🏆 今日精选（来自 GitHub）
- 项目名称：PSLab（Pocket Science Lab）v6
- 项目类型：示波器 / 万用表 / 可调电源（多合一口袋仪器 ------ 本系列首次覆盖「口袋实验室 / 掌上多合一仪器」子方向；与 09-09 期 ThunderScope 示波器、09-10 期 LibreVNA 矢量网络分析仪的单仪器路线不同）
- 项目链接：https://github.com/fossasia/pslab-hardware
- 项目图片：
PSLab v6 主板顶层（官方 PCB 图）：
Arduino Mega 尺寸的 4 层板（顶层/内层地/内层电源/底层信号）：中央是 PIC24EP256GP204 主控，右侧一列 Grove 式插槽与示波器通道，左上是 USB-C 与电源区，右下角是 CR1225 备份电池座与 Micro SD 卡座；板边大面积铺铜与丝印分区清晰，2.54 mm 排针间距方便直接插面包板。（来源：仓库 docs/images/PSLab_v6_top.png 官方 PCB 图）
PSLab v6 底层丝印与接口全标注（官方 PCB 图）：
底层丝印把全部对外接口一次说清：左侧 SPI/I2C/Grove 三组插槽与 Variable Power Source（0~3.3 V／±3.3 V／±5 V／3 mA 电流源）、上方 ESP8266 ESP-01 座与逻辑分析仪 1~4、正弦波输出与 4 路 PWM 方波输出、右侧 AC/DC 耦合通道 1~3 与 CH3 增益、麦克风/频率/电容/电阻测量端口，正中是 PGC/PGD/MCLR 编程口------一块板子把整套测量接口摊在读者面前。（来源：仓库 docs/images/PSLab_v6_bottom.png 官方 PCB 图）
- 硬件平台：Microchip PIC24EP256GP204（16 位，TQFP-44）主控 + CP2102N-A02 USB-UART 桥 + MCP6S21 可编程增益放大器 + MCP4822 双通道 12 位 DAC + IP5189T 电池/电源管理 SoC + TL082 / LM324 运放阵列
- 开源状态：已提供完整原理图（KiCad 7 工程源文件 + 官方自动导出的单页 PDF，Apache-2.0）+ Gerber + BOM + 坐标文件 + 3D STEP；软件完全开源（固件 Apache-2.0、Python 库 GPL-3.0、桌面 App 与安卓 App 各自独立仓开源）
- 核心亮点 ：
- 一块板子塞进 3 通道 2 MSPS 示波器、12 位可编程增益电压表（±10 mV ~ ±16 V）、3 路 12 位可编程电压源（±3.3 V / ±5 V / 0~3 V）、12 位 0~3.3 mA 可编程电流源、4 通道 4 MHz 逻辑分析仪、2 路正弦/三角波发生器（5 Hz~5 kHz）、4 路 PWM、电容表（pF~µF）与 16 MHz 频率计，一共九类仪器
- 模拟电源树完整做透：+5 V 输入 → AMS1117-3.3 出 +3.3 V，再经 3.3 µH 电感与 22 µF 电容滤出 VDDA 模拟轨；MT1470 接成反相降压出标称 −9 V、AP3015A 升压出标称 +9 V（原理图页内计算值分别为 8.8 V 与 8.61 V），两只 MMBT3904/3906 加 6.8 V 稳压管把 ±9 V 线性降到 ±6 V，给 TL082/LM324 干净的模拟轨
- 量程与输出全部数字化：前端用 MCP6S21（SPI 可编程增益放大器）切量程，MCP4822 双 12 位 DAC 经 LM324 组成三路可编程电压源，再用 PNP 调整管（MMBT3906 + LM324）做可编程电流源
- 省钱又省 IO 的经典手法：只用一颗 74HC4051，就把 MCU 的 3 根片选线（CS.CH1/CH2/CH3）译码成 CS1/CS2/CS3/SPI.CS/SD.CS 五路片选，让三个 Grove 插槽、SPI 外设与 Micro SD 卡共享同一条 SPI 总线
- v6 相对 v5 新增外部电源输入、RTC 模块（DS1307Z+ 与 CR1225 备份电池）、Micro SD 卡座、USB Type-C、ESP-01 WiFi 插座与 WS2812B 状态灯；仓库 1689★ / 96 fork，2026-08-16 仍在推送
