Najjednostavniji osciloskop s računala. Osciloskop s računalnog monitora kod kuće Moderni osciloskop na krugu mikrokontrolera

Nedavno sam već pregledao jedan građevinski komplet, danas je nastavak male serije recenzija o svim vrstama domaćih stvari za početnike radio amatere.
Odmah ću reći da ovo sigurno nije Tectronics, pa čak ni DS203, ali je zanimljiva stvar na svoj način, iako je u biti igračka.
Obično se prije testiranja stvar prvo rastavi, ovdje ju prvo morate sastaviti :)

Po mom mišljenju, ovo su "oči" radio amatera. Ovaj uređaj rijetko ima visoku točnost, za razliku od multimetra, ali vam omogućuje da vidite procese u dinamici, tj. u pokretu".
Ponekad takav drugi "pogled" može pomoći više od dana petljanja s testerom.

Ranije su osciloskopi bili cijevni osciloskopi, a zatim su ih zamijenili tranzistorski, ali rezultat se i dalje prikazivao na CRT ekranu. S vremenom su ih zamijenili njihovi digitalni pandani, mali, lagani, a logičan nastavak bila je pojava dizajnera za sklapanje takvog uređaja.
Prije nekoliko godina, na nekim forumima, naišao sam na pokušaje (ponekad uspješne) da se razvije domaći osciloskop. Konstruktor je naravno jednostavniji od njih i slabiji Tehničke specifikacije, ali sa sigurnošću mogu reći da ga čak i školarac može sastaviti.
Ovaj građevinski set je razvio jyetech. ovog uređaja na web stranici proizvođača.

Možda će se stručnjacima ovaj pregled činiti pretjerano detaljnim, ali praksa komuniciranja s početnicima radio amatera pokazala je da oni bolje percipiraju informacije na ovaj način.

Općenito, reći ću vam sve malo niže, ali za sada standardni uvod, raspakiranje.

Konstrukciju su poslali u običnoj zip-lock torbi, iako prilično debeloj.
Po mom mišljenju, takvom setu bi stvarno dobro došlo neko lijepo pakiranje. Ne u svrhu zaštite od oštećenja, već u svrhu vanjske estetike. Uostalom, stvar bi trebala biti ugodna čak iu fazi raspakiranja, jer je to građevinski set.

Paket je sadržavao:
upute
Isprintana matična ploča
Kabel za spajanje na mjerne krugove
Dvije vrećice sastojaka
Prikaz.

Tehničke karakteristike uređaja su vrlo skromne, jer za mene je to više set za vježbanje nego mjerni uređaj, iako je čak i uz pomoć ovog uređaja moguće provesti mjerenja, iako jednostavna.

Komplet također uključuje detaljne upute za boje na dva lista.
U uputama je opisan redoslijed sastavljanja, kalibracije i kratka uputa za uporabu.
Jedina mana je što je sve na engleskom, ali slike su jasno napravljene, tako da će čak iu ovoj verziji većina biti razumljiva.
Upute čak pokazuju položaje elemenata i čine "potvrdne okvire" gdje trebate staviti kvačicu nakon završetka određene faze. Vrlo promišljeno.

Postoji poseban list papira s popisom SMD komponenti.
Vrijedno je napomenuti da postoje najmanje dvije varijante uređaja. Na prvom je samo mikrokontroler inicijalno lemljen, na drugom su sve SMD komponente lemljene.
Prva opcija namijenjena je malo iskusnijim korisnicima.
Ovo je opcija koja je uključena u moju recenziju; kasnije sam saznao za postojanje druge opcije.

Tiskana ploča je dvostrana, kao i u prošloj recenziji, čak je i boja ista.
Na vrhu je maska ​​s oznakom elemenata, jedan dio elemenata je u potpunosti označen, drugi ima samo broj pozicije prema dijagramu.

Na stražnjoj strani nema oznaka, postoji samo oznaka skakača i naziv modela uređaja.
Ploča je prekrivena maskom, a maska ​​je vrlo izdržljiva (morao sam to nehotice provjeriti), po mom mišljenju, ono što je potrebno posebno za početnike, jer je teško oštetiti bilo što tijekom procesa montaže.

Kao što sam gore napisao, oznake ugrađenih elemenata označene su na ploči, oznake su jasne, nema pritužbi na ovu stavku.

Svi kontakti su kalajisani, ploča se lemi vrlo lako, dobro, gotovo lako, više o ovoj nijansi u odjeljku o montaži :)

Kao što sam gore napisao, mikrokontroler je unaprijed instaliran na ploči
Ovo je 32-bitni mikrokontroler temeljen na ARM 32-bitnoj Cortex™-M3 jezgri.
Maksimalna radna frekvencija je 72 MHz, a ima i 2 x 12-bitni, 1 μs ADC.

Na obje strane ploče je naznačen njen model, DSO138.

Vratimo se popisu komponenti.
Male radio komponente, konektori itd. Pakirano u male vrećice.

Izlijte sadržaj velike vrećice na stol. Unutra se nalaze konektori, stalci i elektrolitski kondenzatori. Također u paketu su još dvije male torbice :)

Nakon otvaranja svih paketa, vidimo dosta radio komponenti. Iako, s obzirom da je ovo digitalni osciloskop, očekivao sam više.
Lijepo je što su SMD otpornici označeni, iako, po mom mišljenju, ne bi škodilo označiti i obične otpornike ili dati mali vodič za kodiranje boja u kompletu.

Zaslon je zapakiran u mekog materijala, kako se pokazalo, ne klizi, pa se neće klatiti u torbi, a tiskana pločica štiti ga od oštećenja tijekom transporta.
Ali ipak, mislim da normalno pakiranje ne bi škodilo.

Uređaj koristi 2,4-inčni TFT LCD indikator s LED pozadinskim osvjetljenjem.
Rezolucija ekrana 320x240 piksela.

Uključen je i mali kabel. Za spajanje na osciloskop koristi se standardni BNC konektor; na drugom kraju kabela nalazi se par krokodila.
Kabel je srednje mekan, krokodili su dosta veliki.

Pa, evo pogleda cijelog kompleta potpuno rasklopljenog.

Sada možete prijeći na stvarnu montažu ovog konstruktora, a istovremeno pokušati shvatiti koliko je to teško.

Zadnji put sam započeo montažu s otpornicima, kao najnižim elementima na ploči.
Ako imate SMD komponente, bolje je započeti montažu s njima.
Da bih to učinio, postavio sam sve SMD komponente na priloženi list, navodeći njihovu nominalnu vrijednost i oznaku položaja na dijagramu.

Kad sam bio spreman za lemljenje, mislio sam da su elementi u kućištu koje je premalo za početnika, bilo bi sasvim moguće koristiti otpornike veličine 1206 umjesto 0805. Razlika u zauzimanju prostora je neznatna, ali lemljenje je lakše.
Druga misao je bila - sad ću izgubiti otpornik i neću ga pronaći. U redu, otvorit ću stol i izvaditi drugi takav otpornik, ali nemaju svi takav izbor. U ovom slučaju proizvođač se pobrinuo za to.
Dao sam sve otpornike (šteta je što nisu bili mikro krugovi) za još jedan, tj. u rezervi, vrlo razborito, kompenzacija.

