【参赛】蓝牙传输万用表数椐到电脑

wjhhhhh · 发表于 2022-1-23 23:35:49

本帖最后由 hujingdi 于 2022-1-24 07:03 编辑

蓝牙无线传输数字万用表测量数椐到电脑显示、记录
参赛.jpg

一原理说明
   从三位半数字万用表双积分AD转換芯片7106取得时钟信号、控制信号送给单片机STC8HlK08、高阻输入运放TLO82，TL082接成比较器解析出门控信号控制单片机计数时钟脉冲个数，这个个数对应着万用表的测量值。表上显示的小数点与7106的A/D功能无直接逻辑关联，万用表换挡开关选中的小数点笔划(点)接低电平(地)，小数点显示；没有选中时是几十赫兹的方波，无显示，依此分辨数据大小进位。单片机从串口发数据给蓝牙芯片(从机模式)，无线传输给PC机(电脑)的蓝牙模块(主机模式)，通过串口送到应用程序实时处理，以大号字体显示与万用表同样的数字，并且用表格记录到EXCEL文件和文本文件。
二电路图

从机小板6368-STC8H-082

蓝牙从机小板PCB.rar (44.7 KB, 下载次数: 151)

蓝牙主-从模块PCB.rar (47.36 KB, 下载次数: 141)

ESP8266-Wifi模块PCB.rar (38.87 KB, 下载次数: 125)
工程或程序代码
！！本人的电脑没有安装杀毒软件，请打开文件时杀毒，小心为上。

蓝牙从机小板STC8H-c.rar (1.52 KB, 下载次数: 121)

D-蓝牙应用程序.part01.rar (540 KB, 下载次数: 172)

D-蓝牙应用程序.part02.rar (540 KB, 下载次数: 156)

D-蓝牙应用程序.part03.rar (299.28 KB, 下载次数: 136)

moxa-pcomm-lite-utility-v1.6.part1.rar (540 KB, 下载次数: 131)

moxa-pcomm-lite-utility-v1.6.part2.rar (540 KB, 下载次数: 96)

moxa-pcomm-lite-utility-v1.6.part3.rar (540 KB, 下载次数: 102)

moxa-pcomm-lite-utility-v1.6.part4.rar (17.26 KB, 下载次数: 94)

D-8266Wifi应用程序.part01.rar (540 KB, 下载次数: 144)

D-8266Wifi应用程序.part02.rar (540 KB, 下载次数: 148)

D-8266Wifi应用程序.part03.rar (540 KB, 下载次数: 157)

D-8266Wifi应用程序.part04.rar (540 KB, 下载次数: 155)

D-8266Wifi应用程序.part05.rar (540 KB, 下载次数: 163)

D-8266Wifi应用程序.part06.rar (150.37 KB, 下载次数: 139)

ESP8266安信可Eclipse-c.part01.rar (540 KB, 下载次数: 160)

ESP8266安信可Eclipse-c.part02.rar (540 KB, 下载次数: 158)

ESP8266安信可Eclipse-c.part03.rar (540 KB, 下载次数: 149)

ESP8266安信可Eclipse-c.part04.rar (540 KB, 下载次数: 134)

ESP8266安信可Eclipse-c.part05.rar (540 KB, 下载次数: 141)

ESP8266安信可Eclipse-c.part06.rar (540 KB, 下载次数: 152)

ESP8266安信可Eclipse-c.part07.rar (540 KB, 下载次数: 120)

ESP8266安信可Eclipse-c.part08.rar (540 KB, 下载次数: 141)

ESP8266安信可Eclipse-c.part09.rar (540 KB, 下载次数: 153)

ESP8266安信可Eclipse-c.part10.rar (540 KB, 下载次数: 164)

ESP8266安信可Eclipse-c.part11.rar (540 KB, 下载次数: 147)

ESP8266安信可Eclipse-c.part12.rar (540 KB, 下载次数: 150)

ESP8266安信可Eclipse-c.part13.rar (269.51 KB, 下载次数: 130)

