简 介： 针对滴定仪国产化的第一阶段工作进行梳理，制定了近期准备工作内容。由于涉及到疫情影响到工作条件，对于准备工作时间规划本文尚未给出。后面再通过具体讨论进一步确认。关键词： 滴定仪，国产化，准备工作
滴定仪国产化
目 录 Contents
应用背景
国产化思路
国产化准备工作
设计准备工作
资料准备
人员准备
实验准备
准备工作产出
总 结
具体要求
§01 滴定仪国产化
1.1 应用背景
在现在电子器件供应链受到国内外大环境影响下，对于国产滴定仪设计中的完全国产化具有非常重要的实际意义。这可以保证公司产品在持续供应国内市场，在对标国外仪器设备竞争中具有坚实的基础。
国产化技术保证需要以下几方面的支持： 1. 电子技术（硬件与软件）的支撑：在实现仪器基本功能方面，可以根据多种元器件特性实现满足需要硬软件设计； 2. 化学分析技术支撑：在国产化改造过程中如果碰到需要对基本电路修改、测量原理调整的时候能够提供分析原理方面的验证； 3. 生产与采购信息支撑：对于设备所需要的电子器件的采购渠道能够提供查询、样品快速获得、稳定供货渠道建立等商务支持；
1.2 国产化思路
由于国产化的要求在以往设计中都没有作为重要因素考虑，在这方面积累的经验和方法上载摸索。为了能够建立良好的经验，逐步探索国产化实现的方式，结合现在企业产品产生需求，采用一下步骤：
- 首先选择一款核心产品 - 电位滴定仪 - 进行国产化改造，该设备具有相对综合电路：
- 核心控制处理单元；
- 人机交互单元；
- 传感器信号调理单元；
- 机电功率驱动单元；
- 外部通信、打印、电源单元等；
- 该设备具有和其它仪器设备有较多的重合，利用在此设备进行改造所积累下的信息、技术、经验，能够更快对其它仪器进行复制；
- 该设备具有较多的配套设备，对其进行改造之后可以对相关配套设备进行国产化改造；
- 第一阶段先采用模块替换方式推进，先不对原设备体系进行较大改动：
- 这样可以将各个模块国产化进行并行进行，并在原来的体系上进行模块替换验证；
- 在核心软件开发上，第一阶段采用兼容的模式进行。
1.3 国产化准备工作
为了开展后面设备国产化，现在进行下面的准备工作。
1.3.1 ZDJ-600滴定仪硬件
现在手边 已经具备以下ZDJ-600全自动滴定仪的硬件。
（1）ZDJ-600全自动滴定仪
包括有滴定仪主机一套，配有《ZDJ-600全自动高精度滴定仪操作说明书》。
▲ 图1.3.1 ZDJ-600全自动高精度滴定仪硬件
（2）部分功能板卡
设备中的部分功能板卡。包括：
▲ 图1.3.2 中间层电路板
▲ 图1.3.3 电位滴定信号处理板
▲ 图1.3.4 隔离电源电机转换板
▲ 图1.3.5 搅拌控制板
▲ 图1.3.6 智能电极模块
▲ 图1.3.7 智能传感器（现在它的功能不详）
1.3.2 器件信息准备
在 现有设备中电子元器件资源调查 中，对于所需要的关键核心器件相关信息进行了汇总，形成了：
- 芯片替换资源的搜集EXCEL文件；
- 相关芯片数据手册数据文件库；
这部分工作由白超具体完成，通过汇总，可以看到其中：
- MCU芯片、电源管理、接口、电机驱动都具有国产器件替代；
- 信号转换与调理芯片大部分不具有国产器件替代方案；
▲ 图1.3.8 所使用器件国产替代信息汇总
白超反馈器件调研过程中，总结了如下现象：
- 国产的一些电荷泵、ADC、电压基准源等因为国内使用量不是非常大，仅有个别国内公司再做。会不会面临现在可以采购，后面厂家不维护无法采购，这点可能不如Ti等可持续强。
