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USB转GPIB开源转换器-----硬件部分 图纸已经完成 完整下载

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发表于 2014-11-17 14:56:38 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 桃之夭夭 于 2014-12-14 22:33 编辑

基本原则就是穷人用得起的稳定的转换器:
1.USB驱动程序兼容性好,WINXP->WIN8-64都能够胜任,当然这个驱动是有芯片厂家提供。有ARM7自带的usb、CH340、PL2303、cp210x、ft232rl……CH340和PL2303驱动支持还不错。cp210x这个焊起来比较麻烦。ft232就是价格高了一点。usb芯片初步选CH340。串口速度115200,如果不是很变态的采集也够了。根据大家的建议第一版本选择CP2102了。
2.MCU就采用LPC1765了,RTC功能,电池是CR1220,减小体积。
3.通讯隔离如果需要的话会在后续版本加入,这个成本也比较高,手头有免费的DCDC,但是从隔离芯片价格和PCB大小限制第一版本不加入。
4.缓冲芯片,第一种:75als162+75als160,价格比较贵。第二种:74hc245价格便宜~第三种:ADG3308双向自动的,这个价格太高了。第四种:TXB0108 自动方向感应和 +/-15kV ESD 保护的 8 位双向电压电平转换器,就用TXB0108 这个了。
5.SD卡采用大卡还是小卡还要看PCB占用大小了,尽量减小PCB面积。

6.温度传感器ds1820
7.PCB大小60mm*80MM,外壳已经选好。
8.硬件成本控制在70元之内。包括铝合金外壳。
9.电脑端软件也会参考各个厂家的来做。离线采集以及多台采集一定会支持。
10.有时间帮忙测试的以及能够在程序方面给出建议的站内联系吧。
11.单片机软件很简单,基本就是串转并的样式,加上三个握手~几个控制脚,直接就C裸奔了,RT-thread和uc-os等就不用了~
12.本来打算做出来一路单独的串口采集,想想用处不是很大,像34401一根串口线也解决了~GPIB也没问题~

11月19日:根据各位的意见和建议,加入了RTC功能,单片机也改为LPC1765,USB芯片使用CP2102,GPIB接口保护及驱动芯片TXB0108,温湿度传感器DHT22,可以改为DS1820。

大家多提点意见吧,打算月底就打样。

11月24日:图纸已经完成,各位朋友可以下载完整图纸看看,哪些需要改进的通知一下~USB可以通过跳线电阻选择使用CP2102还是ARM内置usb,方便程序开发~图纸基本封装都校验过一遍,也不排除有错误的,有时间的朋友下载DXP图纸看看~

11月25日:图纸按照i6950的发现做了一些修改,优化了几条走线……
现在考虑软件的开发了,SD卡肯定要用到FAT文件系统了,FatFS还真没有搞过,先看看吧。
电脑端软件用DELPHI开发了,XE5或者XE6,因为装不上D7了~
铝合金外壳加工就用雕刻机慢慢刻了~
有这方面开发经验并且愿意为大家服务的朋友们PM我~


11月26日
明天就打样了~




PDF原理图:
Schematic_1.pdf (50.5 KB, 下载次数: 212)

Schematic_2.pdf (71.04 KB, 下载次数: 189)

正面.jpg

反面.jpg

11月26日,优化部分走线:

1765.jpg

DXP图纸,11月25日更新:已更新
DXP图纸,11月26日更新:32.768K晶振封装改为4115,优化部分走线。不出意外的话这个就是最后版本了。GPIB已经校正过。 1765 GPIB.rar (565.83 KB, 下载次数: 262)




















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发表于 2014-11-17 15:17:29 | 显示全部楼层
沙发,这个要顶
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发表于 2014-11-17 15:50:50 | 显示全部楼层
我觉得价格定的太低的话,性能受限比较大,定在200以内,尽可能的提升性能,包括和上位机的通讯。性能可以和WASHU交流交流,他的要求比较高,呵呵,最好能和他的上位机程序配合就好了。
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发表于 2014-11-17 16:03:55 | 显示全部楼层
我记得一个68013的USB芯片,好像功能挺强大的
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 楼主| 发表于 2014-11-17 16:12:01 | 显示全部楼层
bg4cp 发表于 2014-11-17 16:03
我记得一个68013的USB芯片,好像功能挺强大的

是很强大,价格不适合~CH340速度也可以很高,稳定性也很好,现在是单片机的串口速度限制了~
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 楼主| 发表于 2014-11-17 16:15:13 | 显示全部楼层
qwe2211 发表于 2014-11-17 15:50
我觉得价格定的太低的话,性能受限比较大,定在200以内,尽可能的提升性能,包括和上位机的通讯。性能可以 ...

对于偶尔用用的话还是价格控制下来,50块能做到连续48小时稳定就好了,200块做出来也有可能不能72小时运行~
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发表于 2014-11-17 16:20:18 | 显示全部楼层
楼主的图还缺MCU部分吧
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发表于 2014-11-17 16:25:45 | 显示全部楼层
50块能做到连续48小时稳定就好了
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 楼主| 发表于 2014-11-17 16:34:17 | 显示全部楼层
kingsabbit 发表于 2014-11-17 16:20
楼主的图还缺MCU部分吧

mcu在另外一张~是通用的~
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发表于 2014-11-17 16:49:41 | 显示全部楼层
性能不要去太高,其实很多时候需要只是能定期取数据存到卡上就可以
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发表于 2014-11-17 17:18:10 | 显示全部楼层
哥想知道跟NI比怎么样?
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发表于 2014-11-17 17:28:57 | 显示全部楼层
支持。


扩展一路外部温度测量,能记录温度很有必要。至少能省一台表。
脱机记录的话,加上时钟的话,会和易用。
mcu要是能控制16路切换,就更好玩了。。
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 楼主| 发表于 2014-11-17 17:49:56 | 显示全部楼层
徐利达 发表于 2014-11-17 17:18
哥想知道跟NI比怎么样?