Zatim ću govoriti malo o tome kako lemim takve komponente i kako savjetujem drugima da to rade, ali ovo je samo moje mišljenje, naravno, svatko to može učiniti na svoj način.
Ponekad se SMD komponente leme posebnom pastom, ali rijetko je da je ima početni radioamater (pa čak i ne-početnik), pa ću vam pokazati kako je lakše raditi bez nje.
Uzimamo komponentu pincetom i nanosimo je na mjesto ugradnje.

Općenito, mjesto ugradnje komponente često premazujem fluksom; to olakšava lemljenje, ali komplicira čišćenje ploče; ponekad može biti teško isprati fluks ispod komponente.
Stoga sam u ovom slučaju jednostavno upotrijebio cjevasti lem od 1 mm s fluksom.
Držeći komponentu pincetom, stavite kap lema na vrh lemilice i zalemite jednu stranu komponente.
U redu je ako se lemljenje pokaže ružnim ili ne baš jakim; u ovoj fazi dovoljno je da se komponenta drži zajedno.
Zatim ponavljamo operaciju s preostalim komponentama.
Nakon što smo tako učvrstili sve komponente (ili sve komponente iste vrijednosti), možemo ih sigurno zalemiti po potrebi; za to okrenemo pločicu tako da je već zalemljena strana s lijeve strane i držimo lemljenje željezo u desnoj ruci (ako ste dešnjak), a lemljenje u lijevoj, prolazimo kroz sva nezalemljena mjesta. Ako lemljenje druge strane nije zadovoljavajuće, okrenite ploču za 180 stupnjeva i na sličan način zalemite drugu stranu komponente.
To ga čini lakšim i bržim od lemljenja svake komponente zasebno.

Ovdje na fotografiji možete vidjeti nekoliko ugrađenih otpornika, ali do sada zalemljenih samo s jedne strane.

Mikrokrugovi u SMD paketu označeni su na isti način kao u običnom, lijevo blizu oznake (iako obično dolje lijevo kada gledate oznaku) nalazi se prvi kontakt, ostali se broje suprotno od kazaljke na satu.
Na fotografiji je prikazano mjesto za ugradnju mikro kruga i primjer kako ga treba instalirati.

Nastavljamo s mikrokrugovima na potpuno sličan način kao u primjeru s otpornicima.
Postavljamo mikro krug na jastučiće, lemimo bilo koji pin (po mogućnosti krajnji vanjski), malo podešavamo položaj mikro kruga (ako je potrebno) i lemimo preostale kontakte.
S mikro krugom stabilizatora možete raditi različite stvari, ali savjetujem vam da prvo lemite laticu, a zatim kontaktne pločice, tada će mikro krug sigurno ležati ravno na ploči.
Ali nitko ne zabranjuje prvo lemljenje krajnje vanjske igle, a zatim sve ostale.

Sve SMD komponente su ugrađene i zalemljene, ostalo je malo otpornika, svake vrijednosti po jedan, stavi ih u torbu, možda ti nekad dobro dođu.

Prijeđimo na instaliranje konvencionalnih otpornika.
U prošloj recenziji govorio sam malo o kodiranju boja. Ovaj put bih vam radije savjetovao da jednostavno izmjerite otpor otpornika pomoću multimetra.
Činjenica je da su otpornici vrlo mali, a s takvim veličinama označavanje bojom je vrlo teško čitati (što je manja površina obojenog područja, to je teže odrediti boju).
U početku sam u uputama tražio popis apoena i položajnih oznaka, ali ih nisam mogao naći, jer sam ih tražio u obliku pločice, a nakon postavljanja pokazalo se da su na slikama, s potvrdnim okvirima za označavanje utvrđenih pozicija.
Zbog svoje nepažnje morao sam napraviti vlastitu ploču na koju sam poslagao ugrađene komponente jednu do druge.
S lijeve strane možete vidjeti odvojeno otpornik; pri sastavljanju ploče bio je suvišan, pa sam ga ostavio na kraju.

S otpornicima postupamo na sličan način kao u prethodnom pregledu; zaključke oblikujemo pincetom (ili poseban trn) tako da otpornik lako sjedne na svoje mjesto.
Budite oprezni, položajne oznake komponenti na ploči mogu biti ne samo označene, već i POTPISANE, a to se može okrutno šaliti s vama, pogotovo ako na ploči postoji mnogo komponenti u jednom redu.

Tu je došao do izražaja mali minus tiskane pločice.
Činjenica je da rupe za otpornike imaju vrlo veliki promjer, a kako je instalacija relativno tijesna, odlučio sam savijati izvode, ali ne previše, pa stoga ne drže dobro u takvim rupama.

Zbog činjenice da se otpornici nisu dobro držali, preporučujem da ne popunjavate sve vrijednosti odjednom, već ugradite polovicu ili trećinu, zatim ih lemite i ugradite ostatak.
Nemojte se bojati previše zagristi igle, dvostrana ploča s metalizacijom oprašta takve stvari, uvijek možete lemiti otpornik čak i na vrhu, što ne možete učiniti s jednostranom tiskanom pločicom.

To je to, otpornici su zapečaćeni, prijeđimo na kondenzatore.
Tretirao sam ih na isti način kao otpornike, rasporedivši ih prema pločici.
Usput, ostao mi je još jedan višak otpornika, očito su ga slučajno stavili.

Nekoliko riječi o označavanju.
Takvi se kondenzatori označavaju na isti način kao i otpornici.
Prve dvije znamenke su broj, treća znamenka je broj nula iza broja.
Dobiveni rezultat jednak je kapacitetu u pikofaradima.
Ali na ovoj ploči postoje kondenzatori koji ne potpadaju pod ovu oznaku; to su vrijednosti od 1, 3 i 22pF.
Označavaju se jednostavno označavanjem kapaciteta budući da je kapacitet manji od 100pF, tj. manje od tri znamenke.

Prvo, lemim male kondenzatore prema položajnim oznakama (to je potraga).

S kondenzatorima kapaciteta 100 nF malo sam gazio, a da ih nisam odmah dodao na ploču, morao sam to kasnije ručno.

Izvode kondenzatora također nisam savio do kraja, ali na cca 45 stupnjeva to je sasvim dovoljno da komponenta ne ispadne.
Usput, na ovoj fotografiji možete vidjeti da su mjesta povezana sa zajedničkim kontaktom ploče ispravno napravljena, postoji prstenasti razmak za smanjenje prijenosa topline, što olakšava lemljenje takvih mjesta.

Nekako sam se malo opustio na ovoj ploči i sjetio sam se prigušnica i dioda nakon lemljenja keramičkih kondenzatora, iako bi ih bilo bolje lemiti ispred njih.
No, to zapravo nije promijenilo situaciju, pa prijeđimo na njih.
Ploča je isporučena s tri prigušnice i dvije diode (1N4007 i 1N5815).

S diodama je sve jasno, mjesto je označeno, katoda je označena bijelom trakom na samoj diodi i na ploči, vrlo je teško zbuniti.
S prigušnicama može biti malo kompliciranije, ponekad i imaju kodiranje bojama, srećom u ovom slučaju sve tri prigušnice imaju istu ocjenu :)

Na ploči su prigušnice označene slovom L i valovitom linijom.
Fotografija prikazuje dio ploče sa zapečaćenim prigušnicama i diodama.

