一种基于蓝牙BLE的简易逻辑分析仪论文和设计-张艳萍

全文摘要

本实用新型公开了一种基于蓝牙BLE的简易逻辑分析仪，包括MCU模块、X通道信号模块、Y通道信号模块和电源模块，MCU模块连接X通道信号模块和Y通道信号模块，电源模块连接MCU模块、X通道信号模块和Y通道信号模块，为各模块供电。具有以下优点：可利用蓝牙BLE进行无线传输，可以直接发送到用户手机APP或电脑进行显示，使用户随时随地进行时序的观察和测量，大大方便用户的使用，降低成本，同时布置灵活，使用方便，可实现12信号的存储和回放功能。

主设计要求

1.一种基于蓝牙BLE的简易逻辑分析仪，其特征在于：包括MCU模块、X通道信号模块、Y通道信号模块和电源模块，MCU模块连接X通道信号模块和Y通道信号模块，电源模块连接MCU模块、X通道信号模块和Y通道信号模块，为各模块供电；所述MCU模块包括芯片U3，芯片U3的型号为CC2540；所述X通道信号模块包括芯片U1和芯片U4，芯片U1的型号为74HC595，芯片U4的型号为DAC0832；所述Y通道信号模块包括芯片U5和芯片U7，芯片U5的型号为74HC595，芯片U7的型号为DAC0832；所述电源模块包括芯片U10，芯片U10的型号为MP1484EN。

设计方案

1.一种基于蓝牙BLE的简易逻辑分析仪，其特征在于：包括MCU模块、X通道信号模块、Y通道信号模块和电源模块，MCU模块连接X通道信号模块和Y通道信号模块，电源模块连接MCU模块、X通道信号模块和Y通道信号模块，为各模块供电；

所述MCU模块包括芯片U3，芯片U3的型号为CC2540；

所述X通道信号模块包括芯片U1和芯片U4，芯片U1的型号为74HC595，芯片U4的型号为DAC0832；

所述Y通道信号模块包括芯片U5和芯片U7，芯片U5的型号为74HC595，芯片U7的型号为DAC0832；

所述电源模块包括芯片U10，芯片U10的型号为MP1484EN。

2.如权利要求1所述的一种基于蓝牙BLE的简易逻辑分析仪，其特征在于：所述芯片U3的10脚连接有电容C4一端，并接入3.3V电源，电容C4另一端接地，芯片U3的39脚和4脚连接有电容C3一端，并接入3.3V电源，电容C3另一端接地，芯片U3的21脚连接有电容C5一端，并接入3.3V电源，电容C5另一端接地，芯片U3的24脚连接有电容C6一端，并接入3.3V电源，电容C6另一端接地，芯片U3的27脚、28脚和29脚连接有电容C7一端和电容C8一端，并接入3.3V电源，电容C7另一端和电容C8另一端接地，芯片U3的31脚连接有电容C9一端，并接入3.3V电源，电容C9另一端接地；MCU模块还包括电感L1，电感L1一端连接有电容C2一端，并接入3.3V电源，电容C2另一端接地，电感L1另一端接3.3V电源。

3.如权利要求1所述的一种基于蓝牙BLE的简易逻辑分析仪，其特征在于：所述芯片U3的25脚连接有电容C10一端，电容C10另一端连接有电容C11一端和电感L4一端，电感L4另一端接地，电容C11另一端连接有电感L2一端，电感L2一端连接有电容C12一端和电感L3一端，电容C12另一端接地，电感L3另一端连接有天线接口TX1一端，天线接口TX1另一端接地；芯片U3的26脚连接有电容C14一端，电容C14另一端连接有电容C13一端和电感L5一端，电容C13另一端接地，电感L5另一端连接电感L2一端。

4.如权利要求1所述的一种基于蓝牙BLE的简易逻辑分析仪，其特征在于：所述芯片U3的32脚连接有晶振Y1一端和电容C16一端，电容C16另一端接地，芯片U3的33脚连接有晶振Y1另一端和电容C15一端，电容C15另一端接地；所述芯片U3的22脚连接有晶振Y2的3脚和电容C18一端，电容C18另一端接地，芯片U3的23脚连接有晶振Y2的1脚和电容C19一端，电容C19另一端接地，晶振Y2的型号为CY_3225，晶振Y2的2脚和4脚接地；所述芯片U3的40脚连接有电容C17一端，电容C17另一端接地，芯片U3的30脚连接有电阻R11一端，电阻R11另一端接地。

