Mini Battery Powered CRT Oscilloscope: 7 Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:10

Mga Proyekto ng Tinkercad »

Kamusta! Sa Instructable na ito ay ipapakita ko sa iyo kung paano gumawa ng isang mini baterya na pinapatakbo ng CRT oscilloscope. Ang isang oscilloscope ay isang mahalagang tool para sa pagtatrabaho sa electronics; maaari mong makita ang lahat ng mga signal na dumadaloy sa paligid sa isang circuit, at i-troubleshoot ang mga elektronikong nilikha. Gayunpaman hindi sila mura; ang isang mabuting sa Ebay ay maaaring gastos sa iyo ng ilang daang pera. Ito ang dahilan kung bakit nais kong bumuo ng sarili ko. Gumagamit ang aking disenyo ng isang mini CRT na maaari mong makita sa isang lumang viewfinder ng camcorder, at ilang iba pang medyo karaniwang mga bahagi ng elektrisidad. Magsimula na tayo!

Hakbang 1: Mga Panustos

Para sa proyektong ito kakailanganin mo ang sumusunod:

Para sa generator ng tatsulok na alon:

-2x 10KΩ Mga Potensyal

-2x 10KΩ Mga Resistor

-2x S8050 Transistors (npn)

-1x S8550 Transistor (pnp)

-2x LM358 Op Amp

-1x 2KΩ Resistor

-1x Diode (Ginamit ko ang 1N4007, ngunit ang uri ay hindi masyadong mahalaga)

-1x Capacitor (Ang capacitance ay nakakaapekto sa dalas ng triangle wave kaya't hindi ito sobrang kritikal, ngunit tiyakin lamang na hindi ito hihigit sa 10µF)

Mayroong maraming mga capacitor at isang switch ng DIP sa larawan, ngunit kakailanganin mo lamang ang mga iyon kung nais mong ilipat ang capacitance.

Para sa regulator ng LM317:

-1x LM317 Adjustable Voltage Regulator

-1x 220Ω Resistor

-1x 680Ω Resistor

-1x 0.22µF Capacitor

-1x 100µF Capacitor

Para sa 7805 regulator:

-1x 7805 5v Regulator

-1x 47µF (O mas mataas) Capacitor

-1x 0.22µF Capacitor

Karagdagang Mga Materyal:

-1x SPST Switch

-1x Push Button Switch (Opsyonal)

-1x 10Ω Resistor

-1x Switch ng DPST

-1x Mini CRT (Maaaring matagpuan ang mga ito sa mga lumang viewfinder ng camcorder, na makukuha mo sa Ebay sa humigit-kumulang na $ 15-20)

-1x 12v Battery Pack Na May Center Tap

-3d printer

-Mainit na glue GUN

Mayroong dalawang mga regulator ng boltahe dahil kapag itinayo ko ang una, nag-zapped ito, kaya kailangan kong bumuo ng pangalawa. Kailangan mo lamang bumuo ng isang boltahe regulator! Ang baterya pack ay dapat na magkaroon ng walong mga baterya at kailangan mong maglagay ng isang kawad sa gitna. Lumilikha ito ng isang split power supply: + 6v at -6v at ang center tap ay GND (Kailangan mo ito dahil ang waveform ay kailangang maging positibo at negatibong kaugnay sa GND.

Hakbang 2: Orientasyon ng CRT

Gumagamit ang proyektong ito ng isang CRT dahil ang mga ito ay mga analog screen, at medyo madali silang mai-convert sa isang oscilloscope. Ang mga CRT sa loob ng mga lumang viewfinder ay magkakaiba sa bawat kumpanya, ngunit lahat sila ay magkakaroon ng parehong pangunahing layout. Magkakaroon ng mga deflection coil wires na tumatakbo sa harap ng CRT, isang konektor / wires na humahantong sa circuit board, at isang mataas na boltahe na transpormador. Pag-iingat! Kapag ang CRT ay pinapagana, ang transpormer ay bumubuo ng 1, 000-1, 500 volts, maaaring hindi ito nakamamatay (depende ito sa kasalukuyang), ngunit maaari ka pa din nitong ma-zap! Ang CRT ay itinayo upang ang mga mapanganib na bahagi ay hindi masyadong nakalantad, ngunit gumagamit pa rin ng sentido komun. Buuin ito sa iyong sariling peligro! Bago namin simulang buuin ang circuit, kailangan naming hanapin ang positibo, negatibo, at mga video wire para sa CRT. Upang hanapin ang ground wire, kumuha ng multimeter at itakda ito sa mode ng pagpapatuloy. Pagkatapos, hanapin ang anumang metal na pambalot sa circuit board (maaaring ang pabahay ng transpormer), pindutin ang isang pagsisiyasat doon, at subukan ang bawat signal ng mga wire upang suriin para sa isang koneksyon. Ang wire na konektado sa metal casing ay ang ground wire. Ngayon ang kapangyarihan at mga wire ng video ay medyo mahirap. Maaaring may kulay ang wire ng kuryente, o maaaring mayroong isang malaking bakas ng circuit na patungo rito. Ang aking wire na kawad ay ang brown wire na ipinakita sa larawan. Maaaring may kulay ang video wire o maaaring hindi. Mahahanap mo ito sa pamamagitan ng pagsubok at error (hindi isang napakahusay na paraan upang gawin ito, ngunit ginamit ko ang pamamaraang iyon at gumana ito), o sa pamamagitan ng pagtingin sa mga iskema ng CRT. Kung nagbibigay ka ng lakas sa CRT at naririnig mo ang isang matunog na tunog ngunit ang ilaw ay hindi nag-iilaw, nahanap mo ang power wire. Kapag itinatayo mo ang circuit, ang wire ng kuryente at wire ng signal ay pareho na nakakonekta sa + 5v. Sa sandaling makuha mo ang ilaw ng CRT, handa ka na!

