从去年年底起，开始规划无线气象站的DIY项目，苦于项目过于庞大，调试很繁琐（涉及无线主从通讯系统，数据采集系统，数据显示界面等）一直处于停顿状态。
去年10月份，搭建起一个微型的太阳能供电系统，由20W太阳能电池组，太阳能充电控制器，20AH/12V电瓶及一个电压转换盒组成，提供若干12V、9V、5V电压用于手机/充电电池/山寨平板/移动电源充电、耳放/电脑音箱/应急灯供电，但是春天以来，阴雨过多，电池电压偏低，而充电控制器无电压显示功能，只能频频用万用表测量放电、充电电压，很是麻烦，当然不去管它也是可以的，因为充电控制器有防欠压过压保护功能，无需太多关注于电池电压，但是本着闲着也是闲着，不如干点什么的精神，决定DIY一个微型的电压表头，初步设想是由被测电压提供3.3V或5V电压，采用ATTINY13和8段数字显示器组成测量系统，无其他控制、设定、报警功能，一个纯表头。ATTINY13在AVR中算是最便宜的一种了，在本次设计中也是最合适的，只有8只管脚，4个ADC通道/10位精度，5个可用输入输出引脚，1只引脚作为ADC测量通道，2只引脚作为显示接口，还能富裕2只作为扩展。
这个表头初步设计成最高15V的测量值（电池充电截至电压是14V多点），由于采用1117低压差稳压芯片，所以最低测量值是3.3+0.2v或者5+0.2v，取决于采用哪个电压值的1117了。由于引脚不多，这次打算采用内部的1.1V基准电压，因此先设计计算了电压分压系统，根据最高电压测量值和基准电压选择了合适的电阻，采用单圈电位器作为微调（没打算采用多圈的精密电位器，因为对系统精度要求不是很高，跟普通万用表差不多就行）。
月初先搭建了硬件电路，电源由检修电源模拟。前天晚上开始了软件设计，由CAVR自动生成了代码，但是没仔细去研究这些代码，只想早点出个结果，以证实硬件电路的可靠性，结果操之过急，唯一的一片ATTINY13被锁，宣告项目暂时终止。昨天上原来买的那家淘宝店，一口气买了10颗芯片，今天中午就到货了。为了不再因为无知导致时间金钱损失，晚上静下心来研究了手册，大致搞清楚了若干相关寄存器的用法，然后开始修改程序，先不启动ADC，而是手动赋予了一个固定值来模拟转换结果，结果证实了转换参数及显示程序的正确性，然后调整电源电压，结果电压到6V以下时，显示器显示了一个貌似正确的数字，但是电压再高，显示的数字马上变得混乱起来，直至系统死机，但是写入模拟值，则不会出现此问题，初步判断是电路问题，而不是系统寄存器、转换参数的问题导致的溢出。最后在参考书中找到一条，是书中特别申明的，就是必须要在电源间加一个退耦电容。找到一起买来的104独石电容焊接到ATTINY13的电源引脚间，再打开电源，慢慢升高电压，当电压超过6V时，数字不在无规律跳动，故障原因找到！！
最重要的毛病解决了，接下来就是要设计电路板，优化程序了，这些都是今后几天的事情了。
结语：其实早在13年前，我已经设计了比现在精密的多的电压电流综合采集系统，时过境迁，当初的工作变成了业余爱好，有很多经验丢失了，对模拟系统不再感冒，只是跟一些高级外围器件打交道，慢慢的对系统内部资源不再感兴趣，今天算是找回了当年调试的感觉了～～
直接上照片！
电路板背面
电路板正面
和显示器组装一起的样子
装入机壳（机壳是装工字钉的塑料盒，不阻燃）
工作时的样子
跟当初设想时还是有了一点区别。 ATTINY13使用了贴片封装，这是首次在自制的玩意儿上用贴片。 稳压芯片由1117改成HT7550-1，原因就是1117效率太低，耗电太厉害，使整机的电流达到了10毫安，这对于长时间连续使用电池供电的设备是不合适的，修改后，整机电流降到了2.5毫安。 显示器用了4位的二线制液晶显示器，体积稍大了点，还好正合适。 ISP接口由常用的2×5排针，改为6针的SIP6。 机壳由原来准备好的工程塑料材质改成用完的工字钉包装盒，因为原来的机壳厚度不够，又不能把铜柱和排母排针打磨得太厉害。 为了调整方便，将可调电阻安装在反面。 软件方面没有改动。
刚开始测试时发现显示数值跟万用表有非线性的误差，怀疑问题有二，一是表头本身问题，在这种炎热的夏天出现较大的温漂，二是万用表有问题，又用另外一块表测量，误差则不算太过分，同时发现这两块表显示数字不同，究竟哪块表有问题已是说不清楚，为此特买回一块UT61E四位半万用表用于校正，经这块表多日校正，误差已在可接受范围内，也就是20毫伏左右。
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