5.如权利要求1所述的一种基于蓝牙BLE的简易逻辑分析仪，其特征在于：所述芯片U1的16脚接入5V电源，芯片U1的8脚、13脚和10脚接地，芯片U1的14脚连接有芯片U3的36脚，芯片U1的12脚连接有芯片U3的35脚，芯片U1的11脚连接有芯片U3的34脚，芯片U1的7脚连接有芯片U4的13脚，芯片U1的6脚连接有芯片U4的14脚，芯片U1的5脚连接有芯片U4的15脚，芯片U1的4脚连接有芯片U4的16脚，芯片U1的3脚连接有芯片U4的4脚，芯片U1的2脚连接有芯片U4的5脚，芯片U1的1脚连接有芯片U4的6脚，芯片U1的15脚连接有芯片U4的7脚，芯片U4的10脚、3脚、2脚、1脚、17脚、18脚和12脚接地，芯片U4的19脚、20脚和8脚接5V电源，芯片U4的11脚连接有运算放大器U2A的2脚，运算放大器U2A的3脚接地，运算放大器U2A的4脚接-5V电源，运算放大器U2A的11脚接+5V电源，运算放大器U2A的1脚连接有电阻R2一端和芯片U4的9脚，电阻R2另一端连接有运算放大器U2B的6脚和滑动电阻R4的一端，运算放大器U2B的5脚接地，运算放大器U2B的7脚连接滑动电阻R4的另一端和滑动电阻R1的一端，滑动电阻R1的另一端连接有运算放大器U2C的10脚和电容C1一端，电容C1另一端接地，运算放大器U2C的9脚连接有电阻R5一端和电阻R3一端，电阻R5另一端接地，电阻R3另一端连接运算放大器U2C的8脚，运算放大器U2C的8脚作为X通道信号的输出端。

6.如权利要求1所述的一种基于蓝牙BLE的简易逻辑分析仪，其特征在于：所述芯片U5的16脚接入5V电源，芯片U5的8脚、13脚和10脚接地，芯片U5的14脚连接有芯片U3的11脚，芯片U5的12脚连接有芯片U3的9脚，芯片U5的11脚连接有芯片U3的8脚，芯片U5的7脚连接有芯片U7的13脚，芯片U5的6脚连接有芯片U7的14脚，芯片U5的5脚连接有芯片U7的15脚，芯片U5的4脚连接有芯片U7的16脚，芯片U5的3脚连接有芯片U7的4脚，芯片U5的2脚连接有芯片U7的5脚，芯片U5的1脚连接有芯片U7的6脚，芯片U5的15脚连接有芯片U7的7脚，芯片U7的10脚、3脚、2脚、1脚、17脚、18脚和12脚接地，芯片U7的19脚、20脚和8脚接5V电源，芯片U7的11脚连接有运算放大器U6A的2脚，运算放大器U6A的3脚接地，运算放大器U6A的4脚接-5V电源，运算放大器U6A的11脚接+5V电源，运算放大器U6A的1脚连接有电阻R10一端和芯片U7的9脚，电阻R10另一端连接有运算放大器U6B的6脚和滑动电阻R13的一端，运算放大器U6B的5脚接地，运算放大器U6B的7脚连接滑动电阻R13的另一端和电阻R9的一端，电阻R9的另一端连接有运算放大器U6C的10脚和电阻R6一端，运算放大器U6C的9脚连接有电阻R12一端和电阻R14一端，电阻R14另一端接地，电阻R12另一端连接运算放大器U6C的8脚，运算放大器U6C的8脚作为Y通道信号的输出端，电阻R6另一端连接有运算放大器U2D的14脚和滑动电阻R8一端，滑动电阻R8另一端连接运算放大器U2D的13脚和电阻R7一端，电阻R7另一端连接有芯片U3的7脚，运算放大器U2D的12脚接地。

