|
Осциллограф выполнен на микроконтроллере ATmega32. Индикатор графический ЖКИ 128 х 64 точек. Схема данного устройства очень проста. Один из недостатков данного осциллографа — это низкая максимальная частота измеряемого сигнала, для меандра это всего лишь 5 кГц. Принципиальная схема осциллографа на AVRОсобенности работы схемы— Измерение частоты 10 Гц — 7.7 кГц. — Входное напряжение 24 В переменного напряжения или 30 В постоянного. — Электропитание 12 вольт. — ЖК дисплей 128×64 пикселей. — Измерения в области 100×64 пикселей. — Отображение информации в области 28×64 пикселей — Авто запуск Калибровка осциллографа заключается в установке контраста LCD экрана резисторами P2 и P1, перемещая луч в центре ЖК. Прошивка и все нужные файлы — тут. Видео работы осциллографаНапряжение питания схемы 12 вольт. Из этого напряжения на выходе преобразователя получаем +8.2 В для IC1 и +5 В для IC2 для IC3. Данная схема имеет входной диапазон от -2,5 вольт до +2,5 вольт или от 0 до +5 вольт в зависимости от положения S1(перееменный/постоянный ток). Используя делитель можно расширить диапазон измеряемых напряжений. Регулировка контраста дисплея производится потенциометром P2. Максимальное входное напряжение 30 вольт для постоянного и 24 вольта для переменного тока. Установка фузов для ATmega32 МКОбязательно отключите JTAG интерфейс. С помощью кнопок S8 и S4 перемещается начальный уровень вверх или вниз. С помощью кнопок S7 and S3 устанавливается развёртка. В осциллографе есть автотриггер для периодичных сигналов. Можно «заморозить» картинку нажатием кнопки S6. Автор схемы — Serasidis Vassilis. Поделитесь полезными схемами
|
Предлагаю на рассмотрение очень неплохую и дальнобойную схему самодельного жучка. Жучек имеет сложную конструкцию, но уверяю вас — собрать стоит! Сxему жучка можно встретить в интернете, но это все копии и в ниx есть неисправности, тут ошибки исправлены так, что смело собирайте, это вам говорит человек который трижды собирал данного жука и не разу не был разочарован!Двухканальный USB осциллограф « схемопедия
Все чаще и чаще используются приборы подключаемые к компьютеру по USB. Часто они бывают дешевле и функциональнее обычных приборов. В этой статье описано создание USB осциллографа с максимальной частотой 10 кГц при входном напряжении ± 16В. Он гораздо лучше других подключаемых к компьютеру осциллографов. Имеет гораздо больше возможностей, чем ПК-осциллографы. В качестве основы использован микроконтроллер PIC18F2550. Питание берётся непосредственно с USB порта, что делает осциллограф компактнее.
Описание схемы
В основе этого USB 2.0 осциллографа лежит микроконтроллер PIC18F2550. Вы можете использовать PIC18F2445 вместо PIC18F2550.
Характеристики PIC18F2550:
1. 32 Кб флэш-памяти, 2 Кб оперативной памяти и 256 байт EEPROM
2. Расширенный набор команд (оптимизированный для «С»)
3. 8×8 однотактный умножитель
4. Простая прошивка и отладка
5. USB 1.1 и 2.0 от 1,5 Мб/с до 12 Мб/с
6. Несколько режимов передачи по USB
7. 1 Кбайт доступной RAM с 32 конечными точками (64 байт каждая)
8. Работа с частотой от внутреннего генератора от 31 кГц и до 48 МГц с внешним кварцем.
9. Возможность программного переключения между «быстрым», «нормальным» и спящим режимами. В спящем режиме, ток потребления 0,1 мкА.
10. Широкий диапазон рабочих напряжений (от 2,0 В до 5,5 В).
11. Несколько портов ввода/вывода (I / O), четыре таймера с возможностью захвата /сравнения.
12. Синхронные и асинхронные модули расширения
13. Потоковый параллельный порт
14. 10-разрядный АЦП с 13-канальным мультиплексором.
На рисунке выше показана схема двухканального USB осциллографа. MCP6S91 является аналоговым усилителем с программируемым коэффициентом усиления. Он хорошо подходит для использования в АЦП и подачи сигнала на аналоговый вход микроконтроллера. Два программируемых усилителя (IC4 и IC5) позволяют выбрать входной диапазон для каждого из двух каналов, изменяя его от 1:1 до 32:1. Усилители небольшие, дешевые и простые в использовании. Простой трехпроводной последовательный интерфейс SPI позволяет микроконтроллеру управлять ими через выводы 5, 6 и 7.
