usart-GPU制作的1~6S锂电池电压彩屏显示器(含源代码)【正式推出】

apachectl

玩航模的都知道对电池的保养非常重要，否则价值不菲的航模电池极容易鼓肚，这就离不开锂电池电压显示仪，这个得必要性和保养方法这里就不再累述了，玩航模的都知道。

      现在市面上的显示器，大多数是由数码管构成的，最大的不方便之处就是显示信息量太小，只能一个一个的将信息分时显示出来，非常不直观，因此我们制作了这个使用高分彩屏的电压显示器；


在电路设计上，我们采用了带4key的Usart-GPU,串口液晶屏，其电路和
这款串口屏完全一样，只是考虑到便携性，采用了一块非常不常见的2.0吋320X240的液晶屏（平常的2.0吋是220X176分辨率的），这种高分屏显示的效果非常细腻；

在单片机上，我们采用的是stm32的单片机，这种单片机使用的是12位AD，且是32位单片机，在AD采样上带DMA传输，速度和精度都有保障；

下面谈谈显示仪的精度问题：

    查查某宝上的同类产品，大多数产品使用的非stm32的单片机，有用stm8的，有用avr的，这类单片机的AD都是10位的，也就是说分辨率是1024级，当检测6S 24V（实际应该更高）的时候，分辨率是24V/1024=0.024V,按照惯例，AD有+-3LSB的误差范围，也就是说，直接测量会在0.072V之间跳动，如果考虑到某节电池是2个电压相减得到，那么极端误差可能到0.144V（上一节电池-3LSB，这一节电池+3LSB，当然，这种极端情况较少出现）,什么0.01V的精度，都是扯淡；能保证0.1V的精度就不错了；

   对于我们的产品，在精度方面也是同样的，只是采用了12位AD，因此分辨率是4096级，按照上面的计算，24V/3096=0.006V,3LSB误差0.018V,也就是说单独测量最高6S勉强达到0.01V精度，电池电压相减，极端误差0.036V；另外，在分压网络的选择上，低电压，比如1S那个，选择了6V满量程，2S选择10.7V满量程,这样在常用的3S上精度可以更高；

测量3S电池的情况：


本程序全部开源，因此很多界面以及功能都是可以修改的，比如，电池电压与电量的百分比：

// 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
uc16 Liqx[11]={300,350,368,373,377,381,385,390,395,408,419};

可以自行修改；


在主板的布局上，左边是GPU电路，用于控制液晶屏的显示，右边是CPU电路，用于采样电池电压，其实单片机的还有很多管脚没有使用，但是都引出了，因此此板实际上还可以当单片机的核心板使用；电阻分压网络实际做到了8S，但是考虑到用户较少，因此产品只设计的6S；

由于管脚都引出了，因此可以通过MOS管控制蜂鸣器，可以根据每节电池的电压，控制放电通路MOS的关断等等，让这块板子很容易升级制作成放电仪之类的东西；

在使用上，下侧排插，左边为GND，右边分别为1S 2S 3S.......将锂电池插上既可以显示；4个按钮目前只有左下角一个按钮有用，其他3个按钮留作以后扩展使用；在接电状态，按下左下角按钮，就可以进入debug界面，显示测量的AD值；







100mhz给设计的简单外壳：




断开跳线，本产品可以当一个4key的串口屏使用，可以当stm32f030f4p6的核心板，开发板使用，也是一个串口屏不错的评估板；




资料下载：
源代码工程文件包：http://pan.baidu.com/s/1i3029Qd
gpumaker资源文件包：http://pan.baidu.com/s/1eQ7uuKa
编译好的CPU文件：http://pan.baidu.com/s/1Cmk26
淘宝链接：http://item.taobao.com/item.htm?id=42843185420




37楼增加精度测试



代码：

apachectl

上面是主程序代码，这里的看点是，串口屏处理按键形成的主消息处理体的模型，可以从结构上看出，把所有的窗体显示都编上号，这样就可以很方便的进行各个界面的消息处理以及界面切换，很容易编写复杂界面的软件，再多界面也不怕！

大家可以研究下示例中的复杂界面是如何显示和刷新的，这点很重要
再则是如何构建一个消息循环的多页面体系

这点在用单片机编辑多界面体系非常有用，全部代码请参见源代码的工程文件，这里仅抛砖引玉一把

1. //=============================================================================
   
2. //文件名称：main.c
   
3. //功能概要：key
   
4. //版权所有：apachectl
   
5. //淘宝网店：http://shop104540872.taobao.com/
   
6. //版本更新：2014-04-12
   
7. //=============================================================================
   
8. 
   