7.如权利要求1所述的一种基于蓝牙BLE的简易逻辑分析仪，其特征在于：所述芯片U10的2脚连接有电阻R15一端、电容C30一端、电容C29一端、电容C27一端、二极管D3一端、二极管D2一端和二极管D1一端，并接入VCC_IN电源，电容C30另一端、电容C29另一端、电容C27另一端和二极管D3另一端接地，二极管D1另一端接V-BAT电源，电阻R15另一端连接有电阻R16另一端，电阻R16另一端接地，二极管D2另一端连接有电容C28一端和变压器L7的4脚，并接VCC_12V电源，电容C28另一端连接有保险丝F2一端，保险丝F2另一端接地，变压器L7的2脚和3脚接地，变压器L7的1脚连接有电容C26一端，并接+12V电源，电容C26另一端接地；

所述芯片U10的7脚连接有电阻R16一端和电容C32一端，电容C32另一端接地，芯片U10的8脚连接有电容C33一端，电容C33另一端接地，芯片U10的1脚连接电容C24一端，电容C24另一端连接有芯片U10的3脚、电感L6一端和二极管D5一端，二极管D5另一端接地，芯片U10的5脚连接有电阻R17一端、电阻R18一端和电阻R19一端，电阻R19另一端接地，电阻R17另一端连接有电阻R18另一端、电感L6另一端、电容C34一端、电容C35一端和保险丝F1一端，电容C34另一端和电容C35另一端接地，保险丝F1另一端连接有二极管D4一端，并接5V电源，二极管D4另一端接地。

8.如权利要求1所述的一种基于蓝牙BLE的简易逻辑分析仪，其特征在于：所述电源模块还包括芯片U8，芯片U8的型号为RT9193，芯片U8的1脚连接有电容C22一端和电容C20一端，并接5V电源，电容C22另一端和电容C20另一端接地，芯片U8的5脚连接有电容C21一端和电容C23一端，并接3.3V电源，电容C21另一端和电容C23另一端接地，芯片U8的2脚接地，芯片U8的3脚接5V电源。

9.如权利要求1所述的一种基于蓝牙BLE的简易逻辑分析仪，其特征在于：所述电源模块还包括芯片U9，芯片U9的型号为ICL7660AIBAZA-T，芯片U9的2脚连接有电容C25一端，电容C25另一端接芯片U9的4脚，芯片U9的3脚接地，芯片U9的5脚连接有电容C31一端，并接-5V电源，电容C31另一端接地，芯片U9的8脚接5V电源。

10.如权利要求1所述的一种基于蓝牙BLE的简易逻辑分析仪，其特征在于：所述简易逻辑分析仪还包括接插件P1，接插件P1的型号为Header5，接插件P1的1脚连接有芯片U3的20脚，接插件P1的2脚连接有芯片U3的34脚，接插件P1的3脚连接有芯片U3的35脚，接插件P1的4脚接VCC电源，接插件P1的5脚接地；

所述简易逻辑分析仪还包括接插件P2，接插件P2的1脚和14脚连接有芯片U3的6脚，接插件P2的2脚和15脚连接有芯片U3的5脚，接插件P2的3脚和16脚连接有芯片U3的38脚，接插件P2的4脚和17脚连接有芯片U3的37脚，接插件P2的5脚和18脚连接有芯片U3的19脚，接插件P2的6脚和19脚连接有芯片U3的18脚，接插件P2的7脚和20脚连接有芯片U3的17脚，接插件P2的8脚和21脚连接有芯片U3的16脚，接插件P2的9脚和22脚连接有芯片U3的15脚，接插件P2的10脚和23脚连接有芯片U3的14脚，接插件P2的11脚和24脚连接有芯片U3的13脚，接插件P2的12脚和25脚连接有芯片U3的12脚，接插件P2的13脚和26脚接地。

设计说明书

技术领域

本实用新型是一种基于蓝牙BLE的简易逻辑分析仪，属于电子测量技术领域。

背景技术

在数字信号设计中，信号完整性、时序是非常重要的，在工程实践中往往因为PCB布线不合理或信号处理不当引起时序不满足要求而导致系统异常，因此正确高效的时序分析就显得尤为重要，数字信号时代用户对产品开发使用数字信号的场合已大大增加。