MCP6S91 разработан с использование КМОП устройств ввода. Он не инвертирует выходной сигнал, когда входное напряжение превышает напряжение питания. Максимальное входное напряжение этого усилителя от -0.3V (VSS) до +0,3 В (VDD). Повышенное входное напряжение может вызвать чрезмерный ток из входных контактов.
Ток более ± 2 мА может привести к поломке микросхемы. При подаче большего тока на входе должен быть токоограничительный резистор. Напряжение на выводе 3, который является аналоговым входом, должно быть между VSS и VDD. Напряжение на этом выводе меняет выходное напряжение. Выводы SPI интерфейса это выбор кристалла (CS), последовательный вход (SI) и последовательная частота (SCK). Выходы КМОП это триггер Шмитта.
Единственным недостатком является то, что эти усилители принимают только положительные сигналы. Вот почему используется напряжение сдвига усилителей LF353 (IC2A и IC3A). LF353 является операционным усилителем с внутренней компенсацией смещения входного напряжения. Этот ОУ имеет широкую полосу пропускания, низкий входной ток. Напряжение сдвига усилителя приводит к высокому входному сопротивлению и коэффициенту уменьшения 1:4.5. ± 16В входного сигнала переходят в 0-5В диапазон.
LF353 (IC2B и IC3B) используются для обеспечения напряжения смещения (Vref) для программируемых усилителей.
Это напряжение должно быть точно отрегулировано двумя 4,7 кОм потенциометрами. На входах IC2 и IC3 должно быть 2.5В, когда вход на GND.
LF353 нужны одинаковые напряжения питания, поэтому используется маленький DC-DC преобразователь напряжения ICL7660 (IC1). Ему необходимо лишь два электролитических конденсатора. ICL7660 можно заменить MAX1044.
Последовательная шина
Все данные передаются на D + / D- симметричные входы с переменной скоростью. Положение резистора (R13) на D + или D- позволяет регулировать скорость от 12Мбит до 1.5Мбит. Обратите внимание, что PIC18F2550/2455 имеют встроенные подтягивающие резисторы. Использование UPUEN (UCFG = 4) позволяет использовать их. В этом проекте R13 не используется. Внешние подтягивающие резисторы также могут быть использованы. Сопротивление резистора должно быть в 1,5 Ком (± 5%) в соответствии с требованиями USB.
Программа микроконтроллера Программа для микроконтроллера написана на «C» в MPLAB 8,70.
Его можно бесплатно загрузить с сайта www.microchip.com. Программа для МК основана на готовых примерах с сайта Microchip и сосредоточена на опросе USB. Этот цикл никогда не останавливается, и каждая операция USB осуществляется за один подход. Все операции, которые инициируются ПК состоят из 16-байтных команд.
Первый байт команды определяет тип действия.
1. Команда 80h: Очищает память EEPROM от значений калибровки
2. Команда 81h: Получает параметры, и настраивает необходимую компенсацию для двух каналов.
3. Команда 83h: Вызывает калибровку каналов.
Установка драйвера
1. Если все в порядке, подключите осциллограф с помощью кабеля USB к компьютеру (с операционной системой Windows 98SE и выше). Должно появится диалоговое окно «Обнаружено новое устройство»
ПРИМЕЧАНИЕ: Драйвер для этого осциллографа не работает на Windows 7 или Vista.
2. Теперь вы можете запустить установку драйвера. Для загрузки драйвера , нажмите здесь.
Не позволяйте Windows установить стандартный драйвер.
3.Когда вы всё сделали, перейдите в «Диспетчере устройств» и убедитесь, что ‘USB2-MiniOscilloscope» распознается. Если его там нет, повторите шаги 1 и 2.
Пользовательский интерфейс программы
Пользовательский интерфейс программы написан на Visual Basic 6 и называется OscilloPIC. Нажмите для закачки.