价格只有人家的十分之一,当然比不了的。电脑端的软件也是开放的,需要什么功能自己可以添加,尽量在NI的命令基础上扩展~
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 楼主| 发表于 2014-11-17 17:52:46 | 显示全部楼层

16路采集估计不是什么问题吧,现在先把硬件做好,软件是灵活的~实时时钟的话估计有点困难,加电池在上面,脱机的话断电就没了~
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发表于 2014-11-17 18:59:45 | 显示全部楼层
支持并期待中。希望能支持HP的一些老设备,也就是HP-IB的指令。
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发表于 2014-11-17 19:13:09 | 显示全部楼层
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发表于 2014-11-17 19:46:44 | 显示全部楼层
50块能做到连续48小时稳定就好了
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 楼主| 发表于 2014-11-17 20:55:42 | 显示全部楼层
laisla 发表于 2014-11-17 19:13
主要是要稳定。
看见楼主我就想起TR6877

哈哈,哭一会,6877还在边上扔着,过段时间准备拆了,修好用处也不大了
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发表于 2014-11-17 20:56:06 | 显示全部楼层
可否加入RTC时钟因为脱机采集数据时可把时间一同记录在SD上
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发表于 2014-11-17 21:06:46 | 显示全部楼层
支持
楼上提的要求也很实际
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发表于 2014-11-17 22:03:47 | 显示全部楼层
支持开源,不管什么mcu都支持
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发表于 2014-11-17 22:35:40 | 显示全部楼层
关注一下
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发表于 2014-11-17 22:37:30 | 显示全部楼层
这个好玩!有意!
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 楼主| 发表于 2014-11-17 22:40:56 | 显示全部楼层
bigeblis 发表于 2014-11-17 21:06
支持
楼上提的要求也很实际

遇到现实问题了,这个芯片的RTC功能有的,但是没有电池供电引脚,难道没外接电源启动休眠模式?加个电源检测?用这个单片机就是因为可以免费~包括sp708s等外围芯片~
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发表于 2014-11-17 22:41:12 | 显示全部楼层
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发表于 2014-11-17 22:45:50 | 显示全部楼层
关注关注
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发表于 2014-11-17 22:45:58 | 显示全部楼层
提点意见哈,不合适误喷。既然是工具类的产品,那就要做稳定了,不然这个工具早晚被丢在一边。
1、usb转串口,建议用FT232稳定性压倒一切。CH340经常蓝屏不建议使用。另外是否可以考虑直接用带USB的ARM来做,目前网上有一个开源版本就是用的带USB的PIC单片机做的。
2、隔离通讯觉得用不到,因为本身就带了SD卡离线采集,万一有用到的话,就用外接的USB-USB隔离器搞定,另外USB隔离都要用到隔离的DCDC,这玩意干扰也不低,所以不建议使用。
3、严格来讲74HC245不能用作隔离芯片,可以考虑用SN74AVCH4T245,TI公开报价0.35美金。或者是txb0102,自动双向TI公开报价0.39美金。
4、SD卡从个人的使用情况来看,大卡的可靠性要高于小卡。
5、是否考虑加入湿度传感器?
6、程序方面可以考虑加入实时的绘制曲线
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发表于 2014-11-17 22:47:30 | 显示全部楼层
桃之夭夭 发表于 2014-11-17 22:40
遇到现实问题了,这个芯片的RTC功能有的,但是没有电池供电引脚,难道没外接电源启动休眠模式?加个电源 ...

确实挺奇葩的,没有单独的RTC供电引脚。建议更换一个型号,这些东西也花不了多少钱,大家需要的是一个稳定好用的工具。
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发表于 2014-11-17 22:50:59 | 显示全部楼层
本帖最后由 niceman 于 2014-11-17 22:53 编辑

最好能输出一路控制开关,需要的人可以切换不同基准轮流对比测量,这个比多台控制采集更有用,毕竟不同表测不同(或相同?)东西可比性就只能是比表的性能了,相信大家都是玩基准的多过玩表的吧。。。  当然,测量输入切换就用家自己找继电器来做了(输出能驱动1815之类三极管即可,继电器驱动和电源也用家搞定就可以,低热继电器用家准备啰
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发表于 2014-11-18 01:51:04 | 显示全部楼层
wajlh 发表于 2014-11-17 22:45
提点意见哈,不合适误喷。既然是工具类的产品,那就要做稳定了,不然这个工具早晚被丢在一边。
1、usb转串 ...

USB:FT232的确稳,但价格过高,我一直用的CP2102没出过问题,CH340失败1次,PL2303就不说了,打死也不会再用了
温湿度前段时间做过,SHT20不错(体积还小,当然一片20总成本70就很困难了),和BP180同时采集温度小数点后一位相同(BP180就到小数点后一位,但反应快,对着吹气可以采到尖峰点)。湿度没得对比不好下结论。
SD大小卡,稳定性差别感觉不大,相机里面TF+SD套子1080P录像用也没出过问题
还有感觉NXP的芯片好贵啊,一直用STM32一般片子10左右就搞定了
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