Tandaan: Ang iba pang mga CRT ay maaaring mangailangan ng 12v, kung ang iyong CRT ay hindi talaga buksan kapag binibigyan mo ito ng 5v, subukang bigyan ito ng kaunti sa itaas ng 5v, ngunit huwag lumampas sa 12v! Siguraduhin na ang CRT ay hindi tatakbo sa 5v kung ito ang kaso, dahil kung ang iyong CRT ay talagang tatakbo sa 5v ngunit sinubukan mong bigyan ito ng higit sa 5v, maaari mong iprito ang iyong CRT! Kung nalaman mo na ang iyong CRT ay gumagana sa 12v, hindi mo kakailanganin ang boltahe regulator at maaari mo itong ikonekta nang direkta sa mga baterya.

Mahalaga: Sa aking CRT kapag naka-on ito at aalisin mo ang plug para sa mga coil, aasahan mong magkakaroon ng isang maliit na maliwanag na tuldok sa screen dahil ang electron beam ay hindi naipalihis, ngunit pinapatay ng CRT ang electron beam. Sa palagay ko ginagawa ito bilang isang tampok sa kaligtasan upang hindi mo sunugin ang pospor sa screen sa pamamagitan ng pagkakaroon ng sinag na manatili lamang doon, ngunit hindi namin ito gusto dahil gagamitin namin ang parehong mga coil na naka-disconnect mula sa board. Ang isang paraan upang maayos mo ang problemang ito ay maglagay ng isang maliit na risistor (10Ω) kung saan ang mga pahalang na coil ay kumonekta sa pisara. Ang "trick" na ito ng CRT sa pag-iisip na mayroong isang pagkarga doon, kaya't pinapalabas nito ang ilaw at ipinapakita ang sinag. Sa susunod na hakbang ay magbibigay ako ng isang disenyo kung paano ito gagawin. Kung tuwing itinatayo mo ito, nakakakita ka ng isang lubos na maliwanag na tuldok sa CRT screen, patayin ang lahat ng lakas sa CRT, kung ang electron beam ay mananatili sa screen ng masyadong mahaba, ang pospor ay maaaring masunog at masira ang screen.

Hakbang 3: Prototyping at Pagbuo

Kapag natipon mo na ang lahat ng iyong mga bahagi, imumungkahi ko na subukan muna ang circuit sa isang breadboard at pagkatapos ay itatayo ito. Tandaan na buuin ang coil "trick" circuit na nabanggit sa hakbang 2 upang makita mo ang sinag. Tingnan nang mabuti ang lahat ng mga larawan ng disenyo ng circuit bago ka magtayo. Inilagay ko ang aking circuit sa iba't ibang mga board (ang isang board ay naglalaman ng boltahe regulator, ang isa pa ay may triangle wave generator, atbp. Nagdagdag din ako ng isang fan at isang heatsink sa aking regulator ng boltahe dahil nag-iinit. Kung nais mong baguhin ang halaga ng iyong capacitor, maaari mong solder ang isang switch sa pcb at makahanap ng isang paraan upang lumipat sa pagitan ng mga capacitor, o maaari kang magdagdag ng mga wire sa pcb kung saan mo ikonekta ang capacitor, at ikonekta ang capacitor at wires sa isang breadboard. Mayroong tatlong mga input na maaayos kapag ginamit mo ang oscilloscope (ang dalawang potentiometers at ang switch). Inaayos ng isang potensyomiter ang dalas ng oscillation, inaayos ng isa pa ang malawak ng alon ng tatsulok, at ang switch ay nakabukas at patayin ang CRT screen.

