I-upgrade ang DIY Mini DSO sa isang Tunay na Oscilloscope Na May Kahanga-hangang Mga Tampok: 10 Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:11

Huling oras na ibinahagi ko kung paano gumawa ng Mini DSO sa MCU.

Upang malaman kung paano ito binuo hakbang-hakbang, mangyaring sumangguni sa dati kong itinuro:

www.instructables.com/id/Make-Your-Own-Osc…

Dahil maraming tao ang interesado sa proyektong ito, ginugol ko ng kaunting oras ang pag-upgrade nito sa pangkalahatan. Matapos ang pag-upgrade, ang Mini DSO ay mas malakas.

Pagtutukoy:

• MCU: STC8A8K64S4A12 @ 27MHz Kunin ito mula sa AliExpress
• Ipakita: 0.96 "OLED na may resolusyon na 128x64 Kunin ito mula sa AliExpress
• Controller: Isang EC11 Encoder Kunin ito mula sa AliExpress
• Input: Single Channel
• Sec / div: 500ms, 200ms, 100ms, 50ms, 20ms, 10ms, 5ms, 2ms, 1ms, 500us, 200us, 100us 100us magagamit lamang sa Auto Trigger Mode
• Saklaw ng Boltahe: 0-30V
• Rating ng Sampling: 250kHz @ 100us / div

Mga bagong katangian:

1. Ipakita ang dalas ng waveform
2. Ipasadya ang antas ng pag-trigger
3. Auto, Normal at Single Trigger Mode
4. Mag-scroll form ng alon kasama ang pahalang o patayo
5. Ayusin ang OLED ningning sa mga setting

Hakbang 1: Panoorin ang Video

Sa video na ito, ipapakita ko sa iyo ang mga pagbabago, pagpapatakbo at pag-andar tungkol sa bagong bersyon na Mini DSO.

Hakbang 2: Ihanda ang Iyong Bahagi

Kailangan naming magdagdag ng isang tagapagpahiwatig para sa mga bagong pag-andar.

Listahan ng Materyal:

• LED x 1 Kunin ito mula sa AliExpress
• Resistor 5k x 1 Kunin ito mula sa AliExpress

Hakbang 3: Scheme at Circuit

Ang mga pagbabago sa circuit ay magdagdag lamang ng isang LED bilang tagapagpahiwatig.

Ipapakita ko sa iyo ang paggamit ng tagapagpahiwatig sa paglaon.

Proteksyon ng circuit: Huling oras na gumawa ako ng isang kaso sa foam. Ang foam ay maaaring makagawa ng static na kuryente. Ang isyung ito ay kailangang bigyang pansin. Sa oras na ito, gumagamit ako ng mataas na temperatura tape upang gawin ang proteksyon.

Hakbang 4: I-download ang Code

I-download ang package sa ibaba. Mayroong source code at pinagsama hex file.

Gayundin, magagamit sa GitHub:

Kung hindi mo nais na basahin ang mga code, sunugin lamang ang hex sa MCU.

Gumamit ng isang USB sa TTL downloader at STC-ISP software upang mai-download ang code sa MCU.

Ikonekta ang TXD, RXD at GND.

Mag-download ng STC-ISP software dito:

Kung ang interface ng STC-ISP ay Intsik, maaari kang mag-click sa ibabang kaliwang icon upang baguhin ang wika sa Ingles.

Para sa detalye ng pagsasaayos ng STC-ISP mangyaring mag-refer sa aking nakaraang video.

Ang mga code ay nakasulat sa C. Gumamit ng Keil software upang mai-edit at maipon ito.

Hakbang 5: Panimula ng Interface

Mga Parameter sa Pangunahing Interface:

Segundo Bawat Dibisyon:

"500ms", "200ms", "100ms", "50ms", "20ms", "10ms", "5ms", "2ms", "1ms", "500us", "200us", "100us"

100us magagamit lamang sa Auto Trigger Mode

Saklaw ng Boltahe:

Ang boltahe ay 0-30V.