- 硬件也上了 CI：GitHub Actions 里跑 KiCad 7 + KiBot，每次推送自动重出原理图 PDF、Gerber、BOM 并生成与上一版的差异图（docs/components/diff_schematic.pdf），原理图不会随代码「悄悄过期」------这一点比多数开源硬件项目做得更规范
- 推荐理由：PSLab 把「示波器 + 万用表 + 信号源 + 可调电源 + 逻辑分析仪」这一整套入门测量仪器压到一块 Arduino Mega 尺寸的板子上，而且每一部分都附了完整原理图与自动更新的 BOM------从单页原理图里能读出模拟电源设计、可编程增益前端、DAC 闭环输出、片选译码这些真正会用到的基本功。它不像 ThunderScope 那样追求 1 GS/s 的极限指标，胜在「一台设备覆盖九类仪器、并有官方成品和活跃社区」，是学生与初学者值得照着复刻的整机级工程。
📋 项目简介
PSLab（Pocket Science Lab，口袋科学实验室）由国际开源组织 FOSSASIA 维护，目标是把一套基础测量仪器装进一块手掌大小的板子，让物理、电子与科学实验用极低的成本完成。硬件第一版由 Jithin（jithinbp）设计，后续版本由 Padmal（CloudyPadmal）与 Rafael（RafaelLeeImg）接力，目前硬件默认分支已推进到 pslab-v6。
整机架构是「单片机 + 分立模拟链路」：PIC24EP256GP204 做主控，通过 SPI 配置 MCP6S21 可编程增益放大器与 MCP4822 双通道 12 位 DAC，再由 TL082 / LM324 运放阵列把 DAC 输出转换成三路可编程电压源和一路可编程电流源；模拟输入侧则由 MCP6S21 做量程切换、TL082 做二级放大与偏置，把信号送到 MCU 的 12 位 ADC。模拟前端专门配了一整套独立电源：反相降压出 −9 V、升压出 +9 V，再用分立线性稳压降到 ±6 V，让运放全程工作在双电源下，才能处理正负双向信号；VDDA 则从 +3.3 V 经电感与电容二次滤波得到，给 ADC 与基准做干净参考。
对外接口是这台仪器的另一大特色：底板丝印把 SPI / I2C / Grove 三组插槽、Variable Power Source、4 路 PWM 方波输出、2 路正弦波输出、AC/DC 耦合的示波器通道 1~3、麦克风输入、频率与电容/电阻测量口全部标出，配合 ESP-01 插座可直接上 WiFi、配合 Micro SD 卡座可长时间记录数据、RTC 与备份电池保证离线采集的时间戳。上位机端有 Python 库、桌面 App 与安卓 App（F-Droid / Google Play 均有），用 Python-Scipy 做曲线拟合，图形界面覆盖示波器、逻辑分析仪、数据流与多种实验插件。
🔧 设备参数
- 主控：Microchip PIC24EP256GP204，16 位，256 KB Flash，TQFP-44；工具链为 MPLAB X IDE + XC16 编译器，PICkit 3 在线调试（板上留 5 脚 PGC/PGD/MCLR 编程口）
- 示波器：3 通道，最高 2 MSPS，软件可选增益级；输入侧配 AC/DC 耦合（AC_CHANNEL）与 CH3 独立增益控制
- 万用表（电压表）：12 位，可编程增益，量程自 ±10 mV 起直到 ±16 V（官方参数表口径；功能说明另一处写作 ±5 mV~±16 V，两处不一致，此处取参数表值）
- 可编程电压源：3 路 12 位 ------ PV1 / PV2 / PV3，分别对应 ±3.3 V、±5 V 与 0~3 V（原理图网络名写作 PVS1 / PVS2 / PVS3）
- 可编程电流源：12 位，最大 3.3 mA（受负载电阻限制），由 PNP 调整管 + 运放闭环实现
- 逻辑分析仪：4 通道，4 MHz
- 波形发生器：SI1 / SI2 两路，5 Hz~5 kHz 正弦/三角波，SI1 手动幅度控制（上限 ±3 V），SI2 软件衰减；实现方式是把 PWM 方波经隔直、二阶 RC 低通与 TL082 有源滤波合成正弦波
- PWM 输出：4 路相互锁相的 PWM（SQ1~SQ4）；官方参数表标称最高 8 MHz、功能说明处另写最高 32 MHz / 15 ns 占空比，两处口径不一致（分辨率 15 ns 一致）