三    家里蹲DIY方式，沒有编制工艺文件手册之类。尽量花最少钱，尽量追求最好效果。手中有DT830、DT9205M、HQ890数字表，都用的7106芯片，可查到的资料多，都相对廉价，拿来改装不心疼；  四位半的三位四分之三自动换量程的表舍不得、也比较复杂，水平不夠不去动它们。
四  照片
   测到负电压.jpg

zh\找到小数点

$zh\找到小数点$

9205加装蓝牙

从机小板背面

从机小板正面

主从模块PL2303转串口漏了电源线

主从双模模块B40

小板斜放在侧面

塑料片热熔胶固定小板

热熔胶固定锂电池

锂电池无保护板加一个

小儿吸药管融成导光管

B40模块包封热缩管连接从机蓝灯亮

蓝牙联通蓝灯亮

蓝牙没有连接黄灯亮

Wifi远端TL082+ESP8266模块背面

撬坏原装屏蔽的ESP8266-12F

蓝牙传输数字万用表数据到PC机显示纪录
[url=https://www.bilibili.com/video/BV1Mr4y1e7Mw/]蓝牙穿墙传输数据 [/url]
五  操作使用
            PC应用程序中使用了第三方串口控件(组件)Pcomm，需要先解压moxa-pcomm-lite-utility-v1.6.zip运行安装程序setup_pcommlite_1.6_12041917.exe，安装Pcomm。安装基本是一路回车。
         应用程序可以向EXCEL文件写入数据，需要事先把《模板2003.xls》和《模板2007.xlsx》复制到 D盘根目录下，运行时按提示选择适合自己的。没有安装EXCEL只能纪录成文本文件。安装有EXCEL可选择同时纪录文本文件。
         直接点击“DxUART.exe”，程序开始运行，选择串口(号)。如果机器自带有蓝牙的事先启用蓝牙，在设备管理器查看为它生成的串口号。外接    了有主机功能的蓝牙模块一样去查看选择串口。如果为蓝牙生成有SPP、BLE两个串口号，都试一试。如果选错串口，可能不报错，实际串口未连接不显示变化刷新数据，多试一下。不报错这个BUG是本人能力不够，无奈。
      其余的都是普通操作，一般使用的都会。一个小小的应用程序，不涉及注册表不在系统里写什么，大不了出错关闭退出重来，弄几次就熟悉掌握了。
         台式机外接主/从蓝牙模块B40工作在主机模式，要事先在AT模式下用串口助手之类敲进AT命令设置主/从方式，再设置连接远端从机的MAC地址等等，然后转入透传模式正常工作。详细的内容看HLKB40厂家资料。
         ESP8266做的WIFI传输因为耗电多放弃了，PC应用程序比较简略。8266的c程序功能不完善，有兴趣或做其它应用可以修改、参考。

   ！！本人的电脑没有安装杀毒软件，请打开文件时杀毒，小心为上。

lxywdq · 发表于 2022-3-23 08:47:54

感谢老师无私奉献！

ay000816 · 发表于 2022-3-22 19:32:24

虽然看不懂，但是我觉得好

xuliya · 发表于 2022-3-21 07:09:30

这个有些高大上，需要反复看几遍慢慢消化。

huangzs · 发表于 2022-2-22 11:58:50

终于看到一个进步的案子了，祝贺你！

chd · 发表于 2022-2-18 19:22:22

大神一个。

xiaomage · 发表于 2022-2-2 11:45:28

大师手笔，这个很强大！

wjhhhhh · 发表于 2022-1-31 16:53:09

还有一些漏掉了，补上
模板文件

复制到D盘的EXCEL模板2007-3.rar (10.57 KB, 下载次数: 131)
先前发的波形照片是经过TL082得到的门控信号
这几张是在7106上找到可以用的矩形波信号
2021-12-29 18.48.42.jpg

车梁木 · 发表于 2022-1-30 21:23:54

很好啊，为以后查看自己的制作经过留下详细的记录。

fanerna · 发表于 2022-1-27 09:37:41

很系统的制作和讲解。为作者点赞！

hujj · 发表于 2022-1-27 09:10:51

这个创意不错，赞！

wjhhhhh · 发表于 2022-1-23 23:35:50

一些说明:
1. 起因。
还在上班时经常用万用表一边测量一边记录数字，然后调整测量对象工况、再测再记，每个工况点最少要记录二个三个数，双手来回翻腾。之后把数字一个个敲进电脑，效率极低还容易出错；有时距离电脑远、环境噪声大，需两个人大喊大叫，见到过的对讲机全是单工要占着一只手按发射键，难受至极。无可奈何，PLC、DCS、AD板卡之类自动测控免不了要人工排障验证校准调试。那时想：能够无线传输多好啊，可条件限制没有能力去实现。这事一直记在心里。
   现在在家里也有类似的需求，很希望能把万用表和电脑连起来，并且表笔戳到强电上也不会危及电脑。

