产品级的多功能测量掌中宝 - 可自己编程、基于STM32或LPC微处理器

“暑期一起练”的前三个平台：

1. 硬禾“暑期一起练”正式上线 - 平台1: FPGA综合技能训练板
   

2. 硬禾“暑期一起练”第2个平台 - 未来最火的开源单片机模块：树莓派Pico扩展板
   

3. 硬禾“暑期一起练”第3个平台 - 基于ESP32-S2模块的网络收音机和音频信号处理
   

今天发布最后两个 - 产品级别的平台、硬核的项目技能、还送一个漂亮的外壳，让它成为你学习硬件的随身伴侣。

先看一下这个曾引起了很多人关注的众筹产品：

是不是也很想做一个？其实硬禾学堂去年暑期就发起过一个有500多人参与的活动 - 用LPC824 DIY一个简易示波器，下面是工程师网友Jack参加这个活动后分享的一段视频：

自制示波器/信号发生器非常有意义，不仅能够深刻理解常用仪器的工作原理，模拟电路的实际构成，还可以通过数据的采集、FFT变换、波形的产生等真正掌握嵌入式系统的真谛 - 在资源非常受限的情况下，能够实现流畅的性能。

这也是电赛的必备技能 - 从单片机控制、显示、数据采集、波形发生、数字信号处理、模拟电路设计。

因此正在备战今年国赛的同学以及计划未来参加国赛的同学，这个平台一定要玩转。

今年的暑期，我们来一次升级 - 从简单的示波器到制作一个集示波器（双通道）、模拟波形发生器、数字脉冲发生器、可调节直流电压源等于一体的多功能仪器。

这些功能是不是都很有用？虽然性能受限制 - 模拟信号限制在100KHz以内，但在学习、乃至平时的一些测试中，这些功能其实能帮很大忙，可以做简单的定性测试和粗略的定量测量。

有了这些功能，其实就已经具备了时刻放在书包里，当一个产品使用的条件了，自然，就不能再只是一个电路板在裸奔了，于是我们硬禾学堂为这个产品设计了一个漂亮的外壳，如下：

外壳的效果图

这是我们期待同学们要实现的效果 - 加上杜邦线就可以变身为功能强大的测量掌中宝了

这是3D打印的外壳实物图

我们批量加工的模具外壳要到7月下旬才能拿到，因此不能等到月底前发货的同学，可以直接将我们提供的3D文件去打印一个外壳出来（仅5元），有耐心的同学可以等到用模具包裹的小仪器。

我们这样用心，就是希望参加活动的同学能够让它时刻伴随身边，并且里面的程序都是你自己编写的。

活动结束后，我们会提供一个硬禾学堂官方开发的功能代码，并将所有源代码开源，供同学们进一步开发和升级。

由于今年遭遇的芯片供货危机，无论是NXP还是ST的微控制器都很难买到，为了让更多的同学能够有机会玩起来，我们只好推出了两个版本的小仪器，基于NXP的LPC845和ST的STM32F072（都仅有不到500套）。恰巧这两个微处理器的性能相当，都是基于Arm Cortex M0/M0+的，内部的ADC、DAC指标也都差不多。

内部功能构成

• 基于NXP LPC845的多功能测量工具项目页面：https://www.eetree.cn/project/detail/420
  

• 基于ST STM32F072的多功能测量工具项目页面：https://www.eetree.cn/project/detail/421

 小仪器的功能介绍：

• 双路可调直流电压输出 - -4V -+4V，每路能够支持的电流为10mA，可用于模拟电路中的直流偏移调节输入等

• 双路示波器 - 1Msps采样率，100KHz模拟带宽，输入信号幅度最大10Vpp

• 一路任意波形发生器 - 最高100KHz频率分量的任意波形，输出信号的幅度为-4V ~ 4V可调节，直流偏移可以调节

• 一路数字波形发生器 - 可以调节频率和占空比，频率调节范围为1MHz

• 带有1.54寸240*240彩色LCD显示，脱离PC也可以进行基本的测试

• 能够通过USB连接PC,访问www.eetree.cn/wfl的在线测量仪器软件，通过WFL进行波形的显示和控制，我们会在后期开源的版本中支持这个功能，意味着这个小仪器可以使用PC的大显示器。

