Сделал себе простенький цифровой осциллограф. Скорее даже, осциллографический тестер. Конечно, не бог весть что, но для радиолюбительского хобби сойдет.
Технические характеристики:
Количество каналов: 2 (A, B); Режимы работы: канал A, канал B, оба канала; Входной импеданс: ~1—2МОм, 15пф; Чувствительность: 1В, 8В, 60В, 400В (ампл.); Усилитель входного сигнала (КУ): х1 — х10; Максимальное входное напряжение: 400В (ампл.); Переключение типа вх. сигнала: AC / DC; Вертикальное разрешение: 8 бит; Режимы запуска развертки: автоматический, ручной-однократный, ждущий; Диапазоны развертки: один канал: 0.1 мкс/дел, 1мкс, 10мкс, 100мкс, 1мс, 10мс, 100мс; оба канала: 0.2 мкс/дел, 1мкс, 10мкс, 100мкс, 1мс, 10мс, 100мс; Множитель периода развертки: х1 — х100: Объем буфера выборок: 1000 байт; Размер кадра: 100 выборок; Источники синхронизации: канал A, канал B, внешний источник, внутренний тестовый генератор; Технология синхронизации: аппаратная, по двум уровням опорного напряжения; Виды синхронизации: спадающий/нарастающий фронт; Регулировка уровней синхронизации: основной: -100% — +100% макс. амплитуды от 0; предварительный: 0% — 20% макс. амплитуды от основного уровня; Тестовый генератор: меандр: 62,5Гц — 10МГц, 1В; Графический дисплей: монохромный 64х128 пикс. Вид. область 72х40 мм., параллельный 8ми битный интерфейс, контроллер- ST7920; Область осциллограммы: 56х100 точек. Объем буфера экрана: 1024 байт; Скорость вывода буфера на экран: ~ 50мс; Управление: 6 кнопок, 2 энкодера; Разъемы: 2 ВЧ разъема (A,B), вход внешней синхронизации, выход тестового генератора, внешнее питание; Источник питания внешний: =6…12В, 300…150 мА; Источник питания внутренний: солевые/щелочные элементы ААА (6 шт.);
Дополнительно:
-Технология «Anti aliasing» - защита от искажения квантования вызванного стробоскопическим эффектом; -Включение/выключение одной тактовой кнопкой; -Звуковое сопровождение нажатий кнопок и достижения границ регулировок; -Светодиодная индикация режимов делителей, режима AC / DC, режима сканирования; -Индикация уровня напряжения на источнике питания; -Плавная регулировка уровня подсветки экрана; -Режим отображения с двумя маркерами. Которые можно двигать поворотом энкодера. Для удобства измерения временных интервалов и уровней сигналов; -Сохранение всех настроек прибора при выключении.
Краткое описание и устройство:
Технология «Anti aliasing» подробно описана у товарища SSMix, в статье: «Карманный цифровой осциллограф “Спрут” » на «РадиоКоте». У автора заимствована только идея, практическая реализация собственная. Так-же использовались технические решения товарища kotovasiya с того-же сайта, автора известного осциллографа “Хамелеон”. И товарища Гармаш Геннадий, автора осциллографа “OSCAR”. Большое им спасибо.
В осциллографе используется контроллер Atmega-64A, тактируемый генератором на 32МГц. Контроллер чувствует себя прекрасно на такой частоте, никаких сбоев в работе замечено не было. Температура чипов контроллера и АЦП порядка 50ºС.
Для АЦП используются 2 простых и надежных чипа AD9280. Несколько раз перепаивал без потерь. Брал в Китае, поэтому цена адекватная. АЦП тактируются с того_же генератора.
Входной усилитель — на двух корпусах MCP6022 в несколько нестандартном включении. Коэффициэнт усиления задается сдвоенным цифровым потенциометром MCP42010, сидящем на шине SPI контроллера.
Режимы AC / DC переключается сдвоенным твердотельным реле PVT422 расчитанным на максимальное напряжение в 400 Вольт.
Входные делители и переключатель источников синхронизации на мультиплексорах 74HC4052.
Реле и мультиплексоры управляются сдвиговым регистром с защелкой — 74HC595, тоже посаженным на шину SPI.
Для синхронизации используется внутренний компаратор контроллера, на который подается сигнал с источника синхронизации и два коммутируемых уровня опорного напряжения. В качестве опорных напряжений для компаратора используются 2 ШИМ сигнала с Timer/Counter3, коммутируемых мультиплексором внутреннего АЦП контроллера. Т.е. В схеме синхронизации используются только потроха контроллера + 4 пассивных элемента обвязки.
Напряжение питания схемы для расчетов и напряжение источника питания меряется АЦП контроллера.
