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基于RT-thread的信号采集测试控制系统

发布于 2023-07-07 23:42:57 浏览：992 订阅该版

[tocm]

# RTTxIFX大赛

#### 项目名称：

《基于RT-thread的信号采集测试控制系统》

#### 项目介绍：

该项目主要应用于电子产品测试过程中对待测产品电压电流信号进行采集，上位机通过网口或串口获取采集到的模拟量，判断测量值是否在给定的规格范围内，下发测试结果（PASS or FAIL）并控制开关量输出控制电磁阀动作，从而控制自动化机构按产品不同的测试结果运转，实现不同状态产品流向，同时可读取测试治具传感器给出的高低电平变化判定测试工位状态（空闲、测试中），实现待测产品在位检测功能，最终实现产品自动化测试。

####  硬件架构：
   硬件主要由RTT官方提供的PSoC™ 62 with CAPSENSE™ evaluation kit开发版和自行设计的电压电流信号采集控制拓展模块组成；
拓展模块使用立创eda专业版设计，原理图：
[RTTxIFX-电压电流采集控制拓展板原理图.pdf](https://club.rt-thread.org/file_download/8ba407b10ca58009)

![拓展板3D图.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20230707/e010860b7f5a7216f6efb4897421943e.png.webp)
拓展板3D结构

![实物top.jpg](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20230707/ca7bfdd3be954e58de72c59c8aa8a302.jpg.webp)
拓展板实物TOP面

![实物bottom.jpg](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20230707/945fb3ed64c15892883170c910b6bf51.jpg.webp)
拓展板实物BOTTOM面

拓展板主要IC及功能

1、SGM58031XTD10G/TR：16位ADC IC、I2C协议，其功能及寄存器配置于ADS1115基本兼容；

2、INA181A3IDBVT：电流感应放大器，通过10mohm采样电阻将电流信号转换为电压信号，并放大100倍，连接至SGM58031XTD10G/TR IN0通道；

3、MAX3485EESA：485收发器，将串口TTL电平转换为485电平，增加抗干扰能力，与测试上位机通讯；

4、ULN2003ADR：达林顿晶体管，实现开关量输出，驱动外部继电器或电磁阀动作；

5、KPS28010CTLD：光耦输入,实现开关量输入，可实现待测产品在位检测功能等；

6、TPS54302DDCR：DC-DC降压IC,12V转5V给系统供电。

#### 软件架构：

软件地址：https://gitee.com/nineroot/rttx-ifx-competition-1.git
软件架构说明:软件主要包含“oled_display_app”、“sgm_adc_app”、“rs485_slave_app”三个线程组成，软件包使用及基本框图如下，
 软件包：
![软件包使用.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20230707/e7d2906afec353c4e6e730d3f312c7b9.png)

软件基本框图：

![软件框图.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20230707/9a148dc3d0c94cba2aad3637f75be62f.png.webp)

#### 功能展示：

![开机界面.jpg](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20230707/bdae813ecb2e1e92d0994ac759ab2e54.jpg.webp)
 #####  oled 显示开机界面

![工作状态.jpg](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20230707/bab2b51513337ee1f1fea5eee0a98c7d.jpg.webp)
 #####  oled 工作状态显示

可实时显示待测设备的工作电压，电流功率，及两路设备其他电压检测，方框为开关量输出显示，圆圈为开关量输入显示，实心为高电平，空心为低电平

##### 开关量输出功能展示

![开关量输出控制.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20230707/9516df0700a3439639fe991b37b4ed66.png)
![开关量输入状态显示.jpg](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20230707/5cb25ac1a9018da2723df7bde0cc5835.jpg.webp)

主机发送MODBUS RTU指令 01 05 00 00 FF 00 8C 3A ，打开输出线圈1，可实时观测到OLED显示变化，方框1由空心变成实心；

### 开关量输入功能展示

![开关量输入上位机显示.jpg](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20230707/924508faecaf462c6db465aef96b1b52.jpg.webp)

![开关量输入.jpg](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20230707/1d55a092c0a4d746bda1c70f43216573.jpg.webp)
如图示，输入端口2外部输入高电平时，对应LED灯灭，OLED开关量输入显示中间位置圆圈由空心变为实心，主机发送MODBUS RTU指令可读取对应输入位值变为1；

### 模拟量采集功能展示
动态展示，演示视频：[RTT×IFX创意创客大赛，作品模拟量采集功能简单演示](https://www.bilibili.com/video/BV1NX4y1e7Kc/?buvid=NgI0ATNXZFFhBz8IdAh0infoc&is_story_h5=false&mid=TZ4u3s6lg6tjzF%2FhmJxp8g%3D%3D&p=1&plat_id=116&share_from=ugc&share_medium=android&share_plat=android&share_session_id=3cdce71a-53fa-4cf2-926d-09ebe463ae7e&share_source=WEIXIN&share_tag=s_i×tamp=1688740241&unique_k=jikm72r&up_id=20726962 "RTT×IFX创意创客大赛，作品模拟量采集功能简单演示")