Программа выглядит как маленький цифровой осциллограф, что показано на скриншоте выше. Различные настройки в строке меню:
1. Inputs: выбор активных каналов
2. Sampling: настройка частоты снятия показаний
3. Trigger: настраивает синхронизацию
4. Cursors: выбор горизонтальной или вертикальной позиции сигнала
5. Num: показывает дискретные значений в формате текстового файла
6. Config: настройка усиления и смещения
Перед началом работы с осциллографом необходимо провести калибровку. Нажмите кнопку channels calibration в разделе «Config». Подайте на вход осциллографа известный сигнал.
Нажмите кнопку «Пуск». Сигнал будет отображаться на экране монитора. По умолчанию время одного деления составляет 200 мкс. Амплитуда 4В на деление. Вы можете установить эти параметры в соответствии с вашими требованиями.
Тесты и калибровка
Первый шаг заключается в корректировке смещения. Подсоедините два аналоговых входа на GND и подстройте два 4,7 кОм потенциометра, пока на выводе 2 обоих MCP6S21 не будет 2,5В. Более точная настройка может быть достигнута за счет OscilloPIC. Выберите наименьшее значение калибровки в пределах ± 0,5 для обоих входов.
Команда «калибровка нуля» сообщает ПИК о необходимости начать свою собственную внутреннюю компенсацию для всех калибровок. Не забудьте подключить входы на землю.
Второй параметр требующий настройки – это ошибки усиления. Нажав кнопку “калибровка усиления”, можно указать небольшой поправочный коэффициент. Это можно сделать после нескольких измерений. Вы должны знать реальные параметры сигнала и добиться от осциллографа аналогичных показаний. Погрешность усиления составляет менее 0,1 процента. Для двух каналов минимальная выборка составляет 10мкс.
Сборка
Макет схемы собранный на макетной плате
Размер печатной платы осциллографа можно оценить на фотографии. Поскольку схема довольно проста, сборка не должна вызвать затруднений.
Рекомендуется использовать панельки для монтажа IC1 и IC7 на печатной плате для возможности их замены в случае поломки. USB-разъем (CON1) должен быть прочно припаян и зафиксирован на плате.
Для подачи входного сигнала могут быть использованы BNC разъёмы. Разъёмы для них могут быть установлены на передней панели. Осциллограф может быть улучшен путем замены PIC и АЦП на более быстрые модели, например на AD9238 (20 MS/с). Это быстрый параллельный АЦП можно использовать вместе с DSP PIC.
ПРИМЕЧАНИЕ: Плата оптимизирована для изготовления в домашних условиях(дорожки специально сделаны толстыми). Если вы можете сделать более тонкие дорожки, вы можете уменьшить их толщину.
Скачать прошивку, ПО для ПК, файлы печатных плат в Eagle
Оригинал статьи на английском языке (перевод: Александр Касьянов для сайта cxem.net)
Осциллограф своими руками | Хакадей
27 февраля 2023 г. Арья Воронова
Хотели бы вы иметь небольшой цифровой осциллограф? У вас есть запасная плата BlackPill (STM32F401) и TFT-дисплей? [tvvlad1234] представляет нам простой и образовательный дизайн цифрового запоминающего осциллографа, для сборки которого вам почти не нужны компоненты, и он оснащен функциями, которые вы ожидаете от уважающего себя проекта с открытым исходным кодом. Более того, он может даже передавать данные на ваш компьютер в формате, совместимом с программным обеспечением TekScope!
Трудно превзойти простоту сборки, использования и взлома этого прицела. Вам действительно не нужно много деталей, макетная плата подойдет, хотя вы также можете выгравировать или заказать свои собственные печатные платы.
Конечно, простой интерфейс дает диапазон входного напряжения от -3,3 В до 3,3 В, но, как вы могли догадаться, это именно тот проект, в котором можно было бы подкрутить резисторы и даже модернизировать его позже. Вы немного не понимаете, как работают осциллографы? У [tvvlad1234] есть объяснение и для вас!
Этот билд легко может занять почетное место на вашей скамейке, ставшее постоянным, благодаря своим качествам в духе МакГайвера. Кроме того, вполне возможно, что это лучший прицел, чем красные «наборы для пайки», которые мы видели в Интернете. В общем, это сильный соперник на арене «простой и мощный самодельный прицел», до этого мы видели один, построенный на Arduino Nano, и один на Pi Pico.