- 国产芯片资料不完整
1.3.3 人员准备
根据前面在国产化所需要的支撑，参与国产化设计现在人员，
- 技术人员
- 卓晴：参与过原有设备最初型号的硬件和软件设计，把握设备改造过程中存在的技术原理方向；
- 白超：具有强的学习能力和技术提高的潜力，对技术充满兴趣；联系方式：微信（白超）
- 化学原理人员：
- （待补充）
- 生产与采购人员：
- （待补充）
§02 设计准备工作
根据前面器件信息准备总结结果来看，滴定仪核心的“中间层”电路所包括的：MCU，接口电路、电机驱动、稳压电源等部分具有较大可替代芯片。所以先选择中间层电路进行第一步完全国产化。
先进行下面资料准备，为中间板国产化设计第一版提供基础。
2.1 资料准备
现在需要以下的资料信息，打包整理。
2.1.1 模块设计资料
- 现在所有功能板卡中的 原理图（SCH）、电路板图（PCB）等AltiumDesign 工程文件打包整理；
- 中间板上两个MCU（ST32F103C8T6， ST32F105RCT6）的软件程序打包整理；
2.1.2 中间板芯片替代方案梳理
根据前面器件信息准备，梳理中间板中所有芯片国产化替代方案；
根据模块设计原理图，梳理中心板中核心IC，整理出所有芯片替代条件。对于无法替代，则给出原来修改方案。
2.2 人员准备
对于参与国产化设计技术人员，白超，近期可以从以下几个方面进行知识能力准备：
- 搜集阅读替代意法半导体 ST32Fxxxx 单片机的国产ARM单片机芯片资料学习；
- 准备相关单片机开发硬件和软件开发工具链；
- 在完成梳理核心板器件替代任务，对涉及到嵌入式系统工作原理、芯片功能等方面进行总结，对于确定出自己在知识能力方面可能存在着盲区，及时和我联系。
2.3 实验准备
在准备阶段，对于替换中需要进行的验证试验进行梳理，并给出试验目的、方法以及结果的分析。
2.3.1 MCU验证实验
提出对于MCU替换方案中，对于MCU电路硬件和软件兼容性方面需要进行的验证实验。
2.3.2 功能电路实验
分解中心板中各个模块电路，对于芯片替换方案中，在芯片功能、性能、等级方面，需要通过实验验证原来器件与替换器件方面对比。
比如：在板级中的485总线驱动芯片，使用国产替换方面，验证他们在输出信号范围、动态特性、驱动能力之间的对比实验。并在现有的设备中进行直接替换测试。
2.4 准备工作产出
通过上面准备和验证，最终给出中心板国产化替代电路第一版本原理图设计。经过自己核对、评审后，进入后期的PCB设计制作阶段。
※ 总
针对滴定仪国产化的第一阶段工作进行梳理，制定了近期准备工作内容。由于涉及到疫情影响到工作条件，对于准备工作时间规划本文尚未给出。后面再通过具体讨论进一步确认。
3.1 具体要求
根据上面第一阶段内容，需要的具体工作要求包括：
- 给我发送详细的模块设计资料；
- 针对核心板梳理替代方案预案；
- 白超总结梳理过程中所遇到的困难和疑惑，进行会议讨论；
- 整理确定验证实验内容；
■ 相关文献链接:
- 现有设备中电子元器件资源调查
● 相关图表链接:
- 图1.3.1 ZDJ-600全自动高精度滴定仪硬件
- 图1.3.2 中间层电路板
- 图1.3.3 电位滴定信号处理板
- 图1.3.4 隔离电源电机转换板
- 图1.3.5 搅拌控制板
- 图1.3.6 智能电极模块
- 图1.3.7 智能传感器（现在它的功能不详）
- 图1.3.8 所使用器件国产替代信息汇总