9. int main(void)
   
10. {        
    
11.         system_init();
    
12.         USART_ENABLE_REV();
    
13.         Delayms(2000000);
    
14.         LoadROM();
    
15.         GpuSend("DR2;CLS(0);SPG(1);\r\n");
    
16.         winnum=1;
    
17. 
    
18.         cjs=0;
    
19.         iscmd=0;
    
20.         iscmdok=0;
    
21.         loopcount=0;
    
22.         iswaiting=0;
    
23.         setup();
    
24.         
    
25.         while(1)
    
26.         {               
    
27.                 if (iscmdok==1) {onkey();iscmdok=0;};
    
28.                
    
29.                 loopcount++;
    
30.                 if (loopcount==100000)
    
31.                 {        if (iswaiting==0) loop();
    
32.                         loopcount=0;
    
33.                 }
    
34.                
    
35.         }
    
36. }
    
37. 
    
38. 
    
39. void setup(void)
    
40. {        switch (winnum)
    
41.         {        case 1:        
    
42.                         GpuSend("DR2;CLS(0);DS24(4,0,'锂电池电压',1);DS24(160,0,'总电压:',4);BOX(0,30,319,130,11);\r\n");
    
43.                         break;
    
44.                 case 2:        
    
45.                         GpuSend("DR2;CLS(0);SPG(2);\r\n");
    
46.                         break;
    
47.                 case 3:        
    
48.                         GpuSend("DR2;CLS(0);DS16(0,0,'Debug:',1);\r\n");
    
49.                         break;
    
50.         }
    
51.         Delayms(200000);
    
52. }
    
53. 
    
54. 
    
55. void loop(void)
    
56. {        switch(winnum)
    
57.         {                case 1:
    
58.                                 showwin1();
    
59.                                 break;
    
60.                         case 3:
    
61.                                 showdebug();
    
62.                                 break;
    
63.         }
    
64. }
    
65. 
    
66. 
    
67. void onkey(void)
    
68. {                //BC:0001   BA:0001  BB:0000
    
69.         
    
70.         switch (winnum)
    
71.         {        case 1:
    
72.                         if ((cmd[0]=='B') &(cmd[1]=='C') &(cmd[6]=='1'))
    
73.                         {        //A按键单击
    
74.                                 gowin(3);
    
75.                         }
    
76.                         if ((cmd[0]=='B') &(cmd[1]=='A') &(cmd[6]=='1'))
    
77.                         {        //A按键长按击
    
78.                                 gowin(2);
    
79.                                 iswaiting=1;        //进入按钮释放等待循环中
    
80.                                 
    
81.                         }
    
82.                         if ((cmd[0]=='B') &(cmd[1]=='B'))
    
83.                         {        iswaiting=0;        //长按按键释放
    
84.                         }
    
85.                         break;
    
86.                 case 2:
    
87.                         if ((cmd[0]=='B') &(cmd[1]=='C') &(cmd[6]=='1'))
    
88.                         {        //A按键单击
    
89.                                         Set5VBase();
    
90.                                         SaveROM();
    
91.                                         gowin(1);
    
92.                         }
    
93.                         break;
    
94.                 case 3:
    
95.                         if ((cmd[0]=='B') &(cmd[1]=='C') &(cmd[6]=='1'))
    
96.                         {        //A按键单击
    
97.                                         gowin(1);
    
98.                         }
    
99.                         break;
    
100. 
     
101.                
     
102. 
     
103.         }
     
104.         //if(cmd[0]==
     
105. }
     
106. 
     
107. 
     
108. void showwin1(void)
     
109. {                u8 i,y,c;
     
110.                 u16 x1,x2;
     
111.                 CompADC();
     
112.                 CompVol();
     
113.                 CompLi();
     
114.                 CompCellPer();
     
115.                 min=99;max=0;argv=0;
     
116.                 js=0;
     
117.                 for (i=0;i<6;i++)
     
118.                 {        if (Li[i]>1)
     
119.                         {        argv+=Li[i];
     
120.                                 js++;        
     
121.                                 if (Li[i]<=min) min=Li[i];
     
122.                                 if (Li[i]>max) max=Li[i];
     
123.                         }
     
124.                 }
     
125.                 if (min==99) min=0;
     
126.                 argv=argv/js;
     
127.                 for (i=0;i<6;i++)
     
128.                 {        x1=i*54+10;x2=x1+30;
     
129.                         if (Li[i]>1)
     