2. 大概过程。
万用表和电脑连起来，有商品卖如优利德61E、胜利VC86E等等有这功能，这些表金钱价格尚可，心理价格难以承受；第二连接PC没有电气隔离，这是很重要的一项。串口连接TTL或许好办，USB输出就难了；再就是距离稍远就会遇到问题，串口、USB超过十米二十米可能还要加中继。自己动手吧。  先是计划串口连接，与电脑光藕隔离。尝试MCU+AD(ICL7135、INA226)从7106输入端截取信号得到数据，以充分利用万用表前端分类切换分档降压那些功能，结果此路不通：AD输入阻抗低，破坏了前端高阻输入分压比例，增加阻抗变换使拦路虎更多；自己弄AD转换也不是很理想。又看到网上有人把7106或7129输出的字段笔划用一堆芯片引到单片机，太麻烦了也是比较愚昧的方法。进一步学习7106看到正向积分时间是固定的,反向积分时间随(AD)电压变化。实测9205表波形，有一个引脚有那两个(时间)的矩形波电压，且随测量输入变化矩形波的方向、宽度、幅值也变。这下不用纠缠模拟量了。用比较器393试验，又用TL082试验，终于用FET高阻输入的TL082从单片机串口得到了希望的结果。曾经DlY过51单片机控温附加AT命令的ESP8266无线wifi，进一步学习，不用AT命令，ESP8266直接当作主控MCU用安信可IDE编程，比51强很多。九牛二虎之力后，万用表数椐通过Wifi发送到了PC,才发现8266耗电80mA，用在普通(便携)万用表里极不适宜，只好放弃。转向没动过的蓝牙，还比较顺利。等知道了有主从功能时也耗费不少时间。买了主/从双模的模块HLK-B40，用PL2303 USB转串口接到十几年前出产的台式机，搜索连接万用表一端的蓝牙从机KT6368A(只能作为从机)，顺利的把万用表测量数椐记录到了EXCEL表格里。这个6368A加上STC8H1K08-20Pin并同时亮一个发光管耗电小于10mA(ME6303-33 5V降3.3V)，基本可以接受。又计划从9205万用表电池(两个800mAh锂电池串联)取电，哪知道9205开机后电池从8V直接跳到3.xV,原来的0V成了负4V，不敢贸然用它也不想深入，继续外接"充电宝"调试。即就是能用同一电源降压功耗也是问题；要是只用半个电源(一个锂电池)还有两(半)个放电不均衡之虞。正式装进表壳时用一个单独的锂电池供电，把9205上一直不用的显示保持开关"HOLD" 改为蓝牙从机小板供电电源开关，切割修改铜箔，装进去。这个单独的锂电池引出线头接插件外接用老式4.2V傻充充电。

3. 精度性能
PC应用程序里显示记录的与万用表(测量)显示的一致，精度是表本身的精度；分辨率略优于万用
  表。程序可以设置多个数椐的简单平均、递推平均，数椐个数多了分辨率能提高。程序可以设置校准调整大
  小以消除尚不明白从哪里来的几个字误差，使PC显示记录与表一致，并能保存校准内容，再次开机运行仍然有效不用再次设置。
如果有高等级基准，加上耐心仔细调整校准参数，或修改程序用精巧运算的方法修正校准或许还能把精度提高许多。

4. 成本
      时代进步买零件很便宜，一个主/从双模的蓝牙透传模块只4.50元钱，又再买同一厂家同一型号  的模块竟然3.20元，可惜病毒封城，3.2元包裹在
   西安物流集散点待了十来天被退回去了。蓝牙从机芯片KT6368A 1.6元钱，一个STC8H1K08-20pin2元。其余都少于1元。买零件基本都是包邮。同时
还要感谢嘉立创的五元、零元PCB。
付出人力成本极大，无法计量。四五个月时光，没有节假日每天从早到晚全都在干这个，丢下木匠铁匠体力活整天坐着损失许多健康分数。