Опубликовано в аппаратное обеспечение, Взломы инструментовпомеченный Цифровой запоминающий осциллограф, самодельный осциллограф, dso, осциллограф, ST7735, stm32, STM32F4 21 сентября 2018 г. Том Нарди
Нет никаких сомнений в том, что осциллограф является обязательным элементом оборудования для хакера-электронщика. Это критически важная часть оборудования для обратного проектирования устройств и протоколов, и, к счастью для нас, они так же дешевы, как и прежде. Даже достаточно многофункциональный четырехканальный прицел, такой как Rigol DS1054Z, стоит примерно столько же, сколько смартфон среднего класса. Но если это все еще слишком богато на ваш вкус, и вы готовы немного сэкономить на функциях, вы можете получить функциональный цифровой осциллограф чуть дороже, чем мелочь в кармане.
Несмотря на то, что на рынке есть множество очень дешевых карманных цифровых запоминающих осциллографов (DSO), [Питер Балч] решил, что лучше будет раскрутить свою собственную версию, используя готовые компоненты. Это не только послужило поводом для глубокого погружения в некоторые интересные инженерные задачи, но и привело к тому, что цена стала даже ниже, чем у моделей «под ключ».
Но не отличный . [Питер] очень откровенно говорит об ограничениях этого самодельного карманного прицела: он не может работать с очень высокой частотой дискретизации, а дисплей недостаточно большой, чтобы отображать что-то большее, чем основы. Но если вы проводите быструю и грязную диагностику в полевых условиях, это может быть все, что вам нужно. Тем более, что есть большая вероятность, что вы сможете собрать его из деталей из мусорной корзины.
Даже если вы не собираетесь создавать собственную версию прицела на базе Arduino, описанного [Питером], его статья по-прежнему полна увлекательных подробностей и теорий. Он объясняет, как его программный подход заключается в том, чтобы отключить все прерывания и поместить микроконтроллер в замкнутый цикл опроса, чтобы как можно быстрее считывать данные с АЦП. Потребовалось некоторое экспериментирование, чтобы найти правильное значение предделителя для тактовой частоты Atmega 16 МГц, но в конце концов он обнаружил, что может получить полезный (хотя и несколько шумный) выход с частотой дискретизации 1 мкс.
К сожалению, АЦП Arduino оставляет желать лучшего с точки зрения входного диапазона. Но с добавлением двойного операционного усилителя LM358 осциллограф Arduino получает некоторое усиление, поэтому он может улавливать сигналы в диапазоне мВ. Для полноты картины [Питер] включил в прошивку устройства некоторые полезные функции, такие как частотомер, прямоугольный источник сигнала и даже вольтметр. С добавлением корпуса, напечатанного на 3D-принтере, этот маленький гаджет может быть очень удобен в вашем мобильном наборе инструментов.
Если вы предпочитаете коммерческий подход, то собственная компания Hackaday [Дженни Лист] провела обзор ряда очень доступных моделей, таких как DSO Nano 3 и набор для сборки JYE Tech DSO150.
[Спасибо BaldPower за подсказку.]
Posted in Arduino Hacks, Tool HacksTagged arduino nano, самодельный осциллограф, dso, частотомер, генератор сигналов22 марта 2018 г., Кристиан Трапп
Вы когда-нибудь нуждались в девятиканальном осциллографе, когда все, что у вас было, это оценочная плата FPGA? Не отчаивайтесь, [Мигель Анхель] прикрыл вас. Пытаясь разобраться во внутренней работе ядра контроллера оперативной памяти, он понял, что ему нужно параллельно захватывать множество сигналов, и сделал это 9 раз.-канальный цифровой осциллограф.
Прицел управляется дистанционно с помощью приложения JavaScript и через Ethernet. Графический вывод осуществляется в виде сигнала VGA с разрешением Full HD, поэтому легко увидеть, что происходит. Загрузка выборочных данных на управляющий компьютер для анализа находится в разработке. [Мигель] запускает свою реализацию на макетной плате Arty A7, которая в настоящее время доступна примерно за сто долларов, но дизайн можно перенести на другие платформы. Код и некоторая документация доступны на GitHub, а после перерыва есть демонстрационное видео.
Продолжить чтение «Девятиканальный цифровой прицел своими руками» →
Posted in FPGATagged цифровой осциллограф, diy осциллограф, fpga, осциллограф13 декабря 2016 г., Дональд Папп
PicBerry – это итоговый студенческий проект [Advitya], [Jeff] и [Danna], в котором используется гибридный подход к созданию портативного (и доступного по цене) комбинированного цифрового осциллографа и функционального генератора.