Osciloskop koristi dva tranzistora različite vodljivosti i dva mikro kruga stabilizatora s različitim polaritetima. S tim u vezi, budite oprezni pri ugradnji, jer je oznaka 78L05 vrlo slična 79L05, ali ako stavite obrnuto, najvjerojatnije ćete ići na nove.
S tranzistorima je malo jednostavnije, iako ploča jednostavno pokazuje vodljivost bez naznake tipa tranzistora, ali se tip tranzistora i oznaka njegovog položaja lako mogu vidjeti iz dijagrama ili mape ugradnje komponenti.
Terminale je ovdje znatno teže oblikovati, jer je potrebno oblikovati sva tri terminala;

Zaključci se formiraju na isti način, što pojednostavljuje zadatak.
Položaj tranzistora i stabilizatora je naznačen na ploči, ali sam za svaki slučaj slikao kako ih treba ugraditi.

Komplet je uključivao snažan (relativno) induktor, koji se koristi u pretvaraču za dobivanje negativnog polariteta, i kvarcni rezonator.
Ne trebaju donositi zaključke.

Sada o kvarcnom rezonatoru, napravljen je za frekvenciju od 8 MHz, također nema polariteta, ali bolje je staviti komad trake ispod njega, jer je njegovo tijelo metalno i leži na stazama. Ploča je bila prekrivena zaštitnom maskom, ali nekako sam navikao u takvim slučajevima napraviti neku podlogu, radi sigurnosti.
Neka vas ne čudi što sam na početku naveo da procesor ima maksimalnu frekvenciju od 72 MHz, a kvarc košta samo 8, unutar procesora postoje i djelitelji frekvencije, a ponekad i množitelji, tako da jezgra može lako raditi, npr. , na frekvenciji 8x8 = 64 MHz.
Iz nekog razloga, kontakti induktora na ploči imaju kvadratni i okrugli oblik, iako je sam induktor nepolarni element, pa ga jednostavno lemimo na svoje mjesto; bolje je ne savijati vodove.

Komplet je uključivao dosta elektrolitskih kondenzatora, svi imaju isti kapacitet od 100 μF i napon od 16 volti.
Moraju biti zalemljeni s pravilnim polaritetom, inače su mogući pirotehnički efekti :)
Dugi vod kondenzatora je pozitivni kontakt. Pločica ima oznake polariteta i blizu odgovarajućeg pina i pored kruga koji označava položaj kondenzatora, što je prilično zgodno.
Označen je pozitivan izlaz. Ponekad ga označavaju negativnim, u kojem slučaju je otprilike polovica kruga osjenčana. A tu je i proizvođač računalnog hardvera poput Asusa, koji zasjenjuje pozitivnu stranu, pa uvijek morate biti oprezni.

Malo po malo došli smo do prilično rijetke komponente, trimer kondenzatora.
Ovo je kondenzator čiji se kapacitet može mijenjati u malim granicama, na primjer 10-30pF, obično je kapacitet ovih kondenzatora mali, do 40-50pF.
Općenito, ovo je nepolarni element, tj. Formalno, nije važno kako ga lemite, ali ponekad je važno kako ga lemite.
Kondenzator sadrži utor za odvijač (poput glave malog vijka), koji ima električna veza s jednim od zaključaka. PA u ovom krugu, jedan terminal kondenzatora je spojen na zajednički vodič ploče, a drugi na preostale elemente.
Da bi se smanjio utjecaj odvijača na parametre kruga, potrebno ga je zalemiti tako da je igla spojena na utor spojena na zajedničku žicu ploče.
Na ploči je označeno kako se lemi, a kasnije u recenziji će biti i fotografija na kojoj se to može vidjeti.

Gumbi i prekidači.
Pa, teško je tu nešto pogriješiti, jer ih je jako teško nekako ubaciti :)
Mogu samo reći da stezaljke tijela sklopke moraju biti zalemljene na ploču.
U slučaju prekidača, ovo neće samo povećati snagu, već će također povezati tijelo prekidača sa zajedničkim kontaktom ploče i tijelo prekidača će djelovati kao štit od smetnji.

Priključci.
Najteži dio u smislu lemljenja. Teško je ne zbog točnosti ili male veličine komponente, već naprotiv, ponekad je teško zagrijati područje lemljenja, pa je za BNC konektor bolje uzeti snažnije lemilo.

Na fotografiji možete vidjeti -
Lemljenje BNC konektora, dodatnog konektora za napajanje (jedini konektor ovdje koji se može instalirati obrnuto) i USB konektora.

Bio je mali problem s indikatorom, odnosno konektorima za njegovo spajanje.
Komplet je zaboravio uključiti par dvostrukih kontakata (pinova), oni se ovdje koriste za pričvršćivanje strane indikatora nasuprot signalnom konektoru.

Ali nakon što sam pogledao pinout signalnog konektora, shvatio sam da se neki kontakti mogu lako odgristi i koristiti umjesto onih koji nedostaju.
Mogao bih otvoriti ladicu stola i izvaditi takav konektor, ali bilo bi nezanimljivo i donekle nepošteno.

Na pločicu lemimo utičnice (tzv. ženske) dijelove konektora.

Ploča ima izlaz ugrađenog generatora od 1KHz, trebat će nam kasnije, iako su ova dva kontakta međusobno spojena, još uvijek lemimo kratkospojnik, bit će prikladno za spajanje signalnog kabela "krokodil".
Za skakač je prikladno koristiti pregrizeni vod elektrolitskog kondenzatora, oni su dugi i prilično kruti.
Ovaj kratkospojnik nalazi se lijevo od priključka za napajanje.

Tu je i nekoliko važnih skakača na ploči.
Jedan od njih, tzv JP3 mora se odmah kratko spojiti, to se radi kapljicom lema.

S drugim skakačem, to je malo kompliciranije.
Prvo morate spojiti multimetar u načinu rada za mjerenje napona na ispitnoj točki koja se nalazi iznad oštrice čipa stabilizatora. Druga sonda je spojena na bilo koji kontakt spojen na zajednički kontakt ploče, na primjer na USB konektor.
Napajanje se dovodi na ploču i provjerava se napon na ispitnoj točki, ako je sve u redu, tada bi trebalo biti oko 3,3 volta.

Nakon ovog skakača JP4, koji se nalazi malo ulijevo i ispod stabilizatora, također je spojen pomoću kapi lema.

Na stražnja strana Ploča ima još četiri skakača, ne morate ih dirati, ovo su tehnološki skakači za dijagnosticiranje ploče i prebacivanje procesora u način rada firmvera.

Vratimo se prikazu. Kao što sam gore napisao, morao sam odgristi nekoliko kontaktnih parova kako bih njima zamijenio nedostajuće.
Ali prilikom sastavljanja odlučio sam ne izgristi vanjske parove, već kao iz sredine, i lemiti vanjski na mjesto, tako da bi bilo teže nešto zbuniti tijekom instalacije.

Iako postoji zaštitna folija na displeju, preporučam da prilikom lemljenja konektora prekrijete ekran papirićem, u tom slučaju će kapljice fluksa koji prokuha prilikom lemljenja odletjeti na papir, a ne na ekran.