130.                         {        sprintf(buf,"ICON(%d,165,1,11,1,%d);DS16(%d,224,'%.2f',4);",54*i,CellPer[i],54*i+4,Li[i]);
     
131.                                 GpuSend(buf);
     
132.                                 y=(Li[i]-argv)*100;
     
133.                                 y=80-y;
     
134.                                 c=2;
     
135.                                 if (y>130) {y=130;c=1;};
     
136.                                 if (y<30) {y=30;c=1;};
     
137.                                 sprintf(buf,"BOXF(%d,31,%d,%d,0);BOXF(%d,%d,%d,129,%d);",x1,x2,y,x1,y,x2,c);
     
138.                                 GpuSend(buf);
     
139.                         }
     
140.                         else
     
141.                         {        sprintf(buf,"ICON(%d,165,1,11,1,10);DS16(%d,224,' --- ',4);BOXF(%d,31,%d,79,0);BOXF(%d,81,%d,129,0);",54*i,54*i+4,x1,x2,x1,x2);
     
142.                                 GpuSend(buf);
     
143.                                 
     
144.                         }
     
145.                 }
     
146.                 sprintf(buf,"DS24(240,0,'%.2fV',4);DS16(10,140,'最高:%.2fV   平均:%.2fV   最低:%.2fV',3);",LV[js-1],max,argv,min);
     
147.                 GpuSend(buf);
     
148.                 GpuSend("PL(0,80,320,80,11);\r\n");
     
149.                 Delayms(1000000);
     
150. }
     

复制代码

李江南

技术贴 沙发

xmj1994

不错，谁来整些福利

归巢雁

顶楼主，如果再把内阻测试带上就更完美了！

seanshuai

不错  arm7的  当年研究过stc51的自己做过玩玩  享受乐趣

fangqiaoming

不错哦 只可惜自己不懂电子

xmj1994

对内阻测试也加上

borneol

归巢雁 发表于 2014-12-10 13:54
顶楼主，如果再把内阻测试带上就更完美了！

。。。同感，内阻测试也相当重要

KILLING小兵

内阻测试带上就更完美!!!!!!!

rcboy

有焊好的成品卖不？

夜的哀伤

赞一个

shanshuimoxing

很好，出个成品或套件。

爵爷

支持楼主..

zizaideyu5

期待成品，只要不是太多、贵

caojiang18

有成品卖就好了..

wsdouzi

高大上啊 表示坐等福利，另外要是能测内阻会是个大卖点

apachectl

caojiang18 发表于 2014-12-10 16:20
有成品卖就好了..

有成品和外壳，不多，怕版主管，没敢上上链接，
也是希望更多的玩家，尤其会单片机开发的来玩，这是一个核心板，比如加一个MOS和一个黄金电阻，就可以做成放电器，通过软件可以调整，比如设置到3.8V，放电到有一节电池到3.8V就关闭MOS，停止放电就可，这个实现其实比较简单；


关于内阻测试，可能得加一些模拟电路了，但是在这个框架中也不是很复杂；

还有就是和普通的没界面的充电器结合在一起，做充电的控制显示，也是很不错的，看大家怎么玩了，出这个板子且开源的目的就是抛砖引玉，贵在折腾。

wangmingjie

一块单片机能完成的工作却用了两块。。。坑爹的“GPU”

apachectl

wangmingjie 发表于 2014-12-10 17:49
一块单片机能完成的工作却用了两块。。。坑爹的“GPU”

按你说，
  独 立 显 卡 就没有意义了，intel的cpu都带显卡部分的，一个处理器能干的，却用2块？
问题是：
1、如果只用一块处理器你就得动用更高档次的处理器，要达成同样的功能，恐怕比这2个处理器加起来都贵；
2、大家都知道，系统越复杂，调试难度也越复杂，没有GPU，恐怕这个电显得代码没有这么简单吧？
3、协议封装是大势所趋，按你得逻辑说，你计算机的CPU强大功能完全能胜任读写SD卡，为什么封装出一个USB协议，靠处理USB协议的单片机去读写SD卡，为什么CPU不直接去读SD卡？同理，SATA的硬盘内部也有一颗控制器；虽然电显比较简单，但是这也是一个典型系统，分离封装是大系统的一个基本，在不增加太多成本的情况下，肯定优势明显；

通过协议封装，让大多数入门程序员可以编写复杂的界面程序，这才是根本！



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发现论坛一个bug ,输入连续4个字   独 立 显 卡  ，一提交，一定变成： 单独显卡