Схема запитана от импульсного преобразователя MC34063 с использованием полевого транзистора. Отрицательное напряжение снимается с инвертора ICL7660.
Схема управления и индикации сделана на отдельной съемной плате, Чтобы не переделывать основную плату, если, что. На разъем платы выведен единственный свободный пин контроллера, можно еще что-нибудь на него повесить.
Корпус и кнопки напечатал на 3D принтере, лицевую панель - на лазерном. Бумажную лицевую панель заламинировал и прилепил на двухсторонний скотч.
Программа написана в CodeVisionAVR 3,12 на ”С” c использованием ассемблерных вставок.
Конструкция не претендует на звание идеальной, возможно есть ошибки, что-то можно или нужно было сделать по другому. Конструктивные предложения/критика уместны.
Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ очень важен контроль процесса заряда и разряда для избегания воздействия внешнего зарядного напряжения после достижения 100% заряда. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список таких решений от разных производителей.
Компания EVE выпустила новый аккумулятор серии PLM, сочетающий в себе высокую безопасность, длительный срок службы, широкий температурный диапазон и высокую токоотдачу даже при отрицательной температуре.
Эти аккумуляторы поддерживают заряд при температуре от -40/-20°С (сниженным значением тока), безопасны (не воспламеняются и не взрываются) при механическом повреждении (протыкание и сдавливание), устойчивы к вибрации. Они могут применяться как для автотранспорта (трекеры, маячки, сигнализация), так и для промышленных устройств мониторинга, IoT-устройств.
Зачем осциллографу цветной? Повыёживаться??? А вот разрешение дисплею (тут наверное не дисплей виноват, а мало разрядов) нужно более , а то синусоида какая то "зубатая"...
Тут все просто. Когда начинал делать, этот был самый большой в диагонали из доступных. Зато он может выводить 20 кадров в секунду. Это и подкупило.
Brigadir писал(а):
...тут наверное не дисплей виноват, а мало разрядов...
Запас по разрешению АЦП есть. Можно выводить 256 точек по вертикали. Идея, вобщем хорошая, спасибо за подсказку. Вроде видел на Алиэкспресе дисплеи 240х128, тоже с 8ми битным интерфейсом, и вроде даже с тем-же контроллером. Если пройдут по размеру и по необходимому объему буфера, попробую заменить.
Serj_K писал(а):
Как минимум для отображения каналов разными цветами...
Цветные дисплеи, как правило с 16 битным параллельным интерфейсом, плюс еше несколько ног управления, что накладно. Ног нехватит. Или с последовательным интерфейсом, что очень медленно. В принципе есть у меня дисплейчики 240х320 цветные и с 8бит интерфейсом. Но они мелковаты. И памяти в контроллере на буфер не хватит. Придется сразу на экране рисовать. Тоже медленно получится.
Но вообще тема интересная, буду изучать. Всем спасибо.
Как минимум для отображения каналов разными цветами, для отображения уровня синхронизации третьим цветом, каких-нибудь меток четвёртым.
А пятым цветом чтобы и кашу умел варить... не понял юмора?. Это типа смартфона, что заменяет всю электронную аппаратуру в твоем доме, кроме, пожалуй, холодильника и стиральной машины.... Но ещё не вечер.... Я давно (с детства) занимаюсь электроникой и осциллограф (простой, низкочастотный) мне понадобился только 2 раза. за эти 40 лет. Просто...глянуть на форму. Если ещё понадобится, я просто скачаю программу Осциллограф с Инета за бесплатно....коих там полно...
Сделал несложный осцилл и поделился с народом... Уважуха! Жаль, что у меня С1-65А приблизно моего возраста и прекрасно работающий (в отличие от... ), а то повторил бы.
Хорошая работа. Но, как и следовало ожидать, "никакие" параметры ЛСД индикатора портят всю "малину". Здесь выход, при приемлемых затратах, - добавить блок USB (или беспроводки) для вывода на планшет или смартфон. И все это "склеить" в одну конструкцию - будет замечательно и достаточно удобно. Программу на, например, андроид-бейсике вы написать наверняка сумеете. Лучше конечно по USB - тогда вопрос питания упростится.
Вопрос - на какие входы процессора приходит управление яркостью подсветки (с какого выхода идет - это понятно) ?
Хорошая работа. Но, как и следовало ожидать, "никакие" параметры ЛСД индикатора портят всю "малину"...