To je to, možete uključiti napajanje i provjeriti :)
Usput, jedna od dioda koju smo ranije zalemili služi za zaštitu elektronike od pogrešnih priključaka struje od strane razvijača, ovo je koristan korak, jer se ploča može spaliti s pogrešnim polaritetom u sekundi.
Ploča pokazuje napajanje od 9 volti, ali je naveden raspon do 12 volti.
U testovima sam ploču napajao sa napajanja od 12 volti, ali sam probao i sa dvije serijski spojene litijeve baterije, razlika je bila samo u nešto slabijoj svjetlini pozadinskog osvjetljenja ekrana, mislim da korištenjem stabilizatora od 5 volti. s niskim padom i skidanjem zaštitne diode (ili spajanjem paralelno s napajanjem i ugradnjom osigurača) pločicu možete bez problema napajati iz dvije litijeve baterije.
Alternativno, koristite pretvarač struje od 3,7-5 V.

Budući da je pokretanje ploče bilo uspješno, bolje je oprati ploču prije postavljanja.
Koristim aceton, iako je zabranjen za prodaju, ali postoje male rezerve, kao opciju smo koristili i toluen, ili u ekstremnim slučajevima medicinski alkohol.
Ali daska se mora oprati, ne treba je "okupati" cijelu, samo vatom prijeđite preko nje odozdo.

Na kraju smo ploču postavili “na noge” uz pomoć priloženih stalka, oni su, naravno, malo manji nego što je potrebno i malo vise, ali to je ipak zgodnije nego samo staviti na stol, a da ne govorimo o činjenica da igle dijelova mogu izgrebati ploču stola, i tako dalje ništa ne ulazi ispod ploče i stvara kratki spoj ispod nje.

Prvi test je iz ugrađenog generatora, za to spojimo krokodil s crvenim izolatorom na kratkospojnik u blizini priključka za napajanje; nema potrebe spajati crnu žicu bilo gdje.

Skoro sam zaboravio, nekoliko riječi o namjeni prekidača i gumba.
S lijeve strane su tri tropoložajna prekidača.
Gornji mijenja način rada ulaza.
Prizemljen
Način rada bez uzimanja u obzir konstantne komponente, ili AC, ili način rada sa zatvorenim ulazom. Pogodan za mjerenje izmjenične struje.
Način rada s mogućnošću mjerenja istosmjerna struja, ili način rada s otvorenim ulazom. Omogućuje mjerenja uzimajući u obzir konstantnu komponentu napona.

Drugi i treći prekidač omogućuju odabir ljestvice duž naponske osi.
Ako je odabran 1 Volt, to znači da će u ovom načinu rada zamah jedne ćelije na ljestvici zaslona biti jednak naponu od 1 Volta.
U isto vrijeme, srednji prekidač omogućuje odabir napona, a donji množitelj, dakle, pomoću tri prekidača možete odabrati devet fiksnih razina napona od 10 mV do 5 Volti po ćeliji.

S desne strane su gumbi za upravljanje načinima skeniranja i načinima rada.
Opis gumba od vrha do dna.
1. Kratkim pritiskom uključuje HOLD mod, tj. snimanje očitanja na zaslonu. kada je dugo (više od 3 sekunde), uključuje ili isključuje način digitalnog izlaza podataka parametara signala, frekvencije, razdoblja, napona.
2. Gumb za povećanje odabranog parametra
3. Gumb za smanjenje odabranog parametra.
4. Gumb za kruženje kroz načine rada.
Kontrola vremena snimanja, raspon od 10 µs do 500 sek.
Odaberite način rada okidača za sinkronizaciju, Auto, Normal i Standby.
Način hvatanja signala sinkronizacije okidačem, na prednjoj ili stražnjoj strani signala.
Odabir naponske razine hvatanja signala okidača sinkronizacije.
Vodoravno pomicanje valnog oblika omogućuje prikaz signala "izvan ekrana"
Postavljanje okomitog položaja oscilograma pomaže kod mjerenja napona signala i kada oscilogram ne stane na ekran...
Gumb za resetiranje, jednostavno ponovno pokretanje osciloskopa, kako se pokazalo, ponekad je vrlo zgodan.
Postoji zelena LED lampica pored gumba; treperi kada se osciloskop sinkronizira.

Svi modovi kada je uređaj isključen se pamte i onda se uključuje u modu u kojem je bio isključen.

Na ploči postoji i USB konektor, ali koliko sam shvatio, on se ne koristi u ovoj verziji; kada je spojen na računalo, prikazuje da je otkriven nepoznati uređaj.
Tu su i kontakti za bljeskanje uređaja.

Svi načini odabrani gumbima ili prekidačima duplicirani su na zaslonu osciloskopa.

Nisam ažurirao verziju softvera, jer je najnovija u ovom trenutku 113-13801-042

Postavljanje uređaja je vrlo jednostavno; ugrađeni generator pomaže u tome.
Najvjerojatnije, kada se spojite na ugrađeni pravokutni generator impulsa, vidjet ćete sljedeću sliku umjesto parnih pravokutnika, doći će do "kolapsa" gornjeg / donjeg kuta, prema dolje ili prema gore.

To se ispravlja rotiranjem kondenzatora za ugađanje.
Postoje dva kondenzatora, u načinu rada od 0,1 volta podešavamo C4, u načinu rada od 1 volta, C6. U načinu rada od 10 mV nema podešavanja.

Podešavanjem je potrebno postići ravnomjerne pravokutne pulseve na ekranu, kao što je prikazano na fotografiji.

Pogledao sam ovaj signal s drugim osciloskopom, po mom mišljenju dovoljno je "gladak" za kalibraciju ovog osciloskopa.

Iako su kondenzatori ispravno postavljeni, čak iu ovoj opciji postoji blagi utjecaj metalnog odvijača, sve dok držimo vrh na podesivom elementu, rezultat je isti, čim uklonite vrh, rezultat se mijenja malo.
U ovoj opciji, ili ga zategnite malim pomacima ili koristite plastični (dielektrični) odvijač.
Dobio sam takav odvijač s nekakvom Hikvision kamerom.

S jedne strane ima križni vrh, odrezan, specifično za takve kondenzatore, s druge strane je ravan.

Budući da je ovaj osciloskop više uređaj za proučavanje principa rada nego istinski punopravni uređaj, ne vidim smisao u provođenju potpunog testiranja, iako ću pokazati i provjeriti glavne stvari.
1. Potpuno sam zaboravio, ponekad se prilikom rada pojavi reklama proizvođača na dnu ekrana :)
2. Prikazuje digitalne vrijednosti parametra signala, signal se dovodi iz ugrađenog pravokutnog generatora impulsa.
3. Ovo je intrinzični šum ulaza osciloskopa; vidio sam da se to spominje na Internetu, kao i činjenica da nova verzija ima nižu razinu buke.
4. Kako bih provjerio je li to stvarno šum analognog dijela, a ne smetnje, prebacio sam osciloskop na način rada s kratko spojenim ulazom.

1. Prebacio vrijeme snimanja na 500 sekundi po načinu rada, što se mene tiče, pa, ovo je apsolutno za entuzijaste ekstremnih sportova.
2. Razina ulaznog signala može se mijenjati od 10mV po ćeliji
3. Do 5 volti po ćeliji.
4. Pravokutni signal frekvencije 10 KHz iz generatora osciloskopa DS203.