- 频率计：实测可用至 16 MHz
- 电容测量：pF ~ µF 量程
- 数据总线：I2C、SPI、UART 三组，配 Grove 式插槽与 13/25 脚扩展排针，可接加速度计、陀螺仪、温湿度等模块
- 时钟与存储：DS1307Z+ RTC（I2C，CR1225 备份电池）+ 32.768 kHz 晶振；Micro SD 卡座（SPI，带卡检测脚）
- 无线扩展：ESP-01（ESP8266）插座，UART 交叉连接，配 100 nF 去耦，可做 UART-TCP 桥
- 供电：USB Type-C 取电；IP5189T 做电池充放电管理（同步升压 2.1 A、同步开关充电 2.1 A，充电电流经 ICHG 电阻设置为 0.6 A），支持边充边放与电量指示灯
- 板级：4 层板（L1 信号 / L2 地 / L3 电源 / L4 信号），Arduino Mega 外形，2.54 mm 排针；Gerber、坐标文件、3D STEP 与外框尺寸图齐备
- 开源协议：硬件（原理图/PCB）Apache-2.0；固件 Apache-2.0；Python 库 GPL-3.0
🎯 项目背景
「口袋实验室」这个想法并不新鲜，难的是在一个能插进面包板的体积里同时做好模拟前端、双极性电源和上位机软件。FOSSASIA 从 v1 起步，v2 补上了电压调节器与振荡器，v3 改成 Arduino Uno 外形，v4 改成单面贴装的 Arduino Mega 外形，v5 加了外部蓝牙插座与底层引脚丝印，到 v6 才把外部电源输入、RTC、SD 卡、USB Type-C、ESP-01 与电源/UART 芯片一并升级------这条演进路线本身就是一份「如何把一个开源仪器做成熟」的公开记录，六个版本的旧工程都归档在仓库 archives/ 目录里，可以直接对比每一代改了什么。
工程上最值得学习的取舍有三点。第一是用 PWM 合成波形 ：板子没有专用的 DDS 芯片，正弦波是拿 PWM 方波经隔直电容、200 k 对地电阻、5.1 k/10 nF 二阶低通，再加一级 TL082 有源滤波「磨」出来的，成本几乎为零，代价是频率上限只到 5 kHz------对教学场景完全够用。第二是把 ±6 V 双极性电源做在单电源输入上 ：先用开关变换器把 +5 V 变成标称 ±9 V（页内计算值 8.6~8.8 V），再用两只三极管加 6.8 V 稳压管做线性后级，开关噪声被线性级压掉，换来运放能干净处理正负信号。第三是片选译码省 IO：一颗 74HC4051 把三根片选线变成五路片选，让 SPI 总线被多个外设共享，MCU 的引脚预算一下就宽裕了。
维护层面也值得称道：仓库配置了 GitHub Actions 的硬件 CI，每次向 pslab-v6 分支推送都会用 KiCad 7 + KiBot 自动重出原理图 PDF、Gerber 与 BOM，并生成与上一版的差异图；这就是为什么 docs/schematics/PSLab.pdf 与 docs/components/ 里的文件始终与设计同步。软件侧固件、Python 库、桌面 App 与安卓 App 分仓维护，2026 年 8 月仍有提交，PSLab 也在 FOSSASIA 官方商店有成品出售，属于「开源 + 有实物 + 有持续维护」的少见组合。
📊 核心参数
| 类别 | 型号/参数 | 说明 |
|---|---|---|
| 主控 MCU | PIC24EP256GP204-I/PT | 16 位，256 KB Flash，TQFP-44；12 MHz 晶振（X1，两只 12 pF 负载电容），VCAP 脚 10 µF（C21） |
| USB-UART 桥 | CP2102N-A02-GQFN24 | QFN-24，USB 2.0 全速，最高 3 Mbaud；TXD/RXD/RTS/CTS 与 4 路 GPIO 引出，片内稳压输出经 C44（10 µF）+ 100 nF 去耦 |
| 可编程增益放大器 | MCP6S21-I/SN ×2 | SPI 接口，做示波器量程切换（U14 对应 CH1/CH2，U18 对应 CH2 侧） |
| DAC | MCP4822-E/SN | 双通道 12 位，SPI，内置 2.048 V 基准；VA → PVS3、VB → DAC.2 |
| 运放 | TL082CDR ×4、LM324APT ×1 | TL082 用于示波器通道、正弦波发生器与麦克风通道；LM324 用于可编程源与 ±6 V 供电 |