Ang "Magic" Resistor: Sa isa sa mga larawan makikita mo ang isang risistor na may label na "Magic Resistor". Nang masubukan ko ang aking generator ng tatsulok na alon ito ay napaka hindi matatag, kaya para sa ilang kakaibang kadahilanan nagpasya akong maglagay ng isang risistor na 10KΩ sa isa pang resistor na 10KΩ (tingnan ang larawan) at ang oscillator ay nagtatrabaho nang kamangha-mangha! Kung hindi gagana ang iyong generator ng tatsulok na alon, subukan ang paggamit ng "Magic Resistor" at tingnan kung makakatulong iyon. Gayundin, sa panahon ng aking disenyo, kailangan kong subukan ang ilang magkakaibang mga disenyo ng oscillator ng tatsulok na alon. Kung hindi gagana ang iyo at mayroon kang kaunting kaalamang elektronik, maaari mong subukan ang ilang iba't ibang mga disenyo at alamin kung gumagana ang mga ito.

Hakbang 4: Pagsubok

Kapag nakakonekta mo na ang lahat, oras na upang subukan ito! Ikonekta ang lahat sa mga baterya at i-on ito (siguraduhing nakakonekta mo ang lahat upang tumugma ito sa mga larawan sa hakbang 3). Babala! Sa aking unang pagsubok, hindi ako nagdagdag ng isang switch ng kuryente, kaya noong nagpunta ako upang subukan ang generator ng tatsulok na alon ikinonekta ko ang mga baterya paatras at pinirito ang aking oscillator. Huwag hayaan itong mangyari sa iyo! Kapag pinapagana, ang CRT screen ay dapat magmukhang katulad nito sa larawan (kung ikinonekta mo ang mga output ng iyong generator ng tatsulok na alon sa mga pahalang na coil), kung hindi, maraming mga katanungan na maaari mong tanungin ang iyong sarili:

1. Suriin upang matiyak na nakakonekta mo nang maayos ang lahat. Binaliktad ba ang mga baterya? Ang lahat ba ay tumatanggap ng lakas?

2. Gumagana ba ang generator ng tatsulok na alon? Naririnig mo ba ang isang pare-pareho na tono kung ikinonekta mo ang isang speaker sa mga output wire?

3. Gumagana ba ang CRT coil "trick" circuit? Subukan at i-wiggle nang kaunti ang mga wire. Ang screen ba ay nakabukas?

4. Gumagana ba ang regulator ng boltahe?

5. Maaari mo bang nasira ang isang bagay?

Kapag ang CRT ay nagpapakita ng isang pahalang na linya sa screen, maaari kang magpatuloy sa susunod na hakbang!

Hakbang 5: Idisenyo ang Iyong Kaso

Para sa aking oscilloscope, nais kong 3D na mag-print ng isang kaso sa halip na itayo ito sa labas ng kahoy, kaya dinisenyo ko ang aking kaso sa Tinkercad at 3D na naka-print ito. Nakasalalay sa kung anong potentiometers at switch na ginagamit mo, ang iyong kaso ay magiging iba kaysa sa akin. Hindi ko isinama ang anumang silid para sa mga baterya sa aking kaso (Wala akong pakialam tungkol sa kakayahang dalhin) ngunit baka gusto mo. Dahil ang kama ng 3D printer ay hindi antas, ang kaso ay nakalimbag nang kaunti, ngunit ito ay gumagana! Nakasalalay sa kung gaano kahusay ang pagkakalibrate ng iyong printer, maaaring kailanganin mong i-file ang mga butas upang magkasya ang mga ito. Matapos itong mag-print, iakma ang lahat sa kaso, subukan ito, at maiinit ito.

Hakbang 6: Ang Natitirang Transistor

Para sa huling bahagi na ito, kakailanganin mo ang natitirang S8050 npn transistor. Ikonekta lamang ito upang mukhang ang larawan, at subukan ang iyong oscilloscope. Mahalaga na ikonekta mo ang oscilloscope GND at ang input signal GND nang magkasama upang ang mga circuit ay konektado. Ang output ng square wave mula sa generator ng triangle wave (wire na konektado sa diode sa mga guhit) ay papunta sa base ng transistor. Pinapayagan nitong dumaloy ang signal sa coil kapag ang sinag ay pupunta sa isang gilid ng screen, at hindi pinapayagan ang daloy ng signal kapag ang beam ay papunta sa kabilang panig. Kung hindi mo gagamitin ang transistor, makikita mo pa rin ang signal sa screen ngunit ito ay "magulo" dahil ang waveform ay pupunta sa parehong direksyon (tingnan ang pangalawang larawan).

Hakbang 7: Eksperimento

Matapos makumpleto ang iyong oscilloscope, magmumungkahi ako ng pagsubok ng isang form ng alon upang matiyak na gumagana ito. Kung gagawin ito, binabati kita! Kung hindi, bumalik sa hakbang 4 at tingnan ang iba't ibang mga katanungan, at tingnan muli ang mga diagram. Ngayon ang oscilloscope na ito ay wala kahit saan malapit sa tumpak tulad ng mga propesyonal, ngunit gumagana ito ng mabuti para sa pagtingin sa mga elektronikong signal at pag-aaral ng mga form ng alon. Inaasahan kong nasiyahan ka sa pagbuo ng cool na mini oscilloscope na ito, at kung mayroon kang anumang mga katanungan Masisiyahan akong sagutin ang mga ito.