1. Pravokutni signal frekvencije 50 KHz iz generatora osciloskopa DS203. Može se vidjeti da je na ovoj frekvenciji signal već jako izobličen. 100KHz više nema smisla.
2. Sinusoidalni signal frekvencije 20 KHz iz generatora osciloskopa DS203.
3. Trokutasti signal frekvencije 20 KHz iz generatora osciloskopa DS203.
4. Signal rampe frekvencije 20 KHz iz generatora osciloskopa DS203.

Zatim sam odlučio malo pogledati kako se uređaj ponaša kada radi sa sinusoidnim signalom koji dolazi iz analognog generatora i usporediti ga sa svojim DS203
1. Frekvencija 1KHz
2. Frekvencija 10KHz

1. Frekvencija 100KHz, u dizajneru ne možete odabrati vrijeme prelaska manje od 10ms, zato je to jedini način :(
2. Ovako može izgledati sinusoidalni signal s frekvencijom od 20 KHz, koji se dovodi iz DS203, ali u drugom modu ulaznog razdjelnika. Gore je bila snimka zaslona takvog signala, ali predana u položaju razdjelnika od 1 Volt x 1, ovdje je signal u načinu rada 0,1 Volt x 5.
Ispod možete vidjeti kako ovaj signal izgleda kada se dovede do DS203

Signal od 20 kHz dobiva se iz analognog generatora.

Usporedna fotografija dvaju osciloskopa, DSO138 i DS203. Oba su spojena na analogni sinus generator, frekvencije 20KHz, oba osciloskopa su podešena na isti način rada.

Sažetak.
profesionalci
Zanimljiv edukativni dizajn
Visokokvalitetna tiskana ploča, izdržljivi zaštitni premaz.
Čak i početnik radio amater može sastaviti set.
Dobro promišljeno pakiranje, bio sam zadovoljan uključenim rezervnim otpornicima.
Upute dobro opisuju proces sastavljanja.

minusi
Niskofrekventni ulazni signal.
Zaboravili su uključiti par kontakata za pričvršćivanje indikatora.
Jednostavno pakiranje.

Moje mišljenje. Ukratko da kažem, da sam u djetinjstvu imao takav konstrukcioni set, vjerojatno bih bio jako sretan, čak i unatoč njegovim nedostacima.
Ukratko, dizajner me ugodno iznenadio, smatram ga dobrom podlogom kako za stjecanje iskustva u sastavljanju i postavljanju elektroničkog uređaja, tako i za rad s vrlo važnim uređajem za radioamatera - osciloskopom. Možda je jednostavno, čak i bez memorije i s niskom frekvencijom, ali puno je bolje od petljanja s audio karticama.
Naravno, ne može se smatrati ozbiljnim uređajem, ali nije pozicioniran kao takav, već kao dizajner, više od svega.
Zašto sam naručio ovaj dizajner? Da, baš je bilo zanimljivo, jer svi volimo igračke :)

Nadam se da je recenzija bila zanimljiva i korisna, veselim se prijedlozima u vezi s opcijama testiranja :)
Pa, kao i uvijek, dodatni materijali, firmware, upute, izvori, dijagram, opis -

Osciloskop je alat koji ima gotovo svaki radioamater. Ali za početnike je preskupo.

Problem visoka cijena Rješenje je jednostavno: postoji mnogo mogućnosti za izradu osciloskopa.

Računalo je savršeno za takvu preinaku, a njegova funkcionalnost i izgled neće biti oštećen ni na koji način.

Uređaj i svrha

Kružni dijagram osciloskopa teško je razumjeti početniku radio amateru, pa ga ne treba razmatrati kao cjelinu, već prvo rastaviti na zasebne blokove:

Svaki blok predstavlja zasebno mikro krug ili ploča.

Signal iz uređaja koji se ispituje dovodi se preko Y ulaza do ulaznog razdjelnika, koji postavlja osjetljivost mjernog kruga. Nakon prolaska kroz pretpojačalo i liniju kašnjenja, dolazi do konačnog pojačala, koje kontrolira vertikalni otklon indikatorske zrake. Što je viša razina signala, to je zraka više otklonjena. Ovako je dizajniran okomiti otklonski kanal.

Drugi kanal je horizontalni otklon, potreban za sinkronizaciju zrake sa signalom. Omogućuje vam da zadržite zraku na mjestu određenom postavkama.

Bez sinkronizacije, zraka će lebdjeti izvan zaslona.

Postoje tri vrste sinkronizacije: iz vanjskog izvora, iz mreže i iz signala koji se proučava. Ako signal ima konstantnu frekvenciju, onda je bolje koristiti sinkronizaciju iz njega. Vanjski izvor je obično laboratorijski generator signala. Umjesto toga, za ove svrhe prikladan je pametni telefon s posebnom aplikacijom instaliranom na njemu, koja modulira pulsni signal i šalje ga u priključak za slušalice.

Osciloskopi se koriste u popravku, dizajnu i konfiguraciji raznih elektroničkih uređaja. Ovo uključuje dijagnostika sustava automobila, otklanjanje kvarova u kućanskim aparatima i još mnogo toga.

Osciloskop mjeri:

  • Razina signala.
  • Njegov oblik.
  • Brzina porasta pulsa.
  • Amplituda.

Također vam omogućuje da povučete signal do tisućinki sekunde i vidite ga vrlo detaljno.

Većina osciloskopa ima ugrađeni brojač frekvencija.

Osciloskop povezan putem USB-a

Postoji mnogo mogućnosti za izradu kućnih USB osciloskopa, ali nisu svi dostupni početnicima. Najviše jednostavna opcija Sastavljat će se od gotovih komponenti. Prodaju se u radio trgovinama. Jeftinija opcija bila bi kupnja ovih radio komponenti u kineskim internetskim trgovinama, ali morate zapamtiti da komponente kupljene u Kini mogu stići u neispravnom stanju, a novac za njih se ne vraća uvijek. Nakon sastavljanja trebali biste dobiti mali set-top box koji se povezuje s računalom.

Ova verzija osciloskopa ima najveću točnost. Ako se pojavi problem, koji osciloskop odabrati za popravak prijenosnih računala i drugo složena tehnologija, bolje je odlučiti se za njega.

Za proizvodnju će vam trebati:

  • Ploča s odvojenim stazama.
  • Procesor CY7C68013A.
  • AD9288−40BRSZ analogno-digitalni pretvarački čip.
  • Kondenzatori, otpornici, prigušnice i tranzistori. Vrijednosti ovih elemenata naznačene su na dijagramu strujnog kruga.
  • Pištolj za lemljenje za brtvljenje SMD komponenti.
  • Žica u izolaciji od laka s presjekom od 0,1 mm².
  • Toroidalna jezgra za namatanje transformatora.
  • Komad stakloplastike.
  • Lemilo s uzemljenim vrhom.
  • Lem.
  • Fluks.
  • Pasta za lemljenje.
  • Memorijski čip EEPROM flash 24LC64.
  • Okvir.
  • USB priključak.
  • Utičnica za spajanje sondi.
  • Relej TX-4.5 ili drugi, s upravljačkim naponom ne većim od 3,3 V.
  • 2 operacijska pojačala AD8065.
  • DC-DC pretvarač.

