LCR电桥@STC32G144K246，基于STC32G144K246的LCR电桥

long 发表于 2026-2-7 20:49:05

LCR电桥@STC32G144K246，项目简介
使用STC32G144K246作为主控，以许老师LCR电桥为参考，制作的一款LCR电桥，通过此对此电路的学习，学到了STC32G的简单易用易上手，烧录容易，仿真容易，电路简单，学到许多关于运放的知识，包括最简单的跟随器，当然也有同相比例放大，反相比例放大，可编程比例放大，跨阻放大，仪表放大，差分放大等，也会学到模拟开关的简单应用，包括可编程滤波，信号切换等项目功能此处可填写项目的相关功能及应用场景，示例：
可以比较精确的测量电阻，电容，电感。项目参数此处可填写项目的相关功能参数介绍，示例：
无参数。原理解析（硬件说明）此处可填写项目的设计原理，将设计的原理拆分解析，示例：
1，主控及其数字部分，由于STC32G支持USB下载，所以很简单https://image.lceda.cn/oshwhub/pullImage/c77911f81d274c479a7e64fa01919afe.png2.从这里直接看出，外设在主控的哪个IO上，比较省时间
https://image.lceda.cn/oshwhub/pullImage/e942d62122f74a949fea4b35da6ffd39.png3.电源部分包含了升降压电路，以及反相电路，及充电电路和放电电路https://image.lceda.cn/oshwhub/pullImage/8b16f022fdf6445b82a34cc2ccbeb9c9.png
4.难点，模拟部分
包含激励信号发生电路，电流电压放大电路，及带通滤波电路，和鉴相电路，通过4052和4053来切换各个参数https://image.lceda.cn/oshwhub/pullImage/0f2ce73983524ba88f0bd4d344a39e90.png
激励正弦波信号，可以通过PWM多级RC滤波后得到，也可以用单片机自带DAC产生，硬件电路已设计切换0欧电阻。
https://image.lceda.cn/oshwhub/pullImage/c45de01a0ba94589b3e24b3399f13de8.png
对被测lcr的电流和端电压进行采集放大，后经4053切换，给后级滤波放大电路，分时放大
https://image.lceda.cn/oshwhub/pullImage/2ba3a177374a424fbec5c8aaca3c89b2.png
可编程带通滤波器，有效抑制杂波
https://image.lceda.cn/oshwhub/pullImage/d7b324b671714ff08d00327389e43cb2.png
对前级信号进行鉴相，给ADC采集，软件计算相位差等各个参数软件代码DAC用TIMER17触发产生正弦激励，TIMER17初始化，及DAC初始化void TIMER17_Init(void)
{
#define T17_PSCR             (0)
#define T17_RELOAD          (65536 - 186)

TIMER17_TimerMode();             //设置定时器17为定时模式
TIMER17_1TMode();                //设置定时器17为1T模式
TIMER17_SetIntPriority(2);       //设置中断为较高优先级
TIMER17_EnableInt();             //使能定时器17中断
TIMER17_SetPrescale(T17_PSCR);    //设置定时器17的8位预分频
TIMER17_SetReload16(T17_RELOAD); //设置定时器17的16位重载值
TIMER17_Run();                   //定时器17开始运行

}
void DAC2_Init(void)
{
DAC2_SetClockDivider(0);          //设置DAC2时钟
DAC2_T17Trigger();                //定时器17溢出时自动触发DAC2

DAC2_Enable();                   //使能DAC2功能

DAC2_EnableDMA();                //使能DAC2的DMA模式
DMA_DAC2_SetAmount(255);          //设置DAC2 DMA转换次数
DMA_DAC2_SetAddress(pu8DAC2DMABuffer); //设置DAC2 DMA缓冲区地址
DMA_DAC2_SetInterval(1);          //设置DAC2 DMA转换间隔时间（系统时钟）
DMA_DAC2_ClearFlag();             //清除DAC2 DMA中断标志
DMA_DAC2_SetBusPriority(2);       //设置总线访问为较高优先级
DMA_DAC2_SetIntPriority(2);       //设置中断为较高优先级
DMA_DAC2_EnableInt();             //使能DAC2 DMA中断
DMA_DAC2_Enable();                //使能DAC2 DMA功能
//DMA_DAC2_Trigger();             //触发DAC2 DMALCR测试中，模拟开关高低电平切换的宏定义
//量程开关
#define Lc_4052_A_Clr() SetP6nInitLevelLow(PIN_3)    // 00 40欧
#define Lc_4052_A_Set() SetP6nInitLevelHigh(PIN_3)    //B0 A1 1K

#define Lc_4052_B_Clr() SetP8nInitLevelLow(PIN_0)       //B1 A010K
#define Lc_4052_B_Set() SetP8nInitLevelHigh(PIN_0)       //11 100K

//电流电压切换开关
#define VA_4053_A_Clr() SetP0nInitLevelLow(PIN_3)    //0 电压
#define VA_4053_A_Set() SetP0nInitLevelHigh(PIN_3) // 1 电流

//带通输入端放大倍数选择
#define DTQ_4053_C_Clr() SetP8nInitLevelLow(PIN_3)
#define DTQ_4053_C_Set() SetP8nInitLevelHigh(PIN_3)    //电压跟随还是9倍放大选择， 0：跟随；1：9倍
//带通输出端放大倍数选择
#define DTH_4053_B_Clr() SetP0nInitLevelLow(PIN_2)
#define DTH_4053_B_Set() SetP0nInitLevelHigh(PIN_2)    // 0 : 1倍， 1 ：10倍
/*******************************************************************************************************/
//带通中选择某频率进入下个运放                            -------------------------------------------
#define DTZ_4053_A_Clr() SetP8nInitLevelLow(PIN_1)    // 0             1          0
#define DTZ_4053_A_Set() SetP8nInitLevelHigh(PIN_1)    //
                                                      //
#define DTZ_4053_B_Clr() SetP8nInitLevelLow(PIN_2)    // 0             0          0
#define DTZ_4053_B_Set() SetP8nInitLevelHigh(PIN_2)    //------------------------------------------
                                                      // 1KHZ       100HZ       7.8KHZ
/********************************************************************************************************/
//鉴相开关
#define JX_4053_C_Clr() SetP0nInitLevelLow(PIN_1)
#define JX_4053_C_Set() SetP0nInitLevelHigh(PIN_1)

//指示灯.........及固态继电器开关
#define QH_4052_A_Clr() SetP4nInitLevelLow(PIN_6)
#define QH_4052_A_Set() SetP4nInitLevelHigh(PIN_6)

#define QH_4052_B_Clr() SetP4nInitLevelLow(PIN_5)
#define QH_4052_B_Set() SetP4nInitLevelHigh(PIN_5)

//7.8KHZ滤波开关
#define K7K8HZ_LB_S_Clr() SetPBnInitLevelLow(PIN_6)
#define K7K8HZ_LB_S_Set() SetPBnInitLevelHigh(PIN_6)

//100HZ滤波开关
#define K100HZ_LB_S_Clr() SetPBnInitLevelLow(PIN_7)
#define K100HZ_LB_S_Set() SetPBnInitLevelHigh(PIN_7)硬件SPI，没调通，一发送数据，就卡死（用AICUBE生成的），用软件SPI写了个发送函数，就正常了。（焊接了FLASH芯片，再测试另外的硬件SPI）
static void Software_Spi_WriteByte(uint8_t dat)
{
   uint8_t i;
      LCD_CS_Clr() ;
      for(i=0; i<8; i++)
                     {
                                    if( (dat&0x80)==0x80 )
                                             LCD_MOSI_Set();
                                    else
                                             LCD_MOSI_Clr();

                                    dat <<= 1;

                           LCD_CLK_Clr();
                           LCD_CLK_Set();
                     }

}屏幕写数据和写命令函数
/******************************************************************************
   函数说明：LCD写入数据
   入口数据：dat 写入的数据
   返回值：无
******************************************************************************/
void LCD_WR_DATA(u8 dat)
{
LCD_DC_Set();//写数据
//SPI2_WriteByte(dat);
   #ifdef Software_Spi
   Software_Spi_WriteByte(dat);
   #endif
}

/******************************************************************************
   函数说明：LCD写入命令
   入口数据：dat 写入的命令
   返回值：无
******************************************************************************/
void LCD_WR_REG(u8 dat)
{
LCD_DC_Clr();//写命令
// SPI2_WriteByte(dat);
   #ifdef Software_Spi
   Software_Spi_WriteByte(dat);
   #endif

}256点sin值（依据官方示例）
/************************************************************************************/
for(i=0; i<128; i++)
            {
                     u16_sin_data.sin_data_16 = 2048 + (u16)((T_SIN - 2048)*(u32)amp/256);
                     pu8DAC2DMABuffer = u16_sin_data.byte_parts.sin_data_low8;
                     pu8DAC2DMABuffer = u16_sin_data.byte_parts.sin_data_high8;

            }
   for(i=128; i<256; i++)
            {
            u16_sin_data.sin_data_16 = 2048 - (u16)((2048 - T_SIN)*(u32)amp/256);
                     pu8DAC2DMABuffer = u16_sin_data.byte_parts.sin_data_low8;
                     pu8DAC2DMABuffer = u16_sin_data.byte_parts.sin_data_high8;

            }

注意事项此处可填写在设计制作时需重点关注的点或是易错的地方，示例：
[*]原理图中红圈中的二极管，在焊接时，需要反向焊接（PCB标识错误）
（说明：为什么不重新导入，调换管脚呢，因为，LCEDA莫名奇妙的出现网表错误，当导入后，全部PCB元器件，会重新排列，需要重新布局，所以知道就好了，焊接注意下）
[*]原理图中，紫色框内的电阻，是低温漂的，最好是0.1%的。
[*]正弦波有一点点变形，软件还没调好，不能确定影响大小，请悉知
[*]还有个问题就是在使用USB进行串口printf时，会影响中断（DAC的Timer17和PWM的中断响应）。
[*]外壳就是EDA里的外壳就已经导出来了，组装时把航空插头与PCB之间的那个螺母去掉，不然外壳合不严实。
[*]FLASH 可有可无，我焊接了，但不知道做什么，测试下硬件SPI驱动
实物图https://image.lceda.cn/oshwhub/pullImage/5dea1872432c4b38a1ed0b82566457a9.jpghttps://image.lceda.cn/oshwhub/pullImage/b9fc0956548f43498837e68682dc18c7.jpg实物图https://image.lceda.cn/oshwhub/pullImage/17e8b94d1d064f598ab5ddcc598369ee.jpghttps://image.lceda.cn/oshwhub/pullImage/4d64812d2831418d8a36afa85cc10f40.jpg

long 发表于 2026-2-7 21:14:59

附件

神农鼎 发表于 2026-2-7 22:26:23

楼主原理图，能否，重新截图，贴上高清的图片

long 发表于 2026-2-7 22:43:55

神农鼎发表于 2026-2-7 22:26
楼主原理图，能否，重新截图，贴上高清的图片原理图PCB都已开源哦，比较大，截图截不清，
附加上PDF文件，
帮重新截图贴在这

论坛发链接会“倍”审核，没有发链接

East Wind 41 发表于 2026-2-8 13:53:05

楼主威武，学习中。建议PCB套件分享（成本收费）一些，大家都来测试一下

East Wind 41 发表于 2026-2-10 09:52:57

力创开源链接
https://oshwhub.com/qq82871836/stc32g144k246-based-bridge

long 发表于 2026-3-3 09:36:33

立创EDA工程文件

changchieh 发表于 2026-3-6 08:34:14

这个商品化就好！

mutuka 发表于 2026-3-6 11:11:02

这是个什么屏, 显示天气时钟是程序搞的还是屏自己的

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LCR电桥@STC32G144K246，基于STC32G144K246的LCR电桥