专业的逻辑分析仪功能虽多，但造价较高，从几万到数十万人民币不等，一般用户特别是学生群体很少用得起。在一些简单的时序分析场合，不需要较高的响应速度，而且需求的功能相对简单，因此，有必要设计一个多通道高精度并且具有逻辑分析功能的简易逻辑分析仪。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是针对以上不足，提供一种基于蓝牙BLE的简易逻辑分析仪，可利用蓝牙BLE进行无线传输，可以直接发送到用户手机APP或电脑进行显示，使用户随时随地进行时序的观察和测量，大大方便用户的使用，降低成本，同时布置灵活，使用方便，可实现12信号的存储和回放功能，各元器件容易购买，价格便宜，硬件设计方便，布置灵活，便于扩展，可广泛用于学校、科研单位和企业的简单时序测量和分析场合。

为解决以上技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种基于蓝牙BLE的简易逻辑分析仪，包括MCU模块、X通道信号模块、Y通道信号模块和电源模块，MCU模块连接X通道信号模块和Y通道信号模块，电源模块连接MCU模块、X通道信号模块和Y通道信号模块，为各模块供电；

所述MCU模块包括芯片U3，芯片U3的型号为CC2540；

所述X通道信号模块包括芯片U1和芯片U4，芯片U1的型号为74HC595，芯片U4的型号为DAC0832；

所述Y通道信号模块包括芯片U5和芯片U7，芯片U5的型号为74HC595，芯片U7的型号为DAC0832；

所述电源模块包括芯片U10，芯片U10的型号为MP1484EN。

进一步的，所述芯片U3的10脚连接有电容C4一端，并接入3.3V电源，电容C4另一端接地，芯片U3的39脚和4脚连接有电容C3一端，并接入3.3V电源，电容C3另一端接地，芯片U3的21脚连接有电容C5一端，并接入3.3V电源，电容C5另一端接地，芯片U3的24脚连接有电容C6一端，并接入3.3V电源，电容C6另一端接地，芯片U3的27脚、28脚和29脚连接有电容C7一端和电容C8一端，并接入3.3V电源，电容C7另一端和电容C8另一端接地，芯片U3的31脚连接有电容C9一端，并接入3.3V电源，电容C9另一端接地；MCU模块还包括电感L1，电感L1一端连接有电容C2一端，并接入3.3V电源，电容C2另一端接地，电感L1另一端接3.3V电源。

进一步的，所述芯片U3的25脚连接有电容C10一端，电容C10另一端连接有电容C11一端和电感L4一端，电感L4另一端接地，电容C11另一端连接有电感L2一端，电感L2一端连接有电容C12一端和电感L3一端，电容C12另一端接地，电感L3另一端连接有天线接口TX1一端，天线接口TX1另一端接地；芯片U3的26脚连接有电容C14一端，电容C14另一端连接有电容C13一端和电感L5一端，电容C13另一端接地，电感L5另一端连接电感L2一端。

进一步的，所述芯片U3的32脚连接有晶振Y1一端和电容C16一端，电容C16另一端接地，芯片U3的33脚连接有晶振Y1另一端和电容C15一端，电容C15另一端接地；所述芯片U3的22脚连接有晶振Y2的3脚和电容C18一端，电容C18另一端接地，芯片U3的23脚连接有晶振Y2的1脚和电容C19一端，电容C19另一端接地，晶振Y2的型号为CY_3225，晶振Y2的2脚和4脚接地；所述芯片U3的40脚连接有电容C17一端，电容C17另一端接地，芯片U3的30脚连接有电阻R11一端，电阻R11另一端接地。

