1、項目背景

2015年5月份評估完十幾種24位ADC后就從第一份工作崗位上離職了，做的24位AD都沒有達到實際的效果，一直耽擱困擾了好久。是硬件設計的問題？還是軟件開發的問題？還是24位ADC真的不咋地？還是要離職了干活就不負責了？

去年嘉立創4層板免費打樣后就把這個24位AD到底怎么樣的想法再驗證驗證，畢竟高精度ADC需要4層板，地效果才好一點。

最重要的是預感未來可能用到這個方案，墨菲定律。

2、硬件設計

打開久違的AD21，開始騷操作。

2-1、配置

• CPU ：ST的STM32G030F
• OLED：中景園0.63寸，120*28，IIC接口OLED
• USB toTTL：Silicon Lab的CP2102
• ADC：TI的ADS1255
  

2-2、原理圖詳細介紹

• 去年最喜歡用的低端單片機就是G030了，簡單好用有貨并不貴，完美應用于簡易小產品。

• CP2102漲價了不少，TYPE-C供電中規中矩。

• OLED，IIC簡簡單單。

• ADS1255，首先5VUSB的電源輸入后，升壓到6.5V，防止輸入電壓波動，然后6.5V通過LDO轉成5V模擬電源和3.3V數字電源，5V模擬電源通過高精度參考電壓芯片ADR421ARZ轉成2.5V參考電壓。

這是V10的原理圖，實際需要把R11和R12電阻去掉；參考電壓輸出后可以加跟隨器匹配下；ADS1255輸入端參考手冊調整下。

2-2、PCB

• 直接上圖，模擬和數字分開布局，下一個版本做大一點，優化和保護都更好做，也能做的更好。

• 完整的地平面，為啥沒有分割模擬地和數字地？

• 嘉立創免費打樣真香
  

3、軟件設計

軟件是大家的特長，我就不說了，開源

開源，回復“電壓表”，自行下載。

4、效果

電腦LabVIEW歷史采集：ADC緩沖打開、增益1、50sps

• 單端測量0V：1024條測試數據，1秒10條。-0.000003V~0.000000V波動4個字。

• 單端測量2.5V：1024條測試數據，1秒10條。2.499401V~2.499406V波動6個字。2.5V基準電壓手冊參數是2.499~2.501V之間，很優秀。

• 通道0采集0V，通道1采集2.5V基準電壓。

本地OLED顯示：ADC緩沖打開、增益1、50sps

• 通道0采集0V，通道1采集2.5V基準電壓。

，時長00:17

外接電壓:ADC緩沖打開、增益1、50sps

• 接電位差計，測量1mV，10mV，100mV，1V。

后面去實驗室測試，關注中。。。

5、注意

• 溫度對ADC影響不小，烙鐵靠近，波動特別大
  

• 采集核心最好使用金屬罩屏蔽起來，否則例如特斯拉線圈靠近后不能工作
  

• 開啟ADS1256內部buffer，測量輸入只能到AVDD-2V，相當于有效范圍只能到3V，測量更高電壓使用外部分壓測量

• 軟件設計中讀取adc值得延時要求相對較高，會導致測量不準確，有奇怪點等情況
  

• 模擬地和數字地分開，我的第二版會這么做

• 晶振得電容使用18pF，第一次沒調通就是電容有問題

• 基準電源輸出加一級運放匹配
  

• 測量2.5V，72小時穩定性為2.499391V～到2.499397，綜上，只能達到五位半，達不到六位半