Morate prikupiti prema ovoj shemi:

Obično radio amateri koriste metodu jetkanja za izradu tiskanih ploča. Ali da to bude dvostrano na ovaj način isprintana matična ploča Sa složenim ožičenjem nećete moći to učiniti sami, pa ga morate unaprijed naručiti u tvornici koja proizvodi takve ploče.

Da biste to učinili, trebate poslati crtež ploče u tvornicu, prema kojem će se proizvoditi. Ista tvornica proizvodi ploče različite kvalitete. Ovisi o opcijama odabranim prilikom naručivanja.

Da biste na kraju dobili dobru isplatu, potrebno je naznačiti u narudžbi sljedeće uvjete:

  • Debljina stakloplastike je najmanje 1,5 mm.
  • Debljina bakrene folije je najmanje 1 OZ.
  • Kroz metalizaciju rupa.
  • Kalajisanje kontaktnih pločica lemom koji sadrži olovo.

Nakon što primite gotovu ploču i kupite sve radio komponente, možete početi sastavljati osciloskop.

Prvi se sastavlja DC-DC pretvarač koji proizvodi napone od +5 i -5 volti.

Potrebno ga je sastaviti na zasebnoj ploči i spojiti na glavnu. pomoću oklopljenog kabela.

Pažljivo lemite mikro krugove na glavnu ploču, bez pregrijavanja. Temperatura lemilice ne smije biti viša od tri stotine stupnjeva, inače će lemljeni dijelovi propasti.

Nakon ugradnje svih komponenti, sastavite uređaj u kućište odgovarajuće veličine i povežite ga s računalom USB kabelom. Zatvorite kratkospojnik JP1.

Morate instalirati i pokrenuti program Cypress Suite na svom računalu, otići na karticu EZ Console i kliknuti na LG EEPROM. U prozoru koji se pojavi odaberite datoteku firmvera i pritisnite Enter. Pričekajte da se pojavi poruka Gotovo, koja označava uspješan završetak procesa. Ako se umjesto toga pojavi poruka Greška, to znači da je u nekoj fazi došlo do greške. Morate ponovno pokrenuti flasher i pokušati ponovo.

Nakon flashiranja firmvera, vaš digitalni osciloskop koji ste sami napravili bit će potpuno spreman za upotrebu.

Opcija s vlastitim napajanjem

Kod kuće radioamateri najčešće koriste stacionarne uređaje. Ali ponekad se pojavi situacija kada trebate popraviti nešto što se nalazi daleko od kuće. U ovom slučaju trebat će vam prijenosni osciloskop s vlastitim napajanjem.

Prije početka montaže, pripremite se sljedeće komponente:

  • Nepotrebne Bluetooth slušalice ili audio modul.
  • Android tablet ili pametni telefon.
  • Litij-ionska baterija veličine 18650.
  • Držač za njega.
  • Kontroler punjenja.
  • Utičnica 2,1 x 5,5 mm.
  • Konektor za spajanje ispitnih vodova.
  • Same sonde.
  • Sklopka.
  • Plastična kutija za spužvu za cipele.
  • Oklopljena žica s presjekom od 0,1 mm².
  • Gumb za takt.
  • Vruće ljepilo.

Morate rastaviti bežične slušalice i ukloniti upravljačku ploču s njih. Odlemite mikrofon, gumb za napajanje i bateriju s njega. Ostavite ploču sa strane.

Umjesto Bluetooth slušalica, možete koristiti Bluetooth audio modul.

Nožem ostružite ostatke spužve s kutije i dobro je očistite deterdžentima. Pričekajte da se osuši i izrežite rupe za gumb, prekidač i konektore.

Lemite žice na utičnice, držač, gumb i prekidač. Postavite ih na mjesto i pričvrstite vrućim ljepilom.

Žice moraju biti spojene na sljedeći način prikazano na dijagramu:

Objašnjenje simbola:

  1. Držač.
  2. Sklopka.
  3. Kontakti “BAT + i “BAT -”.
  4. Kontroler punjenja.
  5. Kontakti “IN + i “IN -”.
  6. Jack 2,1 x 5,5 mm konektor.
  7. Kontakti “OUT+ i “OUT -”.
  8. Kontakti baterije.
  9. Upravljačka ploča.
  10. Kontakti gumba za napajanje.
  11. Gumb za takt.
  12. Utičnica sonde.
  13. Kontakti mikrofona.

Zatim preuzmite aplikaciju virtualnog osciloskopa s play marketa i instalirajte ga na svoj pametni telefon. Uključite Bluetooth modul i sinkronizirajte ga s pametnim telefonom. Spojite sonde na osciloskop i otvorite njegov softver na telefonu.

Kada sondama dodirnete izvor signala, na zaslonu vašeg Android uređaja pojavit će se krivulja koja prikazuje razinu signala. Ako se ne pojavi, znači da je negdje napravljena greška.

Trebali biste provjeriti ispravan priključak i ispravnost unutarnje komponente. Ako je sve u redu, morate ponovno pokušati pokrenuti osciloskop.

Ugradnja u kućište monitora

Ova inačica domaćeg osciloskopa lako se postavlja u kućište stolnog LCD monitora. Ovo vam rješenje omogućuje uštedu prostora na radnoj površini.

Za montažu trebat će vam:

  • Računalni LCD monitor.
  • DC-DC pretvarač.
  • Matična ploča s telefona ili tableta s HDMI izlazom.
  • USB priključak.
  • Komad HDMI kabela.
  • Žica s presjekom od 0,1 mm².
  • Gumb za takt.
  • Otpornik od 1 kOhm.
  • Dvostrana traka.

Svaki radio amater može vlastitim rukama ugraditi osciloskop u monitor. Prvo morate ukloniti stražnji poklopac s monitora i pronaći mjesto za ugradnju matične ploče. Nakon što se odlučite za mjesto, pored njega trebate izrezati rupe u kućištu za gumb i USB konektor.

Drugi kraj kabela mora biti zalemljen na ploču s tableta. Prije lemljenja svake žice provjerite je multimetrom. To će vam pomoći da ne zbunite redoslijed kojim su povezani.

Sljedeći korak Morate ukloniti gumb za napajanje i mikro USB konektor s ploče tableta. Zalemite žice na tipku sata i USB utičnicu i pričvrstite ih u izrezane rupe.

Zatim spojite sve žice kao što je prikazano na slici i zalemite ih:

Postavite kratkospojnik između GND i ID kontakata u mikro USB konektoru. Ovo je neophodno za prebacivanje USB priključka u OTG način rada.

Trebate zalijepiti pretvarač i matičnu ploču s tableta dvostranom trakom, a zatim zakačiti poklopac monitora.

Spojite miš na USB priključak i pritisnite tipku za napajanje. Dok se uređaj diže, uključite Bluetooth odašiljač. Onda trebate sinkronizirajte ga s prijamnikom. Možete otvoriti aplikaciju osciloskopa i provjeriti funkcionalnost sastavljenog uređaja.

Umjesto monitora savršen je i stari LCD televizor koji nema Smart TV. Hardver tableta svojim mogućnostima nadmašuje mnoge Smart TV sustave. Ne biste trebali ograničiti njegovu upotrebu samo na osciloskop.