| 模拟开关 | 74HC4051（TSSOP-16） | 3→5 片选译码（CS1/CS2/CS3/SPI.CS/SD.CS），各带 10 k 上拉 |
| 三态缓冲器 | SN74HC126PW | 4 路 PWM/触发信号缓冲 |
| 电池与电源管理 | IP5189T（Injoinic） | 2.1 A 同步升压 + 2.1 A 同步开关充电，充电电流 0.6 A（ICHG 电阻 200 k 设定） |
| 负压轨 | MT1470（SOT-23-6）+ 3.3 µH | 接成反相降压产生标称 −9 V，页内注释 Vout=0.8×110k/10k=8.8 V |
| 正压升压 | AP3015A（SOT-23-5）+ 3.3 µH | 微功耗升压产生标称 +9 V，页内注释 Vout=1.23×210k/30k=8.61 V |
| 模拟轨稳压 | AMS1117-3.3 + 3.3 µH + 22 µF | +5 V → +3.3 V；再经电感与电容二次滤波得到 VDDA |
| ±6 V 轨 | MMBT3904 / MMBT3906 + 6.8 V 稳压管 | 分立线性后级，从 ±9 V 降到 ±6 V 供运放使用 |
| 实时时钟 | DS1307Z+T&R + ABS07 32.768 kHz | I2C（5.1 k 上拉），CR1225 备份电池座 |
| 保护器件 | SP0503BAHTG + 0ZCJ0025FF2E | 3 通道 TVS 阵列保护 D−/D+/VUSB；250 mA 保持 / 500 mA 触发自恢复保险丝在 VUSBIN→VINPUT 之间 |
| 指示 | WS2812B + LED D3（绿）/ D4（蓝） | WS2812B 作可编程状态灯；D3、D4 经 5.1 k 限流分别指示 STAT 与 VINPUT 状态 |
| 板级与许可证 | 4 层板 / Apache-2.0（硬件） | Gerber + 坐标文件 + STEP 齐备；硬件 CI 自动出图出 BOM |
💰 BOM 清单与成本估算（硬性小节，每期必须有）
| 类别 | 型号/规格 | 数量 | 参考单价 | 小计 | 说明 |
|---|---|---|---|---|---|
| 主控 MCU | PIC24EP256GP204-I/PT（16 位，TQFP-44） | 1 | ¥23.8 | ¥23.8 | 项目自带 BOM 价 3.35，原表未标币种，按 1 USD≈7.1 CNY 估算折算 |
| 可编程增益放大器 | MCP6S21-I/SN（SPI 增益可编程） | 2 | ¥20.7 | ¥41.4 | 立创商城公开报价（料号 C144187，含税 1+ 价） |
| DAC | MCP4822-E/SN（双通道 12 位，内置 2.048 V 基准） | 1 | ¥13.3 | ¥13.3 | 立创商城 C16040（$1.8712×7.1，估算汇率） |
| 运放 | TL082CDR（双运放 SOIC-8） | 4 | ¥2.9 | ¥11.6 | 项目自带 BOM 价 0.41 折算 |
| 运放 | LM324APT（四运放 TSSOP-14） | 1 | ¥3.2 | ¥3.2 | 项目自带 BOM 价 0.45 折算 |
| 模拟开关 | 74HC4051（8 选 1，TSSOP-16） | 1 | ¥0.9 | ¥0.9 | 立创商城 C22446580 含税价（国产 HGSEMI 替代价，原厂 NXP 件略高） |
| 三态缓冲器 | SN74HC126PW（4 路） | 1 | ¥3.0 | ¥3.0 | 项目自带 BOM 价 0.42 折算（TI 原厂件立创约 ¥0.87） |
| USB-UART 桥 | CP2102N-A02-GQFN24 | 1 | ¥18.4 | ¥18.4 | 立创商城 C1550551（$2.5853×7.1，估算汇率） |
| 电池/电源管理 SoC | IP5189T（QFN-24，2.1 A 充放电） | 1 | ¥3.9 | ¥3.9 | 立创商城 C181698（$0.5419×7.1，估算汇率） |
| 负压变换器 | MT1470（SOT-23-6，反相降压出 −9 V） | 1 | --- | ¥1~3（同类区间·估算） | 项目 BOM 未给报价，同封装同步降压 IC 常见价 |
