我花35元，做了个小工具！这10个功能，各个实用……

工程名称：GEM多功能测量工具-功率计-PPS可调-TOF-高温计-转速计

前言

为了外出的时候，也能把实验室里的工具“都带上”！

我做了个GEM多功能测量工具！！

只花了35元！实现**了这10个功能……**

*0***1

功能&亮点

01 

功能说明

• 它集结了10种功能：电流电压功率计、高温温度计、NTC温度计、TOF测距仪、激光转速计、PPS/PD可调电源、舵机测试仪、ESC电调调速、PWM发生器、RGB灯效反馈，相当于把实验室里的一堆工具浓缩成了一个手掌大的设备，实用性极强！

• 可以禁用不用的模块来降低功耗

• 三种通信方式：UART / BLE / ESP-NOW，能适配不同场景！有线调试、手机蓝牙、无线连接 GBC 都能用

• 主要用于电子实验调试、原型开发和小型设备控制。

• 说明：GEM分为两款，同一PCB，通过不同3D打印件区分，它们分别是：电池无线款（理论续航35小时）、无电池直连GBC款

(**电池无线款**)

(**无电池直连GBC款**)

02 

参数说明

下面分别说明这10个功能的参数：

①电流电压功率计 - INA226

• 测量总线电压：0-36V

• 测量电流（1mΩ）： 0-40A（峰值80A）

• 计算功率： 0-999W

• 可设定分流电阻：1-100mΩ

• 支持高分辨率模式

• 16位ADC分辨率

• 测量精度：±0.1%

②高温温度计 - MAX6675

• 工作温度：-20°C 至 +85°C

• 测量范围：0°C 至 +1024°C

• 精度：±2°C

• 分辨率：0.25°C

③NTC温度计 - ESP32C3-ADC

• 使用10k B3950 NTC

• 上拉电阻：10kΩ

• ADC分辨率：12位（4096）

• 测量范围：-30°C 至 +125°C

④TOF测距仪 - VL53L0X

• 高精度模式：0-500mm（VHA模式）

• 长距离模式：0-2000mm（VLR模式）

• 测量精度：±1mm（短距离）~ ±3mm（长距离），全量程误差±3%

• 支持滤波

• 支持校准

⑤激光转速计 - 3.3V激光头+650nm激光接收管

• 建议使用反射贴纸

• 非接触式转速测量

• 实时RPM输出

• 测量范围：9-999999 RPM

• 支持校准

⑥PPS/PD可调电源 - FUSB302+INA226

• 如果充电器支持PPS，就会进入PPS界面，否则进入PD界面

• 自动读取PDO报文和PPS报文

• 支持固定电压诱骗

• 支持PPS（可编程电源）

• PPS模式下电压会根据INA22检测到的电压，进行调整。

• 电压电流调节

• PPS电压范围：3.5V-20V（会根据报文自动设定）

• PPS电压步进：0.02V

• PPS电流范围：0A-5A（会根据报文自动设定）

• PPS电流步进：0.05A

⑦舵机测试仪 - ESP32C3-PWM

• 舵机直插就能测试（GEM带电无线款）

• 输出频率：50Hz

• 占空比范围：2.6-12.4（舵机0-180度）

• 占空比步进：0.1%

• PWM精度：14 Bits

⑧ESC电调调速 - ESP32C3-PWM

• 连接电调的GND和S信号线

• 输出频率：50Hz

• 占空比范围：4.5-10.5（常规电调的占空比范围）

• 占空比步进：0.1%

• PWM精度：14 Bits

⑨PWM发生器 - ESP32C3-PWM

• 宽范围PWM信号输出

• 输出PWM时可动态调整占空比

• 输出PWM时可动态调整频率

• 输出频率：3Hz - 300,000Hz

• 占空比范围：00.0-100.0%

• 占空比步进：0.1%

• PWM精度：14 Bits - 7 Bits （根据频率自动切换）

⑩RGB灯效反馈 - WS2812B

• 多种动态灯效

• 可调节亮度

• 待机灯效可以切换

最后：系统说明

• 可开启 或 禁用自动关机功能

• 自动关机时间可设置：10-99分钟

• GBC可联动GEM，同步关机

怎么做到的？怎么设计的？咱瞅瞅设计方案！

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硬件设计方案

作者用嘉立创EDA设计的电路。

原理图

PCB图

01 

硬件参数

• 主控+功能芯片：ESP32C3FH4+INA226+FUSB302+MAX6675+VL53L0X

• 电池充放电保护+LDO：IP5306+IP3005A+ME6211C33M5G

• 串口自动下载：CH340K+S8050

• PWM电平转换：SN74LVC1T45DBVR

• 防止XT60的电源倒灌到PD充电器：MX5050T+NCE4009S

• 另需要：2*3mm紫铜条+采样电阻R3920+K型热电偶+10KNTC+3.3V激光头+IS0103解调管

• 免费打板说明：这个板子的尺寸可以在嘉立创免费打样，使用1.2mm厚4层板，内电层；可打样沉金，沉金面积刚好卡死；阻抗选免费的JLC04121H-7628 + +/-20%；如果打样不能使用优惠券，可以删掉几个螺丝固定孔周边的小过孔

开源网址

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开源网址：https://oshwhub.com/guagauagu/project\_hbvtdrzt

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