进一步的，所述芯片U1的16脚接入5V电源，芯片U1的8脚、13脚和10脚接地，芯片U1的14脚连接有芯片U3的36脚，芯片U1的12脚连接有芯片U3的35脚，芯片U1的11脚连接有芯片U3的34脚，芯片U1的7脚连接有芯片U4的13脚，芯片U1的6脚连接有芯片U4的14脚，芯片U1的5脚连接有芯片U4的15脚，芯片U1的4脚连接有芯片U4的16脚，芯片U1的3脚连接有芯片U4的4脚，芯片U1的2脚连接有芯片U4的5脚，芯片U1的1脚连接有芯片U4的6脚，芯片U1的15脚连接有芯片U4的7脚，芯片U4的10脚、3脚、2脚、1脚、17脚、18脚和12脚接地，芯片U4的19脚、20脚和8脚接5V电源，芯片U4的11脚连接有运算放大器U2A的2脚，运算放大器U2A的3脚接地，运算放大器U2A的4脚接-5V电源，运算放大器U2A的11脚接+5V电源，运算放大器U2A的1脚连接有电阻R2一端和芯片U4的9脚，电阻R2另一端连接有运算放大器U2B的6脚和滑动电阻R4的一端，运算放大器U2B的5脚接地，运算放大器U2B的7脚连接滑动电阻R4的另一端和滑动电阻R1的一端，滑动电阻R1的另一端连接有运算放大器U2C的10脚和电容C1一端，电容C1另一端接地，运算放大器U2C的9脚连接有电阻R5一端和电阻R3一端，电阻R5另一端接地，电阻R3另一端连接运算放大器U2C的8脚，运算放大器U2C的8脚作为X通道信号的输出端。

进一步的，所述芯片U5的16脚接入5V电源，芯片U5的8脚、13脚和10脚接地，芯片U5的14脚连接有芯片U3的11脚，芯片U5的12脚连接有芯片U3的9脚，芯片U5的11脚连接有芯片U3的8脚，芯片U5的7脚连接有芯片U7的13脚，芯片U5的6脚连接有芯片U7的14脚，芯片U5的5脚连接有芯片U7的15脚，芯片U5的4脚连接有芯片U7的16脚，芯片U5的3脚连接有芯片U7的4脚，芯片U5的2脚连接有芯片U7的5脚，芯片U5的1脚连接有芯片U7的6脚，芯片U5的15脚连接有芯片U7的7脚，芯片U7的10脚、3脚、2脚、1脚、17脚、18脚和12脚接地，芯片U7的19脚、20脚和8脚接5V电源，芯片U7的11脚连接有运算放大器U6A的2脚，运算放大器U6A的3脚接地，运算放大器U6A的4脚接-5V电源，运算放大器U6A的11脚接+5V电源，运算放大器U6A的1脚连接有电阻R10一端和芯片U7的9脚，电阻R10另一端连接有运算放大器U6B的6脚和滑动电阻R13的一端，运算放大器U6B的5脚接地，运算放大器U6B的7脚连接滑动电阻R13的另一端和电阻R9的一端，电阻R9的另一端连接有运算放大器U6C的10脚和电阻R6一端，运算放大器U6C的9脚连接有电阻R12一端和电阻R14一端，电阻R14另一端接地，电阻R12另一端连接运算放大器U6C的8脚，运算放大器U6C的8脚作为Y通道信号的输出端，电阻R6另一端连接有运算放大器U2D的14脚和滑动电阻R8一端，滑动电阻R8另一端连接运算放大器U2D的13脚和电阻R7一端，电阻R7另一端连接有芯片U3的7脚，运算放大器U2D的12脚接地。

进一步的，所述芯片U10的2脚连接有电阻R15一端、电容C30一端、电容C29一端、电容C27一端、二极管D3一端、二极管D2一端和二极管D1一端，并接入VCC_IN电源，电容C30另一端、电容C29另一端、电容C27另一端和二极管D3另一端接地，二极管D1另一端接V-BAT电源，电阻R15另一端连接有电阻R16另一端，电阻R16另一端接地，二极管D2另一端连接有电容C28一端和变压器L7的4脚，并接VCC_12V电源，电容C28另一端连接有保险丝F2一端，保险丝F2另一端接地，变压器L7的2脚和3脚接地，变压器L7的1脚连接有电容C26一端，并接+12V电源，电容C26另一端接地；

进一步的，所述电源模块还包括芯片U8，芯片U8的型号为RT9193，芯片U8的1脚连接有电容C22一端和电容C20一端，并接5V电源，电容C22另一端和电容C20另一端接地，芯片U8的5脚连接有电容C21一端和电容C23一端，并接3.3V电源，电容C21另一端和电容C23另一端接地，芯片U8的2脚接地，芯片U8的3脚接5V电源。