| 升压变换器 | AP3015A（SOT-23-5，升压出 +9 V） | 1 | --- | ¥4~8（同类区间·估算） | 项目 BOM 未给报价 |
| LDO | AMS1117-3.3（SOT-223） | 1 | ¥0.3 | ¥0.3 | 常规公开报价（估算） |
| 实时时钟 | DS1307Z+T&R | 1 | ¥26.2 | ¥26.2 | 项目自带 BOM 价 3.69 折算 |
| RTC 晶振与电池座 | ABS07 32.768 kHz + BAT-HLD-012-SMT（CR1225） | 2 | ¥4.7 / ¥2.1 | ¥6.8 | 项目自带 BOM 价 0.66 / 0.29 折算 |
| 保护器件 | SP0503BAHTG（3 通道 TVS）+ 0ZCJ0025FF2E（PTC） | 2 | ¥5.7 / ¥0.8 | ¥6.5 | 项目自带 BOM 价 0.8 / 0.11 折算 |
| 状态灯 | WS2812B（5050 内置驱动 RGB LED） | 1 | --- | ¥2~4（同类区间·估算） | 项目 BOM 原表价 3.35（折 ¥23.8）与主控行数值完全相同，疑为行错位，故按市售单颗常见价重估 |
| 主晶振 | 12 MHz SMD 5032 + 2×12 pF | 1 | ¥0.5 | ¥0.5 | 常规公开报价（估算） |
| 连接器 | USB-C 16P / 2×14P / 1×25P / 1×13P / 1×5P / TF 卡座 / ESP-01 座 / 电池座 | 8 | ¥1.5 | ¥12.0 | 项目 BOM 对其中 3 项给了价（2.28/0.98/0.32），其余按常规直插件估算 |
| 电感 | 3.3 µH ×3 + 4.7 µH ×1（Taiyo Yuden MD-2020） | 4 | ¥1.2 | ¥4.8 | 项目自带 BOM 价 0.17 折算 |
| 轻触开关 | SW_MEC_5E（3×4×2.5 mm） | 3 | --- | ¥0.6~1.5（同类区间·估算） | 项目 BOM 未给报价 |
| 阻容/二极管杂项 | 0603 电阻约 90 只、0603 电容约 85 只、二极管与 LED 约 20 只 | 1 | --- | ¥20~35（同类区间·估算） | 未逐项报价，按常规贴片小料估算（BOM 明细共 60 行项） |
| 合计 | 约 ¥204~228（估算） | 仅 PCB 元器件，不含 PCB 打样、外壳、运费与税费 |
价格来源：项目自带
docs/components/BillOfMaterials.csv（60 行项，含数量与 Mouser 站点报价）+ 立创商城公开报价补查（MCP6S21 / MCP4822 / CP2102N / IP5189T / 74HC4051）；采集日期 2026-09-11。项目 BOM 的 Price 列未注明币种（数据手册链接指向 Mouser 欧洲/美国站），本表统一按 1 USD ≈ 7.1 CNY 估算折算，外币折算部分均已在「说明」列标注。批量、渠道与含税口径不同会有 ±30% 波动，仅作预算参考。合计仅含 PCB 元器件，不含 PCB 打样、外壳、3D 打印件、运费与税费。
📐 完整原理图（按功能区块）
原理图来自仓库 docs/schematics/PSLab.pdf------由 GitHub Actions 用 KiCad 7.0.8 自动导出的单页 A2 图纸（Rev V6.0-beta），一页容纳 USB 与保护、USB-UART、电池管理、模拟电源树、主控、示波器三通道、麦克风通道、正弦波发生器、可编程源、片选译码、RTC/ESP 扩展、外接插座与杂项共十余个功能区块；KiCad 工程源文件在仓库 schematics/ 目录，可直接打开修改。下面按「输入 → 信号处理 → 输出 → 辅助电源 → 主控 → 扩展」的顺序逐块给出。
整张原理图概览（单页 A2，十五个功能区块）：
一页看完的信号流：左上角 USB Type-C 进电并与保护电路衔接，左侧一列自上而下是电池管理、模拟电源树；中上是主控 PIC24EP256GP204；右上是正弦波发生器与可编程源（DAC + 运放）；右中是示波器通道与麦克风通道；下方依次是片选译码、RTC/ESP 扩展、外接插座与杂项（基准测试点、RGB 灯、SD 卡座）。（来源：仓库 docs/schematics/PSLab.pdf，KiCad 7.0.8 导出）