Izrada od audio kartice

Osciloskop sastavljen iz vanjskog audio adaptera koštat će samo 1,5-2 dolara i trebat će minimalno vremena za proizvodnju. Po veličini neće biti veći od običnog flash pogona, au smislu funkcionalnosti neće biti inferioran od svog većeg brata.

Potrebni dijelovi:

  • USB audio adapter.
  • Otpornik od 120 kOhm.
  • Mini Jack 3,5 mm utikač.
  • Ispitni vodovi.

Morate rastaviti audio adapter, morate otvoriti polovice kućišta i odvojiti ih.

Uklonite kondenzator C6 i na njegovo mjesto zalemite otpornik. Zatim ploču vratite u kućište i ponovno je sastavite.

Trebali biste odrezati standardni utikač sa sondi i zalemiti mini-priključak na njegovo mjesto. Spojite sonde na audio ulaz audio adaptera.

Zatim morate preuzeti odgovarajuću arhivu i raspakirati je. Umetnite karticu u USB konektor.

Najjednostavnije što preostaje je otići u Upravitelj uređaja iu kartici "Audio, igre i video uređaji" pronaći povezani USB audio adapter. Desnom tipkom miša kliknite na njega i odaberite "Ažuriraj upravljački program".

Zatim premjestite datoteke miniscope.exe, miniscope.ini i miniscope.log iz arhive u zasebnu mapu. Pokrenite "miniscope.exe".

Prije uporabe program je potrebno konfigurirati. Potrebne postavke prikazane su na snimkama zaslona:

Ako sondama dodirnete izvor signala, u prozoru osciloskopa trebala bi se pojaviti krivulja:

Pa da se okrene audio adapter za osciloskop, potrebno je uložiti minimum truda. Ali vrijedi zapamtiti da je pogreška takvog osciloskopa 1-3%, što očito nije dovoljno za rad sa složenom elektronikom. Savršen je za početnike radio amatere, ali obrtnici i inženjeri trebali bi bolje pogledati druge, preciznije osciloskope.

Digitalne osciloskope koriste ljubitelji elektronike i jedna su od uobičajenih stvari koje imaju za stolom. Ali kupnja gotovo rješenje može koštati prilično novčića, pa sam odlučio da ću vlastitim rukama napraviti vlastiti osciloskop. Ovaj osnovni projekt pomoći će vam da poboljšate svoje vještine i na kraju ćete imati svoj kućni uređaj koji će vam olakšati život.

Arduino je prekrasna stvar koja radi na 8-bitnim mikrokontrolerima koji imaju digitalne izlaze, SPI, I2S linije, serijsku komunikaciju, ADC, itd. Stoga je korištenje Arduina u ovom projektu dobra ideja.

Korak 1: Potrebni materijali




Želio sam da stvari budu jednostavne i jeftine, pa će vam trebati:

  • Prijenosno računalo x1
  • Arduino x 1 (UNO, PRO MINI, NANO - bilo koji osim MEGA će poslužiti)
  • Kablovi sa utikačima x 2
  • Razvojna ploča x 1
  • Aligatorske kopče x 2
  • 3,5 mm muški na ženski utični kabel x 1
  • Izvor zvuka ili drugog signala čiji oblik želite vidjeti

Korak 2: Kod osciloskopa i program


Nakon povezivanja jednostavno preuzmite kod iz zip arhive u njega. Ovaj kod jednostavno očitava napon na analognim pinovima A0-A5 ili A7 Arduina (ovisno o vašoj ploči), a zatim ga pretvara u vrijednost u rasponu od 0 do 1023. Ta se vrijednost zatim šalje računalu putem USB priključka.

Pinovi A0-A5 ili A7 (ovisno o vašoj ploči) djeluju kao 6 ili 8 kanala osciloskopa, ali softver vam dopušta samo prikaz tri kanala istovremeno.

Nakon što ste nakon preuzimanja skice otvorili program osciloskopa, odaberite željenu brzinu prijenosa podataka (baud rate) i parametre COM porta, a zatim otvorite kanale.

Program osciloskopa dizajniran je za uzimanje vrijednosti iz Arduina i njihovo iscrtavanje dodavanjem vrijednosti u liniju, dajući vam lijepe grafikone valnog oblika baš kao kod osciloskopa.

Datoteke

Korak 3: Kako to radi



  1. Povežite Arduino
  2. Preuzmite kod
  3. Provedite signal kroz pinove A0 - A5 ili A7 (ovisno o vašoj ploči). Izabrao sam signal koji dolazi s mog telefona preko utičnice. Jedan kraj žice bio je spojen na telefon, a na drugom kraju spojio sam masu na GND Arduina, a drugi aligator je bio spojen na jedan od audio kanala. (u mom slučaju desni kanal audio signala).
  4. Otvorite svoj program za osciloskop
  5. Odaberite COM port i brzinu prijenosa podataka
  6. Otvorite kanale i gotovi ste!

Korak 4: Značajke

  • Razlučivost osciloskopa: približno 0,0049 volti (4,9 mV)
  • Brzina osvježavanja: 1KHz
  • Brzina prijenosa: 115200
  • Raspon napona: 0-5 Volti
  • Može prikazati 3 kanala istovremeno

Napomena: Nemojte prekoračiti ograničenje od 5 volti na elektroničkom osciloskopu ili ćete spržiti svoj Arduino.

Ograničenja:

  1. Napon se ne smije prekoračiti, on je u rasponu od 0-5 Volti
  2. Svaki signal iznad 1KHz Arduino neće primijetiti ili će ga detektirati kao neželjene vrijednosti (smetnje)
  3. Ne pokušavajte mjeriti AC signale jer analogni pinovi nisu dizajnirani za to i na kraju ćete ili oštetiti Arduino ili isključiti pozitivnu polovicu.

5. korak: Gotovi ste!

Dakle, mislim da je bilo prilično lako napraviti vlastiti osciloskop na Arduinu. Nadam se da ste uživali u svemu.

Frekvencija mjerenja: 10 Hz - 7,7 kHz
Maks. ulazni napon: 24V AC / 30V DC
Napon napajanja: 12V DC
Rezolucija ekrana: 128x64 piksela
Područje zaslona valnog oblika: 100x64 piksela
Područje informacija na zaslonu: 28x64 piksela
Način okidanja: automatski

Uvod

Jednog dana, dok sam pregledavao razne internet stranice o elektronici, naišao sam na vrlo zanimljiv projekt osciloskopa, koji je dizajniran pomoću PIC18F2550 MK i grafičkog LCD-a s KS0108 kontrolerom. Ovo je bila web stranica Stevena Cholewiaka. Bilo je dobra shema i odlučio sam razviti svoj projekt osciloskopa i koristiti jezik C u kojem sam programirao zadnjih godina, umjesto asemblera. Kao razvojno okruženje koristio sam , koji se temelji na AVR-GNU prevoditelju otvorenog koda i odlično radi s . Sam sam izradio grafičku biblioteku, posebno za ovaj projekt. Ako ga želite koristiti za neke druge projekte, onda ga treba preurediti. Kod mjerenja kvadratnog vala, maksimalna frekvencija na kojoj ćete vidjeti dobar valni oblik je oko 5 kHz. Za druge valne oblike (sinus ili trokut), maksimalna frekvencija je oko 1 kHz.