Но подождите! Raspberry Pi — мощная маленькая машина с Linux, но соблюдение сроков в реальном времени — не ее сильная сторона. Вот тут-то и появляется гибридный подход. Pi позаботится о пользовательском интерфейсе и других вкусностях, а PIC32 через SPI используется для дискретизации 1 МГц и запуска ЦАП на частоте 500 кГц. Идея объединить их в PicBerry состоит в том, чтобы получить лучшее из обоих миров, при этом Pi и PIC32 делают то, в чем они лучше всего. Показания отправляются пакетами с PIC32 на Pi, где график обновляется каждые 30 мс, чтобы пользователь не ощущал видимой задержки.
В проектной документации отмечается, что улучшения могут быть внесены, скорости далеки от обычного стендового оборудования, а в программном обеспечении отсутствуют некоторые типичные функции, такие как запуск, но в целом неплохо для деталей стоимостью менее 50 долларов. На самом деле, помимо Raspberry Pi, PIC32 и цифро-аналогового преобразователя MCP4822 практически нет никаких компонентов. Короткое демонстрационное видео встроено ниже.
Читать далее «Гибрид Raspberry Pi + PIC32 = осциллограф и генератор функций» →
Опубликовано в Raspberry Pi, Взломы инструментовпомеченный ЦАП, цифровой осциллограф, сделай сам, Генератор функций DIY, осциллограф своими руками, генератор функций, Matlab, MCP4822, pic32, python, raspberry pi4 июля 2016 г. Мориц Вальтер
Лучшее снаряжение не поможет вам, если вы не имеете его с собой в тот момент, когда оно вам нужно. Знания, опыт и толстая кожа могут помочь вам в грязи аппаратных полей сражений, но они не могут заменить мультиметр, осциллограф, логический анализатор, последовательную консоль или точку доступа WiFi. [Arcadia Labs] взяла на себя задачу объединить большинство этих функций в одном устройстве, разработав хакерский эквивалент швейцарского армейского ножа: ESP Swiss Knife.
Точно так же, как швейцарский армейский нож — это прежде всего нож, швейцарский нож EPS — это прежде всего ESP8266. Это означает, что это уже отличная платформа для любого проекта, и [Arcadia Labs] доработала простой модуль ESP-12E, добавив пару полезных функций, обычно используемых во многих проектах. Есть OLED-дисплей, четыре кнопки, датчик температуры и литий-ионный аккумулятор с модулем зарядки для питания устройства в пути. Универсальная «служебная розетка» отключает оставшиеся GPIO ESP8266 и напряжение питания для подключения дополнительных периферийных устройств.
После того, как оборудование было запущено и запущено, [Arcadia Labs] продолжила разработку нескольких приложений, обеспечивающих функциональность, благодаря которой устройство заслужило свое имя. Среди них базовый осциллограф, цифровые часы на основе NTP, термометр, тестер WiFi, метеостанция и монитор состояния 3D-принтера. Планируется больше приложений, таких как хронометр, таймер, интервалометр DSLR и многое другое. Защитный корпус для 3D-печати также находится в разработке. [Arcadia Labs] уже присоединялась к Hackaday Prize 2014 и 2015, и мы рады, что появилась еще одна замечательная сборка!
HackadayPrize2016 Спонсор:
Posted in Приз HackadayTagged Приз Hackaday 2016, осциллограф своими руками, ESP-12E, ESP8266, Приз Hackaday, мультиметр, мультитул, ntp, oled, Swiss Army Kinfe, приз Hackaday
4 ноября 2015 г., Кевин Дэди
Использование входов на звуковой карте компьютера — старый прием, позволяющий имитировать очень упрощенный медленный осциллограф со связью по переменному току. Вы можете получить работу постоянного тока, выпаяв пару конденсаторов, но если звуковая карта интегрирована в материнскую плату, это повышает ставки, если вы это испортите.
У [TMSZ] есть лучший вариант — звуковая карта USB стоимостью около 1 доллара, которую легко взломать, чтобы она работала как простой осциллограф. 7.1-канальная виртуальная звуковая карта, которую легко найти на eBay, по мозгу идентична более дорогой модели c-media, но компоновка печатной платы облегчает обход блокирующих колпачков постоянного тока. Программное обеспечение и DLL-файлы для использования звуковой карты с Miniscope v4 — графическим интерфейсом Windows для осциллографов — также связаны, поэтому настройка должна быть довольно простой.
Разумеется, это не лабораторное измерительное оборудование: частота дискретизации ограничена 44 кГц, а напряжения должны быть в типичном диапазоне «линейного уровня», ниже двух вольт. Если вас не смущает дополнительный шум, вы можете увеличить входное сопротивление с помощью одного резистора. Это расширяет входной диапазон до шести вольт, что покрывает большинство хобби и использования микроконтроллеров.
Так что, если вам действительно нужен прицел, но у вас мало денег, возможно, это то, что вам нужно! Тем, кто готов выложить солидную сумму за высококачественный безголовый осциллограф, стоит присмотреться к виртуальной скамье.
1 сентября 2015 г. Эл Уильямс
У[GK] завалялось несколько старых ЭЛТ, поэтому, естественно, он решил построить аналоговый прицел старой школы с одним из них. К счастью для нас, он документирует свой прогресс. Поскольку это был большой проект, он начал с моделирования Spice, чтобы определить все правильные значения.
Для прототипирования блока питания потребовалась нестандартная обмотка трансформатора, но когда все было сделано, блок питания справился со своей задачей. Хотя он все еще подключает ось Z (интенсивность), прицел уже способен отображать сигналы и даже текстовые символы с помощью созданного им ранее генератора символов (см. видео ниже).
[GK] до сих пор большую часть времени тратит на обсуждение конструкции высоковольтного источника питания. Для конкретных ламп, которые у него были под рукой, ему понадобились +200 В, -400 В, -550 В и 6,3 В переменного тока для нагревателя ЭЛТ. Это, конечно, не типичный цифровой прицел на основе Arduino, который каждый собирает хотя бы раз.
Нам нравятся аналоговые прицелы для художественных проектов, преобразования логических анализаторов и игр. Конечно, если у вас нет старого ЭЛТ в корзине запчастей, вы можете попробовать лазер.
Продолжить чтение «Журнал проекта Homebrew Analog Scope» →
Posted in Tool HacksTagged электронно-лучевая трубка, ЭЛТ, самодельный осциллограф, высоковольтный источник питания, осциллографUSB-осциллограф DIY в спичечной коробке
Представляю «ЛУЧШИЙ В КЛАССЕ», «Полнофункциональный» USB-Осциллограф DIY, который действительно можно сделать своими руками.
Моя цель — предоставить недорогой цифровой запоминающий осциллограф студентам, начинающим инженерам и любителям.
Этот USB-осциллограф может быть частью лабораторного оборудования в учебных заведениях.
Соберите этот осциллограф своими руками всего за 15 долларов США
Я хочу поблагодарить следующие разработки, которые привели к этому оптимизированному решению:
womai, http://www. instructables.com/id/DPScope-SE-the-simplest-real-oscilloscopelogic-/
DPScope — Создайте свой собственный осциллограф на базе USB/ПК, автор: womai
http://www.instructables.com/id/DPScope-Build-Your-Own-USBPC-Based-Oscilloscope/
LCS-1M — A Полнофункциональный недорогой осциллограф для хобби от womai
ИНТЕРФЕЙС ОБЛЕГЧАЕТ ВОССТАНОВЛЕНИЕ ПОСТОЯННОГО ТОКА, автор:
http://www.instructables.com/id/PC-SOUND-CARD-SCOPE-INTERFACE-FACILITATES-DC-RESTO/
Universal Analog Hardware Testbench, автор:
http://www.instructables.com/id/Universal-Analog-Hardware-Testbench/
Analog Experiments Anywhere, мной
http://www.instructables.com/id/Analog-Experiments-Anywhere/
Двухканальный USB-осциллограф на базе ПК, Гаурав Чаудхари,
http://www.circuitvalley.com/2011/07/two-channel-pcbased-oscilloscope-usb.html
Отвечая на комментарии и предложения многих участников:
Я делюсь файлом предохранителя микроконтроллера . Hex для dsPIC30F2020.
Программное обеспечение хост-компьютера было написано как на «Visual Basic.Net», так и на «Python» с открытым исходным кодом, предоставляя кроссплатформенное решение на основе графического интерфейса для платформ Windows и Linux.