进一步的，所述电源模块还包括芯片U9，芯片U9的型号为ICL7660AIBAZA-T，芯片U9的2脚连接有电容C25一端，电容C25另一端接芯片U9的4脚，芯片U9的3脚接地，芯片U9的5脚连接有电容C31一端，并接-5V电源，电容C31另一端接地，芯片U9的8脚接5V电源。

进一步的，所述简易逻辑分析仪还包括接插件P1，接插件P1的型号为Header5，接插件P1的1脚连接有芯片U3的20脚，接插件P1的2脚连接有芯片U3的34脚，接插件P1的3脚连接有芯片U3的35脚，接插件P1的4脚接VCC电源，接插件P1的5脚接地。

所述简易逻辑分析仪还包括接插件P2，接插件P2的型号为Header13X2A，接插件P2的1脚和14脚连接有芯片U3的6脚，接插件P2的2脚和15脚连接有芯片U3的5脚，接插件P2的3脚和16脚连接有芯片U3的38脚，接插件P2的4脚和17脚连接有芯片U3的37脚，接插件P2的5脚和18脚连接有芯片U3的19脚，接插件P2的6脚和19脚连接有芯片U3的18脚，接插件P2的7脚和20脚连接有芯片U3的17脚，接插件P2的8脚和21脚连接有芯片U3的16脚，接插件P2的9脚和22脚连接有芯片U3的15脚，接插件P2的10脚和23脚连接有芯片U3的14脚，接插件P2的11脚和24脚连接有芯片U3的13脚，接插件P2的12脚和25脚连接有芯片U3的12脚，接插件P2的13脚和26脚接地。

本实用新型采用以上技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：

本实用新型所述的简易逻辑分析仪采用CC2540低功耗蓝牙芯片、D\/A转换、经过检波滤波后直接与示波器的X和Y通道连接，直观的显示最多12路信号，各元器件容易购买，而且价格便宜，硬件设计方便，布置灵活，便于扩展。

另外在没有示波器的条件下，本实用新型所述的简易逻辑分析仪可利用蓝牙BLE进行无线传输，可以直接发送到用户手机APP或电脑进行显示，使用户随时随地进行时序的观察和测量，大大方便用户的使用，降低成本，同时布置灵活，使用方便，可实现12信号的存储和回放功能，另外，本实用新型所述的简易逻辑分析仪的体积小，便于携带和部署。

综上所述，本实用新型所述的简易逻辑分析仪可广泛用于学校、科研单位和企业的简单时序测量和分析场合。

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细说明。

附图说明

图1 为本实用新型实施例中MCU模块的原理图；

图2 为本实用新型实施例中X通道信号模块的原理图；

图3 为本实用新型实施例中Y通道信号模块的原理图；

图4 为本实用新型实施例中电源模块的原理图；

图5 为本实用新型实施例中端口的原理图。

具体实施方式

实施例1，如图1至图5所示，一种基于蓝牙BLE的简易逻辑分析仪，包括MCU模块、X通道信号模块、Y通道信号模块和电源模块，MCU模块连接X通道信号模块和Y通道信号模块，电源模块连接MCU模块、X通道信号模块和Y通道信号模块，为各模块供电。

所述MCU模块包括芯片U3，芯片U3的型号为CC2540，芯片U3的10脚连接有电容C4一端，并接入3.3V电源，电容C4另一端接地，芯片U3的39脚和4脚连接有电容C3一端，并接入3.3V电源，电容C3另一端接地，芯片U3的21脚连接有电容C5一端，并接入3.3V电源，电容C5另一端接地，芯片U3的24脚连接有电容C6一端，并接入3.3V电源，电容C6另一端接地，芯片U3的27脚、28脚和29脚连接有电容C7一端和电容C8一端，并接入3.3V电源，电容C7另一端和电容C8另一端接地，芯片U3的31脚连接有电容C9一端，并接入3.3V电源，电容C9另一端接地；MCU模块还包括电感L1，电感L1一端连接有电容C2一端，并接入3.3V电源，电容C2另一端接地，电感L1另一端接3.3V电源。

