Ar baterijām darbināms CRT osciloskops: 7 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:51

Tinkercad projekti »

Sveiki! Šajā pamācībā es jums parādīšu, kā izveidot mini bateriju darbināmu CRT osciloskopu. Osciloskops ir svarīgs instruments darbam ar elektroniku; jūs varat redzēt visus signālus, kas plūst ķēdē, un novērst elektronisko darbu traucējummeklēšanu. Tomēr tie nav lēti; labs Ebay var jums izmaksāt pāris simtus dolāru. Tāpēc es gribēju izveidot savu. Mans dizains izmanto mini CRT, ko varat atrast vecā videokameras skatu meklētājā, un dažas citas diezgan izplatītas elektriskās detaļas. Sāksim!

1. solis: Piegādes

Šim projektam jums būs nepieciešams:

Trīsstūra viļņu ģeneratoram:

-2x 10KΩ potenciometri

-2x 10KΩ rezistori

-2x S8050 tranzistori (npn)

-1x S8550 tranzistors (pnp)

-2x LM358 op. Pastiprinātājs

-1x 2KΩ rezistors

-1x diode (es izmantoju 1N4007, bet veids nav īpaši svarīgs)

-1x kondensators (kapacitāte ietekmē trīsstūra viļņa frekvenci, tāpēc tas nav īpaši kritisks, bet pārliecinieties, vai tas nav lielāks par 10µF)

Attēlā ir vairāki kondensatori un DIP slēdzis, taču tie būs nepieciešami tikai tad, ja vēlaties pārslēgt kapacitāti.

LM317 regulatoram:

-1x LM317 regulējams sprieguma regulators

-1x 220Ω rezistors

-1x 680Ω rezistors

-1x 0,22µF kondensators

-1x 100µF kondensators

7805 regulatoram:

-1x 7805 5v regulators

-1x 47µF (vai augstāks) kondensators

-1x 0,22µF kondensators

Papildu materiāli:

-1x SPST slēdzis

-1x spiedpogas slēdzis (pēc izvēles)

-1x 10Ω rezistors

-1x DPST slēdzis

-1x mini CRT (tos var atrast vecos videokameru skatu meklētājos, kurus varat iegādāties vietnē Ebay par aptuveni 15-20 USD)

-1x 12v akumulators ar centra pieskārienu

-3D printeris

-Karstā līmes pistole

Ir divi sprieguma regulatori, jo, kad es uzbūvēju pirmo, tas tika izjaukts, tāpēc man bija jāveido otrs. Jums ir jāizveido tikai viens sprieguma regulators! Akumulatora blokā jāspēj turēt astoņas baterijas, un vidū ir jāievieto vads. Tas rada sadalītu barošanas avotu: +6v un -6v, un centrālais krāns ir GND (jums tas ir vajadzīgs, jo viļņu formai jāspēj būt pozitīvai un negatīvai attiecībā pret GND.

2. darbība. CRT orientācija

Šis projekts izmanto CRT, jo tie ir analogie ekrāni, un tos ir salīdzinoši viegli pārveidot par osciloskopu. CRT, kas atrodas vecajos skatu meklētājos, atšķiras no uzņēmuma uz uzņēmumu, taču tiem visiem būs vienāds pamata izkārtojums. CRT priekšpusē būs novirzes spoles vadi, savienotājs/vadi, kas ved uz shēmas plati, un augstsprieguma transformators. Uzmanību! Kad CRT ir ieslēgts, transformators ģenerē 1 000–1 500 voltu, tas var nebūt nāvējošs (tas ir atkarīgs no strāvas), taču tas joprojām var jūs apgrūtināt! CRT ir veidots tā, lai bīstamās daļas nebūtu pārāk atklātas, bet tomēr izmantotu veselo saprātu. Veidojiet to uz savu risku! Pirms sākam veidot ķēdi, mums jāatrod CRT pozitīvie, negatīvie un video vadi. Lai atrastu zemējuma vadu, paņemiet multimetru un iestatiet nepārtrauktības režīmu. Pēc tam atrodiet jebkuru metāla korpusu uz shēmas plates (iespējams, transformatora korpusu), pieskarieties tam zondei un pārbaudiet katru signāla vadu, lai pārbaudītu savienojumu. Vads, kas ir savienots ar metāla korpusu, ir zemējuma vads. Tagad strāvas un video vadi ir nedaudz grūtāki. Strāvas vads var būt krāsains, vai arī pie tā var būt liela ķēde. Mans barošanas vads ir brūnais vads, kas parādīts attēlā. Video vads var būt iekrāsots vai arī nav. Jūs varētu tos atrast, izmantojot izmēģinājumus un kļūdas (tas nav ļoti labs veids, kā to izdarīt, bet es izmantoju šo metodi, un tā strādāja) vai meklējot CRT shēmas. Ja barojat CRT un dzirdat augstu skaņu, bet ekrāns nedeg, esat atradis barošanas vadu. Veidojot ķēdi, barošanas vads un signāla vads ir savienoti ar +5V. Kad jūs varat iedegt CRT ekrānu, esat gatavs doties!