5. 后记。
      不同的显示器分辨率设置没有逐一试验，可能在有些机器上运行时一些字/图显示会被部分遮盖。
   知识有限，可能蓝牙从机芯片在PCB小板上排佈不好，偶有干扰MCU的现象尤其是外接电  源不好(电压低、引线细之类)。无意中手指头按在天线
上干扰消失，于是把天线中间割断相当剪短长度降低发射功率，干扰没了，通信距离未见影响；于心不安，又恢复回去并且在蛇形天线端头再加一节
30mm短线，干扰糊里糊涂解决了。或许只是自己个人认为问题解决，实际2.4G高频理论玄而又玄深奥无比很难弄懂。这是DIY的特色吧。
         用TL082接成比较器分解门控信号(自己安的名字)，买了两次零件，都不能全部顺利使用，有近一半解不出需要的波形，猜测或许是输入偏置电
   压允差那么几个mV的关系。能用的却都很稳定，万幸。
         没有正规系统学习过，自己写的程序很乱，没有技巧，逻辑古板笨拙，加上一会C一会delphi，上午排PCB下午调程序，导致程序里
可能出现功能、语句重复、错误。外加我们是中学外语学俄语的最后一批，认识几个英语字母是代数、几何老师教的，所以程序里有许多汉语拼音、
英汉混杂词句，请耐心甄别，不必莫名其妙。
   新买的HQ890华秋商城万用表9.9元，还有人1元买到！太过简陋，性能不好、最起码是用在这里不好。三个小板接在9205表上都运行很好，接到HQ890上就不好。花费很多时间想尽各种办法都不行，最终承认失败，放弃了华秋890。
   MCU计数时钟脉冲总是多出几个，没有找到原因。好在始终都多且稳定，很容易的就在PC程序里处理好了。当然能够如7106人家自身计数那样准确最好不过，脑力不够也就算了，尽善尽美可求不可得。
   先后烧坏了二个降压芯片ME6303-33，纯粹因为脑体疲劳麻痹大意。好在没有强电高压。也记录一个教训：人老了不比过去，累了就歇一会。
   以前用过433M的透传模块，在不需要许可证、限制发射功率以下、9600低速率通信时，那个的连通工作距离顶呱
   呱，只可惜价格太美丽了，老百姓家用望而却步。真心盼望在老年痴呆前或能降到三元五元买一个。
         DIY一大特点是器材就便少花钱，第二目标多变，D的过程中可能发现新大陆于是增加功能锦上添花，或者各种因素限制雄心，理想后
  退以至放弃、“烂尾”，三是重现难，目的实现了，材料没有了？已经做好有用的了还再弄一份？
   写完这一大堆，把小板装进表壳里，麻烦来了：在表壳外调好的数据稳稳当当变得闪闪跳跳，估计是单片机、蓝牙、表(7106)这三家距离近互相干扰，最大跳三个字。跳吧，不管了，自己宽慰自己：就此而已。正规厂家商品还允许跳呢，我一个DIY算什么，后退一步吧，不跟自己过意不去。
   如果追求高性能，小板就在表壳外面固定处理好，应该不难，不会影响美观和使用。重新做一次小板PCB、重新安置表壳里的空间位置也许是一个办法。

6.  知识产权。
   所有用到的的软件如Keil、delphi等等版权都是别人的，在这儿只做学习之用，不可用于盈利，免得律师函找上门来。

7.  欢迎批评和改进意见建议，欢迎质疑，欢迎口水棍子半截砖，更欢迎鲜花赞扬高帽子。

wjhhhhh · 发表于 2022-1-23 23:35:51

本帖最后由 wjhhhhh 于 2022-1-23 23:31 编辑

第一次在网上发文章，好累！反复编辑了几次，字句分断还是乱糟糟。还丢失一些。
蓝牙传输数据应用程序操作使用

hujingdi · 发表于 2022-1-24 07:01:00

wjhhhhh 发表于 2022-1-23 23:35
第一次在网上发文章，好累！反复编辑了几次，字句分断还是乱糟糟。还丢失一些。
蓝牙传输数据应用程序操 ...

感谢参赛13届大赛！

wjhhhhh · 发表于 2022-1-24 13:03:56

本帖最后由 wjhhhhh 于 2022-1-24 13:05 编辑

改造表从机端主机端USB转串口“充电宝”.jpg

补一个照片，调试中间。

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