USB 接口（USB Port）：
USB Type-C 母座（J12）的完整接法：SBU1/SBU2 悬空，CC1/CC2 各挂 5.1 k 下拉电阻（R59/R60）宣告「设备角色」，VBUS 直接引到 VUSBIN；下方是五个测试点（TP4/TP7/TP8/TP9/TP10），分别引出 D+、D−、VBUS、GND 与 GND，方便复刻后用万用表直接测量 USB 数据线通断------这类小设计正是教学板该有的自觉。
输入保护（Circuit Protection）：
VUSBIN 经一颗 250 mA 保持 / 500 mA 触发的自恢复保险丝（F1）后变为 VINPUT，是整板主要的安全闸门；同一区块的 U16（SP0503BAHTG）是一只三通道 TVS 二极管阵列，把 D−、D+、VUSBIN 三条线在过压时钳位到 GND，保护后级 CP2102N 与电源芯片。
USB 转 UART 桥（USB to UART Bridge）：
CP2102N（U15）完成 USB ↔ UART 转换：VDD/VregIn 由片内稳压器自给，TXD/RXD/RTS/CTS 与四路 GPIO 全部引出，CP2102N_RST 上拉；片内稳压输出网络（CP2102_Vreg）配 10 µF（C44）与多颗 100 nF（C43 等）去耦。用一颗集成时钟的桥片省掉了外部晶振，是这类小板子的常规取舍。
示波器通道 1 / 2（Oscilloscope Channel 01 / 02）：
两个通道结构同源：输入先经 MCP6S21（U14/U18）做软件可编程增益，输出再进 TL082 二级放大与偏置（R20 200 k 反馈 + R24 1 M 输入分压），最后送往 MCU 的 ADC 引脚 CH1/CH2。下方是偏置参考网络------1.5 V 的 OSC_REF2 与 OSC_REF1 给单电源 ADC 建立中点，避免负半周被削平。
示波器通道 3（Oscilloscope Channel 03）：
CH3 走的是另一条路线：不经过 MCP6S21，直接由一颗 TL082（U11A）缓冲并放大，增益由外部端口 CH3.GAIN 引出的 R38 10 k 反馈网络决定（R45 1 M 对地），因此 CH3 支持用户自行改增益。注意 ±6 V 模拟轨在此处用 100 nF（C34/C37）就近去耦，是双电源运放的标准做法。
麦克风通道（Audio Channel）：
MIC_IN 经 R14 10 k 与 R31 10 k 建立直流工作点后送入 TL082（U11B）反相放大，反馈网络 R46 200 k / R14 10 k 给出约 20 倍增益，再串 1 µF（C42）隔直输出到 MIC 端口送往 ADC------一条极简但完整的音频采集通道，可以直接用上位机看声波。
片选译码（74HC4051）：
这颗芯片不是模拟多路开关，而是「片选译码器」：S0/S1/S2 接 MCU 的 CS.CH1/CH2/CH3 三根线，选中的输出端（A0~A5）拉低，对应 CS1、CS2、CS3、SPI.CS、SD.CS 五路片选，每路各带 10 k 上拉（R64/R66/R71/R72/R73）。用一颗 74HC4051 换来「三个 Grove 插槽 + SPI 外设 + SD 卡共享一条 SPI 总线」，把 MCU 的引脚预算省了下来。
正弦波发生器（Sine Wave Generator）：
两路正弦波都是「PWM 方波磨出来」的：SQ4 / SQ3 引脚输出的方波先经 10 µF 隔直（C6/C33）与 200 k 对地电阻（R50/R40）恢复直流基线，再过 5.1 k + 10 nF 二阶低通，最后由 TL082（U10B/U10A）配 R41/R42（或 R15/R21）10 k 与 1 nF 组成有源滤波器输出 SINE1/SINE2。不用 DDS 芯片，成本几乎为零，代价是频率上限 5 kHz。
可编程源（Power Source）：
MCP4822（U20）双通道 12 位 DAC 是这部分的起点：VA 给出 PVS3（0~3 V），VB 给出 DAC.2。LM324 四运放接着把它变成四种输出------U7A+U7D 两级把 PVS3 变换成 PVS1（R18/R19 与 R25/R26 定增益），U7B 输出 PVS2（±5 V），U7C 配 PNP 调整管 Q1（MMBT3906）输出可编程电流源 PCS（0~3.3 mA，R36 1 k 采样）。DAC + 运放闭环，是「数字设定、模拟输出」最经典的教学电路。