Shematski dijagram AVR osciloskopa prikazano na slici ispod (kliknite za povećanje):

Napon napajanja kruga je 12 volti istosmjerne struje. Iz tog napona se naknadno dobivaju još 2 napona: +8,2V za IC1 i +5V za IC2, IC3. Uređaj može mjeriti ulazni napon od +2,5V do -2,5V ili od 0 do +5V, ovisno o položaju prekidača S1 (odabir vrste ulazne struje: DC ili AC). Kada koristite sondu 1:10, ulazni napon se može povećati za faktor 10 u skladu s tim. Osim toga, pomoću sklopke S2 ​​možete dodatno podesiti podjelu napona na 2.

ATmega32 firmware

Datoteka firmvera: AVR_oscilloscope.hex, pri odabiru osigurača morate navesti upotrebu vanjskog kvarca. Nakon toga potrebno je onemogućiti JTAG sučelje; ako se to ne učini, na osciloskopu će se prikazati ekran za inicijalizaciju, a zatim će se ponovno pokrenuti.

postavke

Za postavljanje uređaja potrebno je učiniti samo 2 stvari: podesiti kontrast LCD-a pomoću otpornika za podešavanje P2 i postaviti središte oscilograma pomoću otpornika za podešavanje P1.

Korištenje

Snop valnog oblika možete pomicati gore ili dolje pritiskom na tipke S8 i S4. Jedan kvadratić na ekranu odgovara 1B.
Pomoću gumba S7 i S3 možete povećati ili smanjiti frekvenciju mjerenja. Minimalna frekvencija valnog oblika koja se može prikazati na LCD-u je 460Hz. Ako trebate vidjeti signal s nižom frekvencijom, na primjer 30 Hz, tada morate pritisnuti S7 za komprimiranje valnog oblika ili S3 za njegovo rastezanje.
Osciloskop koristi način automatskog okidanja. To znači da ako se ulazni signal ponavlja (na primjer trokut), okidač radi dobro. Ali ako se oblik signala stalno mijenja (na primjer, neki niz podataka), tada za popravljanje slike morate pritisnuti gumb S6. Ponovnim pritiskom na S6 vraća se u normalni način rada.

Video osciloskopa u akciji

Popis radioelemenata

Oznaka Tip Vjeroispovijest Količina BilješkaDućanMoja bilježnica
IC1 Operacijsko pojačalo

LM358

1 U bilježnicu
IC2 LCD zaslonDEM128064A1 128x64, kontroler KS0108 U bilježnicu
IC3 MK AVR 8-bitni

ATmega32

1 U bilježnicu
IC4 Linearni regulator

LM7805

1 U bilježnicu
D1 Zener dioda

1N4738A

1 8,2 V U bilježnicu
D2 Ispravljačka dioda

1N4007

1 U bilježnicu
C1 Kondenzator470 nF1 U bilježnicu
C2 Kondenzator27 pF1 U bilježnicu
C3 22 µF 16 V1 U bilježnicu
C4, C7, C9 Kondenzator100 nF3 U bilježnicu
C5, C6 Kondenzator22 pF2 U bilježnicu
C8 Elektrolitički kondenzator100 µF 25 V1 U bilježnicu
R1, R2, R4 Otpornik

1 MOhm

3 U bilježnicu
R3, R5 Otpornik

390 kOhm

2 U bilježnicu
R6 Otpornik

56 Ohma

1 U bilježnicu
R7 Otpornik

220 Ohma

1 U bilježnicu
P1 Trimer otpornik10 kOhm1 U bilježnicu
P2 Trimer otpornik22 kOhma1 U bilježnicu
X1 Kvarcni16 MHz1

Budući da je ADC integriran u mikrokontroler prilično spor, odlučeno je da se koristi eksterni ADC AD9280 velike brzine. Kao displej se koristi WG12864A (128*64). Firmware je napisan u C-u pomoću MikroC pro for AVR 5.60 prevoditelja.

Karakteristike osciloskopa:

Ulazna impedancija 100 kOhm;

Maksimalna frekvencija uzorkovanja 9 MHz;

Minimalna frekvencija 25 Hz;

Maksimalna frekvencija 500 kHz;

Minimalni napon +/- 0,25 V;

Maksimalni napon +/- 25 V;

Napon napajanja 9 V;

Na desnoj strani ekrana prikazuje se vrijednost napona amplitude, efektivna vrijednost napona, frekvencija u kHz, vrsta sinkronizacije i djelitelj. ATMEGA32 radi na povišenoj frekvenciji od 26,601712 MHz. Ispadanje kvarca l s kicošem. Za stabilan rad, ATMEGA32 se napaja povećanim naponom od 5,4 V. U tu svrhu, stabilizator se postavlja na negativni terminal a 7805 je zalemljen 2 Schottky diode s padom od po 0,2 V Ako je ATMEGA32 neće raditi stabilno na 26.601712 MHz, možete instalirati kvarc na 20 MHz ili instalirati vanjski oscilator na 32 MHz. Na frekvencijama koje nisu 26,601712 MHz potrebno je promijeniti frekvenciju u postavkama projekta i odabrati druge konstante za izračun frekvencije. Stabilizator 7805 mora biti postavljen na radijator. Koristi se kao ulazni konektor h zvuk 3,5 mm. ICL7660 čip ima negativan rezultat napon -5,4 V, što je potrebno za napajanje operacijskog pojačala i za pomicanje izmjeničnog signala u pozitivno područje. Koristio sam LM358 kao operacijsko pojačalo, napajao naponom od 6,5 V od zener diode a . LM358 jako izobličuje Ne signal na frekvencijama iznad 20 Do Hz Četvrtasti impulsi na visokim frekvencijama možete vidjeti na fotografiji.

Operativno pojačalo mora se koristiti s frekvencijom od 10 MHz. Možda će lm833 poslužiti. Ako je operacijsko pojačalo rail-to-rail, tada ga možete napajati iz 5,4 V. Na primjer, MCP6H92.

Rasponi se prebacuju tropoložajnim prekidačem - 1:1 (25 V); 1:4 (10 V); 1:10 (2,5 V).

Za upravljanje osciloskopom koristi se 5 tipki. Tipke gore/dolje koriste se za postavljanje amplitude pomicanja. Tipke lijevo/desno dizajnirane su za promjenu frekvencije vibracije O rock ADC. Središnja tipka služi za ulazak u izbornik. U prvom paragrafu odaberite vrstu prikaza oscilograma: po točkama ili po linijama. U drugom stavku, razdjelnik je postavljen ovisno o prekidaču raspona napona. Neophodan je za ispravan prikaz napona. U trećem odlomku odaberite vrstu sinkronizacije: najbolje što mogu , uz pad fronte, prijelaz kroz nul.

Da biste postavili osciloskop, potrebno je postaviti željeni kontrast zaslona pomoću promjenjivog otpornika i postaviti liniju na nulu (bez ulaznog signala), nakon što ste prethodno povećali amplitudu okvira. Fotografija prikazuje osciloskop sa starim ožičenjem.

Shema i pečat ažurirana verzija V2

Shema i pečati ažuriranja V3