玩转这个平台能够提升的技能：

• 基于Arm Cortex M系列单片机的嵌入式系统编程（C）

• 测试测量的基本原理 - 示波器、信号发生器、可调电源的硬件构成原理及软件实现

• 微控制器的按键输入、显示（LCD）输出

• 微控制器的ADC和DAC使用、DMA数据搬运、中断的使用等

• 资源（时钟、总线速度、存储空间等）受限情况下的系统性能优化 - 采集、刷屏、通信、响应

• 数字信号处理 - FFT、数字滤波

• 模拟电路的实际应用 - 放大器、滤波器

• 串行总线 - SPI、UART的使用

• 用户体验至上的操作界面设计

根据你自己的喜好选择吧，要求实现的项目都是一样的：

要求：

• 7月15日前完成活动的报名，本次活动套件数量有限，先到先得

• 7月30日前所有参加活动的同学会收到套件

• 8月31日参加项目的同学要完成规定的项目并上传到电子森林项目网站（https://www.eetree.cn/explore/project）

• 9月15日前硬禾学堂完成每个项目的验证、评价并对符合要求的同学退款，对于优秀的项目给予奖励

总计3个基本项目，和一个综合性的项目，任选3个基本项目中的其中1个完成并按照要求开源、分享在电子森林的项目平台即可，如果能够完成综合性项目，可以获得更多福利；

项目1 制作双通道示波器

1. 通过STM32F072或LPC845的ADC采集外部模拟信号，信号范围最大10Vpp，频率为DC - 50KHz

2. 将采集到的波形显示在240*240的LCD上，并以触发的方式显示波形

3. 执行FFT并将频谱显示在LCD上

4. 能够自动测量波形的参数 - 峰峰值、平均值、频率/周期

5. 能够通过按键来对波形进行缩放查看

项目2 制作简易信号发生器和可编程脉冲发生器

1. 通过STM32F072或LPC845的DAC产生正弦波、三角波等常用波形，输出到Wav管脚

2. 通过STM32F072或LPC845的内部定时器产生可调周期、可调占空比的PWM信号，输出到PWM管脚

3. 可以通过按键改变Wav信号的波形、频率、幅度、直流偏移，改变PWM信号的频率和占空比

4. 在LCD上显示波形信息以及当前的参数、控制菜单

项目3 制作双通道可调直流电压

1. 通过STM32F072或LPC845的内部定时器产生PWM，进而生成可调的直流电压，输出电压的变化范围为-4V到+4V

2. 双路直流电压可以设置为独立模式调节，也可以设置成为跟踪模式调节，也就是DC1调节为2.5V的时候，DC2自动为-2.5V，当DC1调节为1.8V的时候，DC2自动为-1.8V

3. 在LCD屏幕上显示两路DC当前的值，以及调节菜单

综合性项目 - 实现一个完整的口袋仪器的功能

1. 双通道示波器：采集最大10Vpp、最高100KHz的模拟信号，FFT并频谱显示

2. 波形发生器：正弦波、三角波、方波，频率可调，最高位100KHz，可调输出幅度，最大8Vpp，可调直流偏移，从-4V到+4V

3. PWM发生器，可调频率和占空比

4. 双路可编程直流电压源，-4V到+4V可调，可以设置为独立模式和跟踪模式

5. 2个按键、一个波轮开关控制菜单的所有操作

6. 240 * 240的LCD显示波形、参数、菜单

关于这两个平台的详细信息，包括技术资料，可以访问链接：

https://www.eetree.cn/project/detail/420 

和

https://www.eetree.cn/project/detail/421 

也可以点击左下角的“阅读原文”直达。

这两个平台的购买链接（任选其一，购买即报名参加此次活动）：

关于这次活动有任何问题，可以入下面的群进行交流 - 先扫码加入下面的欢迎群，标注自己的学校/姓名，加群主的微信，由群主拉入到正式的咨询群里。