺点，难以满足开发者的需求。阻的测量中，一个合适的量程决定测量数据的精度、速度。通过

为方便开发者的需求，通过前期查找资料并通过测试，系统模拟开关自动切换量程保证测量时能最快的切换量程，该开关

已达到设计目标，满足用户使用需求。本文结合已开发实物设具有3输入8输出及片选引脚，能同时满足测量电压、电阻、电

计了一个能同实现功能需求的电路测量系统。该测量系统可同流量程的切换；电源模块采用AMS1117-3线性稳压芯片，该模

时测量电压、电阻、波形并显示在显示器中。电源开关开启时，测块将输入电压转化输出3.3V电压给系统所有模块供电；时钟模

量系统开始工作，显示器进入主菜单，用户通过按键选择进入测块采用8MHz的陶瓷警惕振荡器，保证系统时钟稳定、高精度运

量电压、电阻、或者波形的功能。功能进行时显示器显示测量得行；复位电路采用上电复位与按键复位两种方式；略波电路采用

到的数据以及系统的运行状态。测量电压、电阻时系统根据被RC低通滤波电路，电阻采用高阻抗电阻，保证芯片能捕获到相

测目标的数值自动切换到最适量程，也可自行设置测量时手动对稳定的电压。

切换量程。测量波形时与传统示波器主要功能方式保持一致，STM32单片机在系统中的作用是将采集到的模拟信号进行

可以调节相应按键来设置测量规则。本系统采用低功耗设计，分析运算生成人类能看懂得文字信息并控制显示器显示内容，

具有体积小、功能丰富、自动切换等优点，给学生及个人开发者在测量电压与电阻时，分析采集到得数据并于设定得测量范围

带来了极大的便利。