模拟电源树（Voltage Inverter + Doubler + ±6 V 稳压）：
整板模拟电源在这里做透：MT1470（U17）接成反相降压，把 +5 V 变成标称 −9 V（页内注释 Vout=0.8×110k/10k=8.8 V）；AP3015A（U1）升压出标称 +9 V（Vout=1.23×210k/30k=8.61 V）；AMS1117-3.3（U6）从 +5 V 出 +3.3 V，再经 3.3 µH 电感与 22 µF（C48）二次滤波得到 VDDA 模拟轨；最下方是 Q3（MMBT3906）+ 6.8 V 稳压管（D2）与 1N4148W（D9）组成的分立线性后级，把 −9 V 降到 −6 V。开关变换器负责效率，线性级负责噪声------这套组合是双极性模拟前端的通用解法。
电池备份与充电管理（Battery Backup System）：
IP5189T（U21）是一颗国产移动电源 SoC：VIN 接输入、VOUT 给出系统 5 V 侧供电；电池（J11）与 LX 开关脚之间只串一颗 4.7 µH 电感（L2），充电时由 VIN 向电池充、放电时由电池升压出 5 V，单电感完成双向能量流动（正是这类 SoC 的典型架构）。充电电流由 ICHG 脚的外接电阻设定（页内注释 I_chg=100k×1.2 V/R_chg=0.6 A，R63 取 200 k）；NTC 脚接温度保护，LED1~LED3 三路电量驱动经 200 Ω 限流（R23/R27/R28/R62）点亮四颗白光 LED（D10~D13），KEY 脚接轻触开关 SW3------一块芯片解决充放电、电量显示与开关机。
主控（MCU）：
PIC24EP256GP204（U3）的全引脚连接：12 MHz 主晶振（X1）配两只 12 pF，核心稳压输出 VCAP 脚配 10 µF（C21），MCLR 经 10 k 上拉；右侧引出全部外设总线------SCL1/SDA1（I2C）、SCK1/SDI1/SDO1（SPI）、TxD/RxD、SQ1SQ4（PWM）、CS.CH13（片选）、CH1~CH3 与 MIC_IN（ADC 输入）、VOL/RES/CAP（万用表测量口）、CH3.GAIN。注意所有模拟引脚都单独标了 VDDA 供电，数字与模拟分开退耦（C13/C4/C17 各 100 nF）。
RTC 与无线扩展（Real Time Clock Module + ESP-01 Expansion Slot）：
左侧是 DS1307Z+（U4）实时时钟：I2C 的 SCL/SDA 挂 5.1 k 上拉，32.768 kHz 晶振（X2）配 CR1225 备份电池座（J13），断电后时间不丢------长时间数据记录必需。右侧是 ESP-01（ESP8266）插座（J6）：RXD/TXD 与 MCU 的 TxD2/RxD2 交叉连接，GPIO0、GPIO2 与 CH_PD 按模组启动要求处理，留出 UART-TCP 桥的升级空间，让这台仪器可以脱离 PC 独立上传数据。
外接插座（External Sockets）：
把仪器能力开放给用户的三组排针：J2（1×25）与 J3（1×13）把 PWM（SQR1~SQR4）、SPI、I2C、片选、三路可编程电压源（PV1/PV2/PV3）与波形输出（SI1/SI2）全部引出；J10 是 5 脚编程口（PGC/PGD/VDD/MCLR）；右侧 J1（2×14）则是示波器与测量通道的复用排针（VOL/RES/CAP/CH0/MIC/NTC/CH1~CH3 与对应增益脚），是把这块板当成插件模块嵌入别的系统时的接口。
杂项与状态指示（Miscellaneous + SD 卡座）：
这一块是「辅助但必要」的部分：三颗基准点（FID1~3）与六只测试点分别标出 VDDA、+5 V、+6 V、−6 V、−9 V、+9 V 六条电源轨，复刻上电时逐点量一遍就能定位问题；四个安装孔（MH1~MH4）；Micro SD 卡座（J8，带卡检测脚 DET）走 SPI 并配 3.3 V 去耦；WS2812B（D5）做可编程状态灯，另两颗 LED（D3 绿、D4 蓝）经 5.1 k（R52/R51）从 VINPUT 取电，分别指示 STAT 与输入状态。