Piezīme: citiem CRT var būt nepieciešami 12 V, ja jūsu CRT vispār neieslēdzas, kad piešķirat tam 5 V, mēģiniet to piešķirt nedaudz virs 5 V, bet nepārsniedziet 12 V! Esiet pilnīgi pārliecināts, ka CRT nedarbosies ar 5 V spriegumu, ja tas tā ir, jo, ja jūsu CRT patiešām darbojas ar 5 V spriegumu, bet jūs mēģināt piešķirt tam vairāk nekā 5 V, jūs varat cept savu CRT! Ja uzzinājāt, ka jūsu CRT darbojas ar 12 V spriegumu, jums nebūs nepieciešams sprieguma regulators, un jūs varat to savienot tieši ar baterijām.

Svarīgi: manā CRT, kad tas ir ieslēgts un noņemat spoļu kontaktdakšu, jūs varētu sagaidīt, ka ekrānā būs nedaudz spilgts punkts, jo elektronu stars netiek novirzīts, bet CRT izslēdz elektronu staru. Es domāju, ka tas tiek darīts kā drošības līdzeklis, lai jūs nededzinātu ekrānā esošo fosforu, liekot staram palikt tur, bet mēs to nevēlamies, jo mēs izmantosim abas spoles, kas ir atvienotas no tāfeles. Viens veids, kā atrisināt šo problēmu, ir ievietot nelielu rezistoru (10Ω), kur horizontālās spoles varētu savienot ar plāksni. Tas CRT "apmāno" domāt, ka tur ir slodze, tāpēc tas palielina spilgtumu un parāda staru. Nākamajā solī es sniegšu dizainu, kā to izveidot. Ja, veidojot to, CRT ekrānā redzat ļoti spilgtu punktu, izslēdziet visu CRT barošanu, ja elektronu stars uz ekrāna paliek pārāk ilgi, fosfors var sadedzināt un sabojāt ekrānu.

3. solis: prototipu izveide un veidošana

Kad esat savācis visas savas daļas, es ieteiktu vispirms pārbaudīt ķēdi uz maizes dēļa un pēc tam to izveidot. Atcerieties izveidot 2. solī minēto spoles "trika" ķēdi, lai jūs varētu redzēt staru. Pirms būvniecības uzmanīgi apskatiet visus ķēdes dizaina attēlus. Es lodēju savu ķēdi uz dažādiem dēļiem (vienā plāksnē bija sprieguma regulators, citā bija trīsstūra viļņu ģenerators utt.) Es arī pievienoju ventilatoru un radiatoru savam sprieguma regulatoram, jo tas kļūst karsts. Ja vēlaties mainīt sava kondensatora vērtību, varat vai nu pielodēt PCB slēdzi un atrast veidu, kā pārslēgties starp kondensatoriem, vai arī pievienot PCB vadus, kur savienot kondensatoru, un savienot kondensatoru un vadus uz maizes dēļa. Lietojot osciloskopu, ir trīs ieejas (divi potenciometri un slēdzis). Viens potenciometrs pielāgo svārstību frekvenci, cits - trīsstūra viļņa amplitūdu, un slēdzis ieslēdz un izslēdz CRT ekrānu.

"Burvju" rezistors: Vienā no attēliem jūs redzēsiet rezistoru ar uzrakstu "Burvju rezistors". Kad es pārbaudīju savu trīsstūra viļņu ģeneratoru, tas bija ļoti nestabils, tāpēc kādu dīvainu iemeslu dēļ es nolēmu uzlikt 10KΩ rezistoru virs cita 10KΩ rezistora (skat. Attēlu), un oscilators strādāja lieliski! Ja jūsu trīsstūra viļņu ģenerators nedarbojas, mēģiniet izmantot burvju rezistoru un pārbaudiet, vai tas palīdz. Arī dizaina laikā man bija jāizmēģina pāris dažādi trīsstūra viļņu oscilatoru modeļi. Ja jūsējais nedarbojas un jums ir zināmas elektroniskās zināšanas, varat izmēģināt dažādus dizainus un pārbaudīt, vai tie darbojas.