Antas ng Trigger:

Antas ng pag-trigger ng boltahe.

Trigger Slope:

Pag-trigger sa Tumataas o Bumabagsak na Edge.

Mode ng Trigger:

Auto Mode, Normal Mode, Single Mode.

Katayuan sa Pangunahing Interface:

'Run': Sampling Running.

'Itigil': Natigil ang Sampling.

'Nabigo': Ang Antas ng Trigger na lampas sa waveform sa Auto Trigger Mode.

'Auto': Saklaw ng Auto Voltage.

Mga Parameter sa Interface ng Mga Setting:

PMode (Plot Mode): Ipakita ang form ng alon sa Vector o Dots.

LSB: Sample Coefficient. I-calibrate ang sampling boltahe sa pamamagitan ng pagsasaayos ng LSB.

100 beses ng boltahe na hati sa koepisyent. hal. ang risistor para sa paghihiwalay ng boltahe ay 10k at 2k, kalkulahin ang boltahe na hati sa koepisyent (10 + 2) / 2 = 6. Kunin ang LSB = 6 x 100 = 600.

BRT (Liwanag): Ayusin ang Liwanag na Liwanag.

Hakbang 6: Panimula ng Mga Operasyon

Ang lahat ng mga pagpapatakbo ay nakumpleto ng EC11 Encoder. Kasama sa input ang solong pag-click, pag-double click, pindutin nang matagal, paikutin at paikutin habang pinindot. Tila medyo kumplikado, huwag mag-alala, may mga detalye sa ibaba. Halos maubos ang mga mapagkukunan ng encoder na ito. Kung may mga bagong tampok, maaaring mangailangan ng karagdagang bahagi ng pag-input.

Pangunahing Interface - Parameter Mode:

• Single Encoder: Run / Stop sampling
• Double Click Encoder: Ipasok ang Wave Scroll Mode
• Long Press Encoder: Ipasok ang Interface ng Mga Setting
• Paikutin ang Encoder: Ayusin ang mga parameter
• Paikutin ang Encoder Habang Pinipindot: Lumipat sa pagitan ng mga pagpipilian
• Lumipat ng Saklaw ng Awtomatiko at Manu-manong: Paikutin ang Encoder sa tuwid na takbo upang magpasok sa saklaw ng auto. Paikutin ang Encoder sa anticlockwise upang ipasok ang manu-manong saklaw.

Pangunahing Interface - Wave Scroll Mode:

• Single Encoder: Run / Stop sampling
• Double Click Encoder: Ipasok ang Parameter Mode
• Long Press Encoder: Ipasok ang Interface ng Mga Setting
• Paikutin ang Encoder: Mag-scroll nang porma ng alon (magagamit lamang kapag tumigil ang pag-sample)
• Paikutin ang Encoder Habang Pinipindot: Umikot nang patayo ang waveform (magagamit lamang kapag tumigil ang pag-sample)

Mga Setting Interface:

• Single Encoder: N / A
• Double Encoder ang Pag-click: N / A
• Long Press Encoder: Bumalik sa Pangunahing Interface
• Paikutin ang Encoder: Ayusin ang mga parameter
• Paikutin ang Encoder Habang Pinipindot: Lumipat sa pagitan ng mga pagpipilian

Hakbang 7: Panimula ng Mga Pag-andar

Antas ng Trigger:

Para sa paulit-ulit na signal, maaaring gawing matatag ito sa antas ng pag-trigger sa pagpapakita. Para sa signal na solong-shot, maaaring makuha ito ng antas ng pag-trigger.

Trigger Slope:

Natutukoy ng slope ng nag-trigger kung ang puntong nag-trigger ay nasa pagtaas o sa pagbagsak ng gilid ng isang senyas.