所述芯片U3的25脚连接有电容C10一端，电容C10另一端连接有电容C11一端和电感L4一端，电感L4另一端接地，电容C11另一端连接有电感L2一端，电感L2一端连接有电容C12一端和电感L3一端，电容C12另一端接地，电感L3另一端连接有天线接口TX1一端，天线接口TX1另一端接地；芯片U3的26脚连接有电容C14一端，电容C14另一端连接有电容C13一端和电感L5一端，电容C13另一端接地，电感L5另一端连接电感L2一端。

所述芯片U3的32脚连接有晶振Y1一端和电容C16一端，电容C16另一端接地，芯片U3的33脚连接有晶振Y1另一端和电容C15一端，电容C15另一端接地；所述芯片U3的22脚连接有晶振Y2的3脚和电容C18一端，电容C18另一端接地，芯片U3的23脚连接有晶振Y2的1脚和电容C19一端，电容C19另一端接地，晶振Y2的型号为CY_3225，晶振Y2的2脚和4脚接地；所述芯片U3的40脚连接有电容C17一端，电容C17另一端接地，芯片U3的30脚连接有电阻R11一端，电阻R11另一端接地。

所述X通道信号模块包括芯片U1和芯片U4，芯片U1的型号为74HC595，芯片U4的型号为DAC0832，芯片U1的16脚接入5V电源，芯片U1的8脚、13脚和10脚接地，芯片U1的14脚连接有芯片U3的36脚，芯片U1的12脚连接有芯片U3的35脚，芯片U1的11脚连接有芯片U3的34脚，芯片U1的7脚连接有芯片U4的13脚，芯片U1的6脚连接有芯片U4的14脚，芯片U1的5脚连接有芯片U4的15脚，芯片U1的4脚连接有芯片U4的16脚，芯片U1的3脚连接有芯片U4的4脚，芯片U1的2脚连接有芯片U4的5脚，芯片U1的1脚连接有芯片U4的6脚，芯片U1的15脚连接有芯片U4的7脚，芯片U4的10脚、3脚、2脚、1脚、17脚、18脚和12脚接地，芯片U4的19脚、20脚和8脚接5V电源，芯片U4的11脚连接有运算放大器U2A的2脚，运算放大器U2A的3脚接地，运算放大器U2A的4脚接-5V电源，运算放大器U2A的11脚接+5V电源，运算放大器U2A的1脚连接有电阻R2一端和芯片U4的9脚，电阻R2另一端连接有运算放大器U2B的6脚和滑动电阻R4的一端，运算放大器U2B的5脚接地，运算放大器U2B的7脚连接滑动电阻R4的另一端和滑动电阻R1的一端，滑动电阻R1的另一端连接有运算放大器U2C的10脚和电容C1一端，电容C1另一端接地，运算放大器U2C的9脚连接有电阻R5一端和电阻R3一端，电阻R5另一端接地，电阻R3另一端连接运算放大器U2C的8脚，运算放大器U2C的8脚作为X通道信号的输出端。

所述Y通道信号模块包括芯片U5和芯片U7，芯片U5的型号为74HC595，芯片U7的型号为DAC0832，芯片U5的16脚接入5V电源，芯片U5的8脚、13脚和10脚接地，芯片U5的14脚连接有芯片U3的11脚，芯片U5的12脚连接有芯片U3的9脚，芯片U5的11脚连接有芯片U3的8脚，芯片U5的7脚连接有芯片U7的13脚，芯片U5的6脚连接有芯片U7的14脚，芯片U5的5脚连接有芯片U7的15脚，芯片U5的4脚连接有芯片U7的16脚，芯片U5的3脚连接有芯片U7的4脚，芯片U5的2脚连接有芯片U7的5脚，芯片U5的1脚连接有芯片U7的6脚，芯片U5的15脚连接有芯片U7的7脚，芯片U7的10脚、3脚、2脚、1脚、17脚、18脚和12脚接地，芯片U7的19脚、20脚和8脚接5V电源，芯片U7的11脚连接有运算放大器U6A的2脚，运算放大器U6A的3脚接地，运算放大器U6A的4脚接-5V电源，运算放大器U6A的11脚接+5V电源，运算放大器U6A的1脚连接有电阻R10一端和芯片U7的9脚，电阻R10另一端连接有运算放大器U6B的6脚和滑动电阻R13的一端，运算放大器U6B的5脚接地，运算放大器U6B的7脚连接滑动电阻R13的另一端和电阻R9的一端，电阻R9的另一端连接有运算放大器U6C的10脚和电阻R6一端，运算放大器U6C的9脚连接有电阻R12一端和电阻R14一端，电阻R14另一端接地，电阻R12另一端连接运算放大器U6C的8脚，运算放大器U6C的8脚作为Y通道信号的输出端，电阻R6另一端连接有运算放大器U2D的14脚和滑动电阻R8一端，滑动电阻R8另一端连接运算放大器U2D的13脚和电阻R7一端，电阻R7另一端连接有芯片U3的7脚，运算放大器U2D的12脚接地。

所述电源模块包括芯片U10，芯片U10的型号为MP1484EN，芯片U10的2脚连接有电阻R15一端、电容C30一端、电容C29一端、电容C27一端、二极管D3一端、二极管D2一端和二极管D1一端，并接入VCC_IN电源，电容C30另一端、电容C29另一端、电容C27另一端和二极管D3另一端接地，二极管D1另一端接V-BAT电源，电阻R15另一端连接有电阻R16另一端，电阻R16另一端接地，二极管D2另一端连接有电容C28一端和变压器L7的4脚，并接VCC_12V电源，电容C28另一端连接有保险丝F2一端，保险丝F2另一端接地，变压器L7的2脚和3脚接地，变压器L7的1脚连接有电容C26一端，并接+12V电源，电容C26另一端接地。

所述电源模块还包括芯片U8，芯片U8的型号为RT9193，芯片U8的1脚连接有电容C22一端和电容C20一端，并接5V电源，电容C22另一端和电容C20另一端接地，芯片U8的5脚连接有电容C21一端和电容C23一端，并接3.3V电源，电容C21另一端和电容C23另一端接地，芯片U8的2脚接地，芯片U8的3脚接5V电源。

所述电源模块还包括芯片U9，芯片U9的型号为ICL7660AIBAZA-T，芯片U9的2脚连接有电容C25一端，电容C25另一端接芯片U9的4脚，芯片U9的3脚接地，芯片U9的5脚连接有电容C31一端，并接-5V电源，电容C31另一端接地，芯片U9的8脚接5V电源。

所述简易逻辑分析仪还包括接插件P1，接插件P1的型号为Header5，接插件P1的1脚连接有芯片U3的20脚，接插件P1的2脚连接有芯片U3的34脚，接插件P1的3脚连接有芯片U3的35脚，接插件P1的4脚接VCC电源，接插件P1的5脚接地。

开机后MCU不断读取IN0-IN11端口的信号状态，然后将采集到的信号通过分时复用的方式通过IN_Y端口输出，实现并串转换。U2D实现信号的放大，通过调整可调电阻R8可以调整示波器上Y方向信号的幅度。同时对应IN_Y端口输出的12路信号MCU同步产生12个不同的数字量输送给Y通道信号产生电路中的移位寄存器74HC595（产生阶梯波），通过U6A实现I\/V转化，U6B放大后（通过调整可调电阻R13可以调整示波器上Y方向12路信号之间的间距），输送到加法器U6C的同相输入端，和IN_Y端口输出的信号实现加法运算，从而产生示波器Y通道的驱动信号。X通道的驱动信号（锯齿波）由X通道信号电路产生，在IN_Y端口输出12路信号的同时，MCU同步产生锯齿波实现示波器X方向的扫描信号,每屏信号的产生需要同步产生12个锯齿波，锯齿波的频率决定了示波器上显示波形的周期个数。同样在X通道信号电路中，数字量通过移位寄存器74HC595（U1）送至DAC0832（U4）的数字量输入端口，通过U2A,U2B和U2C整形放大后送至示波器的X通道，通过调整可调电阻R4可以调整示波器上X方向的波形宽度，最终实现12路信号同时在示波器上的稳定显示。

本实用新型的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本实用新型限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好的说明本实用新型的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本实用新型从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

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一种基于蓝牙BLE的简易逻辑分析仪论文和设计

一种基于蓝牙BLE的简易逻辑分析仪论文和设计-张艳萍

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