4. solis: pārbaude

Kad viss ir savienots, ir pienācis laiks to pārbaudīt! Pievienojiet visu baterijām un ieslēdziet to (pārliecinieties, vai viss ir pievienots tā, lai tas atbilstu 3. solī redzamajiem attēliem). Brīdinājums! Pirmajā testā es nepievienoju barošanas slēdzi, tāpēc, dodoties pārbaudīt trīsstūra viļņu ģeneratoru, es pievienoju baterijas atpakaļ un cepu savu oscilatoru. Neļauj tam notikt ar tevi! Kad CRT ekrāns ir ieslēgts, tam vajadzētu izskatīties tāpat kā attēlā (ja trīsstūra viļņu ģeneratora izejas pievienojāt horizontālajām spolēm), ja tā nav, varat uzdot sev dažus jautājumus:

1. Pārbaudiet, vai viss ir pareizi pievienots. Vai baterijas ir apgrieztas? Vai viss saņem spēku?

2. Vai trīsstūra viļņu ģenerators darbojas? Vai varat dzirdēt nemainīgu signālu, ja izejas vadiem pievienojat skaļruni?

3. Vai CRT spoles "trika" ķēde darbojas? Mēģiniet nedaudz pakustināt vadus. Vai ekrāns ieslēdzas?

4. Vai sprieguma regulators darbojas?

5. Vai jūs varētu kaut ko salauzt?

Kad CRT ekrānā parādās horizontāla līnija, varat pāriet uz nākamo soli!

5. darbība: izveidojiet savu lietu

Savam osciloskopam es gribēju 3D drukāt korpusu, nevis veidot to no koka, tāpēc es izveidoju savu lietu Tinkercad un 3D to izdrukāju. Atkarībā no potenciometru un slēdžu izmantošanas jūsu korpuss izskatīsies savādāk nekā mans. Manā gadījumā baterijām nebija vietas (man nav vienalga par pārnesamību), bet jūs varētu vēlēties. Tā kā 3D printera gulta nebija līdzena, korpuss tika izdrukāts nedaudz saviļņots, bet tas darbojas! Atkarībā no tā, cik labi ir kalibrēts printeris, jums, iespējams, nāksies izurbt caurumus, lai tie būtu piemēroti. Kad drukāšana ir pabeigta, ievietojiet visu korpusā, pārbaudiet un karsti pielīmējiet.

6. darbība: atlikušais tranzistors

Šajā pēdējā daļā jums būs nepieciešams atlikušais S8050 npn tranzistors. Vienkārši pievienojiet to tā, lai tas izskatās kā attēls, un pārbaudiet savu osciloskopu. Ir svarīgi savienot osciloskopu GND un ievades signālu GND kopā, lai ķēdes būtu savienotas. Kvadrātveida viļņu izeja no trīsstūra viļņu ģeneratora (vads, kas zīmējumos savienots ar diode) iet uz tranzistora pamatni. Tas ļauj signālam plūst uz spoli, kad stars virzās uz vienu ekrāna pusi, un neļauj signālam plūst, kad stars pāriet uz otru pusi. Ja neizmantojat tranzistoru, ekrānā joprojām redzēsit signālu, taču tas būs "netīrs", jo viļņu forma virzīsies abos virzienos (sk. Otro attēlu).

7. solis: eksperimentēšana

Kad osciloskops ir pabeigts, es ieteiktu pārbaudīt viļņu formu, lai pārliecinātos, ka tā darbojas. Ja izdodas, apsveicu! Ja tā nenotiek, atgriezieties pie 4. darbības un izskatiet dažādus jautājumus un vēlreiz skatiet diagrammas. Tagad šis osciloskops ne tuvu nav tik precīzs kā profesionālie, taču tas labi darbojas elektronisko signālu skatīšanai un viļņu formu analīzei. Es ceru, ka jums bija jautri izveidot šo foršo mini osciloskopu, un, ja jums ir kādi jautājumi, es labprāt uz tiem atbildēšu.