【TI首届低功耗设计大赛】微型LCR测试仪-硬件篇之一

snoweaglemcu

【TI首届低功耗设计大赛】微型LCR测试仪-硬件篇之一 [复制链接]

        距上一次发帖子已经过去好长时间了，这段时间里虽然没啥动静，但实际上一直在抽空抓紧时间做，因为这段时间有新产品进行小批量，事情好多好多......本篇是硬件设计描述的第一篇，主要为综述，即这个板子是怎么回事和主要的设计思路。本来打算贴电路图的，结果在公司电脑改了一下，被加密了,好吧，暂时拿不出来了......
       上次那个贴子中出现的那块板很多朋友指出实际不是MSP430，确实，那块板是去年这个时候调试的一些内容，控制器为STM32F103RBT6，只做了一点点就被搁置了，很多东西都没来得及调试。这次是专门为MSP430单片机做的板子，设计和布局都是像做一件正式的产品那样的，比较严格，不仅仅是个验证板，做好了是可以装配起来的，没有外壳而已。
                  

                  
            看上去比较复杂那块是主板，四层板，后面那个相对简单的是显示与按键从板，两层板。液晶和几个按键装在从板上，在主板和从板上有位置对应的排针插口，用那种圆形的镀金排针进行连接，两块板子对着插起来。
             这个是主板的主要器件装好时的样子，各种小东西啊......眼睛看得花啊......
            
       主板主要包含电源、MSP430FR5969、信号源、测量前端、增益与放大这几个部分，9个量程（10,30,100,300,1k,3k,10k,30k,100k）,后面有可能对高阻抗值器件做一个1M的档位，所谓麻雀虽小，五脏俱全。当然，我不知道在这次比赛截止的时候，我能不能全做的完。各个模块我会单独开帖子做相应的描述。
       主板是一块典型的模拟数字混合板，模拟信号幅度很小，但LCR本身的特性决定了它要有很宽的测量范围，换句话说，信号的调节范围很大，这也就是为什么我会设置9个之多的档位，目的就是靠更多的分段降低对信号高增益放大带来的风险，同时弥补ADC分辨率的不足。
       关于画板子的问题，其实说白了就是靠良好的布局和走线获得最好的信噪比，保护重要的小信号，尽力抑制噪音。板子第二层为完整的铺地，所有重要模拟信号线走TOP层，控制线走第三层即电源层，以更好的利用完整地平面带来的良好特性。值得说一句的是，大家注意在从板的底部也是一个相对完整的地平面，至少在装配好后覆盖主板测量区域上面的那块是一个完整地平面，这样，对于电路就构成了一种类似三明治式的接地结构，有很不错的特性。
       板子看上去还不错，我比较喜欢这种模拟风格的小板子  
        这篇综述先到这里，随后请大家关注各个模块的描述。