Шаг 1: Технические характеристики
Вход
Число каналов Два
Полоса аналогового сигнала (большой сигнал), 0,30/0,30/0,70 МГц, для усиления 1/2/5
Полоса аналогового сигнала (малый сигнал), 12/5 6/7 МГц, для усиления 1/2/5
Входное сопротивление 1 МОм
Входное соединение 3 мм Аудиоразъем
Вертикальная шкала
+12,5 В до -12,5 В, усиление 1
+6,25 В -6,25 В, усиление 2
+2,50 В до -2,50 В, усиление 5
Смещение
-12,5V. до +7,50 В, усиление 1
от -6,25 В до +13,75 В, усиление 2
от -2,50 В до +17,50 В, усиление 5
Частота дискретизации
/sample ,режим ETS (повторяющиеся сигналы)
от 10 бит/с до 500 кбит/с, от 100 мс/выборка до 2 использований/выборка, обычный режим
триггер
CH2 / CH3 / Auto
триггерная полярность
Повышение / падение
Диатра Усиление 2
от +2,50 В до -2,50 В, усиление 5
Режимы отображения
Ch2 + Ch3 в зависимости от времени 200 выборок каждый
Ch2 в зависимости от времени 200 выборок
Ch3 в зависимости от времени 200 выборок
DFT Ch2 400 отсчетов
DFT CH3 400 Образцы
Режимы захвата
Одиночный / повторный / хранилище
Режимы сохранения
Данные для CSV Рис. Виртуальный COM-порт 115200 бит/с
Блок питания
USB +5 В, 150 мА
Шаг 2: Блок-схема и описание функций
На рис. 1 показана упрощенная блок-схема системы.
Для удобства переноски устройство питается и управляется от USB-порта ПК.
Конфигурация оптимизирована таким образом, что для обеспечения полной функциональности этого цифрового запоминающего осциллографа требуется всего пять интегральных схем, работающих от одного источника питания +5 В.
FT232R от FDTI представляет собой USB-последовательный интерфейс UART с расширенными функциями, обеспечивающими:
• Одночиповый USB-интерфейс для асинхронной последовательной передачи данных.
• Весь протокол USB обрабатывается чипом.
• Полностью интегрированная 1024-битная EEPROM для хранения дескрипторов устройств и конфигурации ввода/вывода CBUS.
• С полностью встроенными согласующими резисторами USB.
• Полностью интегрированная генерация тактовых импульсов без необходимости использования внешнего кристалла.
• Выбор выхода, обеспечивающий бесклеевой интерфейс с внешним MCU или FPGA.
• И скорости передачи данных от 300 бод до 3 мегабод
Этот чип обеспечивает минимальное количество компонентов интерфейса USB-Serial и используется для связи с хост-ПК для перечисления в качестве устройства USB-UART, настраивая Aj_Scope2 как 200 мА устройство и выступает в качестве интерфейса связи USB.
Устройства MCP6S22 представляют собой усилители с программируемым усилением (PGA) с цифровым управлением, широкой полосой пропускания и высоким входным импедансом, управляемые через последовательный периферийный интерфейс (SPI). Эти устройства обеспечивают входной интерфейс между dsPIC18F14K50 и dsPIC30F2020 и отслеживаемыми внешними аналоговыми сигналами.
Микроконтроллер dsPIC30F2020 реализует основные функции осциллографа.
• Аналого-цифровое преобразование входных сигналов Ch2 и Ch3 с преобразованием сигналов с требуемой частотой дискретизации
• Обработка прерывания триггера.
• Ответ на последовательные команды с ПК и отправка обратно полученных данных.
• Также генерируется сигнал «Занято»
Микроконтроллер dsPIC30F2020 идеально подходит для этой задачи, поскольку он обеспечивает одновременное 2-канальное аналого-цифровое преобразование со скоростью до 1 Мвыб/с, имеет внутренние компараторы, которые могут обрабатывать функции запуска, обеспечивают ШИМ выходы, которые используются для установки входных напряжений смещения и интерфейс SPI для управления PGA.
Регулятор LM1117 3,3 В обеспечивает опорное напряжение, которое используется для компенсации изменений усиления при изменении напряжения USB +5 В.
Шаг 3: Программное обеспечение на ПК-хосте
Программное обеспечение с графическим интерфейсом на базе Microsoft Windows и Linux было разработано для взаимодействия с Aj_Scope2 через USB-порт ПК.
Код приложения Visual Basic .Net для Microsoft Windows
Программа с графическим интерфейсом на основе Visual Basic .