Да именно из за этого и спросил, и как правильно заметили будет лучше если 2 канал, меню, метки будут другим цветом. Размер 320х240 самый подходящий, можно использовать от сотовых здесь на форуме есть такие темы viewtopic.php?f=61&t=78889 наиболее подходящие от SAMSUNG S5230_AVR IL9320_AVR ILI9320_AVR R61505_ARM SSD1289_ARM TFT8K1670FPC-A1-E_ARM если автор подключит аналогичный дисплей, будет Хамелеон 2
Серега - не хами. Сотри и свой пост, а не только мои(которые тебе не нравятся). Желаю удачи! Ты нарушил правило (некрасиво для всех и тем более модератору) - не в тему. А я повторю: осциллограф нужен прежде всего увидеть форму сигнала, увидеть "клыки" (помехи) - это не телевизор разглядывать сиськи и всякие там цветы ... Поэтому вполне годиться монохромный, но с высоким разрешением экрана. Каждый электронщик трезво понимает: цветной монитор потребует втрое больше радиодеталей. Что совсем не оправдано...
...Размер 320х240 самый подходящий... Не размер, а параметры. Размер же наверняка - 3 с копейками дюйма. При цене - в среднем 500р на Али. Не экран, а слёзы (в прямом и переносном). Флуд однако... извиняюся.
Че-то ТС пропал. Хочу ответа на свой вопрос с предыд. поста.
...Добавить запись... - на что? на SD карты памяти?
Простите, что пропал, курил тему про дисплеи. На "Али" нашел подходящие: здесьиздесь. 240х160 монохромный или оттенки серого, 8ми битный интерфейс. Если у них, в протоколе обмена есть автоинкремент адреса тогда тоже можно работать с экранным буфером в памяти и скорость отображения картинок будет почти такая-же. Правда придется заменить контроллер на Atmega-1281. В ней памяти побольше, а расположение ног почти такое-же, плату не надо переделывать. В 64й памяти на буфер не хватит. В принципе, это неплохой вариант. Но пока смотрю в сторону цветных экранчиков от мобилок. Надо будет попробовать, может скорость получится приемлемая. Может кто подскажет подходящие дисплеи на http://siriust.ru/? Буду признателен. Надо приблизительно 320х240, размер: 3.2" - 3.5", паябельным 8ми битным интерфейсом и доступным даташитом или библиотечкой.
Ariadna-on-Line писал(а):
на какие входы процессора приходит управление яркостью подсветки
Не совсем понял вопрос. Всё управление от кнопок и энкодеров по 4м сигнальным линиям(PF3-PF7) и двум линиям прерывания(PE6, PE7)
Каждый электронщик трезво понимает: цветной монитор потребует втрое больше радиодеталей. Что совсем не оправдано...
Даже в цветном телевизоре число компонентов утраивается ТОЛЬКО на выходе модуля цветности. Применение цветного дисплея вместо ч/б не влечёт увеличения числа компонентов. И это Вы как один из каждых электронщиков должны понимать. Или нет? При этом вывод цветного изображения практически не на много медленнее ч/б, но существенно облегчает анализ информации с двух каналов.
Mishultz писал(а):
Может кто подскажет подходящие дисплеи. Буду признателен. Надо приблизительно 320х240, размер: 3.2" - 3.5", паябельным 8ми битным интерфейсом и доступным даташитом или библиотечкой.
Дешевле искать не дисплеи, а мобилы с подходящими дисплеями. Например в дешёвых в китайских "айфонах" применяются экраны 320х240 на чипах ILI9325 с 8-битным интерфейсом. Такой телефон с битым тачем будет стоить как отдельный дисплей, а иногда и меньше. Ищите на местных интернет аукционах, разборках и по частным объявлениям. Инкремент адреса у таких экранов есть у всех, но в пределах выбранной области вывода.
Но по данной конструкции возникает главный вопрос - целесообразность изготовления за такие деньги прибора с такими параметрами. В ветке по ARM есть 2 конструкции осциллографов на STM32 с значительно лучшими параметрами, причём при использовании STM32F103C8T6 цена будет аналогичной данному прибору.
Применение цветного дисплея вместо ч/б не влечёт увеличения числа компонентов
Число компонентов да почти не увеличивается, но только за счет высокой степени интеграции микросхем. А схемотехнически усложнение все таки есть и весьма приличное. Пример из жизни - цветные телевизоры ЛАМПОВЫЕ. Это вообще монстры как по габаритам так и массе А по теме, автор молодец, несмотря на похожие конструкции не постеснялся и выложил на всеобщее обозрение свой труд. Какова примерная стоимость этого устройства, наверное нашлись бы желающие купить плату или устройство собранное.
Последний раз редактировалось pcb432 Чт фев 16, 2017 10:50:04, всего редактировалось 1 раз.
Вы не можете начинать темы Вы не можете отвечать на сообщения Вы не можете редактировать свои сообщения Вы не можете удалять свои сообщения Вы не можете добавлять вложения