Mode ng Trigger:

• Auto Mode: Patuloy na walisin. Mag-iisang pag-click sa encoder upang ihinto o magpatakbo ng sampling. Kung na-trigger, ang waveform ay ipapakita sa display at ang posisyon ng gatilyo ay ilalagay sa gitna ng tsart. Kung hindi man, ang form ng alon ay mag-scroll na hindi regular, at ang 'Nabigo' ay ipapakita sa display.
• Karaniwang Mode: Kapag kumpleto ang pre-sampling, maaari kang maglagay ng signal. Kung na-trigger, ipinakita ang waveform sa display at naghihintay para sa bagong gatilyo. Kung walang bagong trigger, mapapanatili ang form ng alon.
• Single Mode: Kapag kumpleto ang pre-sampling, maaari kang maglagay ng signal. Kung na-trigger, ipinapakita ang waveform sa display at ihinto ang pag-sample. Kailangang solong i-click ng gumagamit ang Encoder upang simulan ang susunod na pag-sample.

Para sa Normal Mode at Single Mode, tiyaking ang antas ng pag-trigger ay naayos nang tama, kung hindi man ay walang waveform na ipapakita sa display.

Tagapagpahiwatig:

Pangkalahatan, ang tagapagpahiwatig sa nangangahulugang tumatakbo ang sampling. Ang mas mahalagang paggamit ay nasa Single at Normal Trigger Mode, bago makapasok sa yugto ng pag-trigger, kinakailangan ang pre-sampling. Ang tagapagpahiwatig ay hindi sa habang yugto ng pre-sampling. Hindi kami dapat maglagay ng signal hanggang sa dumating ang tagapagpahiwatig. Ang mas mahabang oras na napili, ang mas matagal na oras ng paghihintay ng paunang pag-sample.

I-save ang Mga Setting:

Kapag exit setting ng interface, ang lahat ng mga parameter sa mga setting at pangunahing interface ay nai-save sa EEPROM.

Hakbang 8: Subukan Ito

Pagsubok 1:

Kunan ang waveform sa panahon ng isang switching power supply power na naka-on.

Ang waveform sa Mini DSO ay pareho sa DS1052E. Maliit na pagbabago sa waveform ay nakuha nang malinaw. Ang katumpakan ng boltahe ay disente.

Pagsubok 2:

Kunan ang waveform sa isang circuit na sumusukat sa inductance at kasalukuyang saturation.

Ang Antas ng Trigger ay 0.1V lamang at ang sec / div ay 200us. Para sa isang maliit na signal ay maaaring ma-trigger, iyon ay mabuti.

Hakbang 9: Limitasyon at Mga Isyu

1. Parehas sa unang bersyon, hindi nito masusukat ang mga negatibong boltahe. Ang alonform ay hihinto sa 0V.

2. Kung ang pag-input ng signal ng PWM sa mataas na bilis ng pag-sample, ang resulta ng pag-sample ay tatalon sa pinakamataas na madalas. Tinanong ko ang STC engineer tungkol sa isyung ito, ngunit hindi nakakuha ng isang malinaw na paliwanag. Ang isyu sa paglukso na ito ay nauugnay din sa kalidad ng bawat MCU. Ang isang piraso sa aking kamay ay napaka seryoso, at iba pang mga piraso ay mas mahusay. Ngunit lahat sa kanila ay may isyu sa paglukso sa sampling.

Hakbang 10: Karagdagang Plano

Dahil may sampling na isyu sa paglukso sa STC8A8K, at hindi gaanong popular na mahirap hanapin. Nagpasya akong ilipat ang proyektong ito sa STM32. Samantala, susubukan kong makahanap ng isang simpleng paraan upang masukat ang negatibong boltahe.

Kung mayroon kang mga payo o kinakailangan tungkol sa proyektong ito, mangyaring sabihin sa akin.

Sana magustuhan mo.

Huwag mag-atubiling suriin ang aking Channel sa YouTube: