Jauniniet DIY mini DSO uz īstu osciloskopu ar satriecošām funkcijām: 10 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:53

Pagājušajā reizē es pastāstīju, kā izveidot mini DSO ar MCU.

Lai uzzinātu, kā to izveidot pakāpeniski, lūdzu, skatiet manu iepriekšējo pamācību:

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

Tā kā daudzi cilvēki ir ieinteresēti šajā projektā, es pavadīju kādu laiku, lai to kopumā uzlabotu. Pēc jaunināšanas Mini DSO ir jaudīgāks.

Specifikācija:

• MCU: STC8A8K64S4A12 @27MHz Iegūstiet to no AliExpress
• Displejs: 0,96 collu OLED ar 128x64 izšķirtspēju Iegūstiet to no AliExpress
• Kontrolieris: viens EC11 kodētājs Iegūstiet to no AliExpress
• Ievads: viens kanāls
• Sek/div: 500ms, 200ms, 100ms, 50ms, 20ms, 10ms, 5ms, 2ms, 1ms, 500us, 200us, 100us 100us pieejams tikai automātiskā aktivizēšanas režīmā
• Sprieguma diapazons: 0-30V
• Paraugu ņemšanas vērtējums: 250kHz @100us/div

Jaunas funkcijas:

1. Parādiet viļņu formas frekvenci
2. Pielāgojiet aktivizēšanas līmeni
3. Automātiskais, parastais un viena sprūda režīms
4. Ritiniet viļņu formu gar horizontālu vai vertikālu
5. Iestatījumos pielāgojiet OLED spilgtumu

Solis: skatieties video

Šajā video es parādīšu izmaiņas, darbības un funkcijas saistībā ar jauno Mini DSO versiju.

2. solis: sagatavojiet savu daļu

Mums jāpievieno jaunu funkciju indikators.

Materiālu saraksts:

• LED x 1 Iegūstiet to no AliExpress
• Rezistors 5k x 1 Iegūstiet to no AliExpress

3. darbība: shēma un shēma

Izmaiņas ķēdē ir tikai LED pievienošana kā indikators.

Es jums parādīšu indikatora izmantošanu vēlāk.

Ķēdes aizsardzība: Pēdējo reizi es izveidoju lietu ar putām. Putas var radīt statisko elektrību. Šim jautājumam noteikti jāpievērš uzmanība. Šoreiz es izmantoju augstas temperatūras lenti, lai veiktu aizsardzību.

4. solis: lejupielādējiet kodu

Lejupielādējiet paketi zemāk. Ir avota kods un kompilēts hex fails.

Pieejams arī vietnē GitHub:

Ja nevēlaties lasīt kodus, vienkārši ierakstiet sešstūri MCU.

Lai lejupielādētu kodu MCU, izmantojiet USB līdz TTL lejupielādētāju un STC-ISP programmatūru.

Savienojiet TXD, RXD un GND.

Lejupielādējiet STC-ISP programmatūru šeit:

Ja STC-ISP saskarne ir ķīniešu, varat noklikšķināt uz ikonas augšējā kreisajā stūrī, lai mainītu valodu uz angļu valodu.

Detalizētu STC-ISP konfigurāciju skatiet manā iepriekšējā videoklipā.

Kodi tika uzrakstīti C. Izmantojiet programmatūru Keil, lai to rediģētu un apkopotu.

5. solis: interfeisa ieviešana

Galvenās saskarnes parametri:

Sekundes katrā nodaļā:

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

100us ir pieejams tikai automātiskā trigera režīmā

Sprieguma diapazons:

Spriegums ir 0-30V.

Aktivizētāja līmenis:

Sprūda sprieguma līmenis.

Trigera slīpums:

Trigers uz augšupejošas vai krītošas malas.

Aktivizēšanas režīms:

Automātiskais režīms, parastais režīms, viena režīma režīms.

Statuss galvenajā saskarnē:

“Palaist”: paraugu ņemšana.

“Apturēt”: paraugu ņemšana pārtraukta.

“Fail”: trigera līmenis, kas pārsniedz viļņu formu automātiskā trigera režīmā.

“Automātiski”: automātiskais sprieguma diapazons.

Parametri iestatījumu saskarnē:

PMode (diagrammas režīms): parādīt viļņu formu vektoros vai punktos.

LSB: izlases koeficients. Kalibrējiet paraugu ņemšanas spriegumu, pielāgojot LSB.

100 reizes lielāks sprieguma dalīšanas koeficients. piem. sprieguma dalīšanas rezistors ir 10k un 2k, aprēķiniet sprieguma dalīšanas koeficientu (10+2)/2 = 6. Iegūstiet LSB = 6 x 100 = 600.

BRT (spilgtums): noregulējiet OLED spilgtumu.

6. darbība: operāciju ieviešana

Visas darbības pabeidz EC11 kodētājs. Ievade ietver vienu klikšķi, dubultklikšķi, ilgu nospiešanu, pagriešanu un pagriešanu, vienlaikus nospiežot. Šķiet, ka tas ir nedaudz sarežģīti, neuztraucieties, zemāk ir informācija. Šī kodētāja resursi ir gandrīz izsmelti. Ja ir jaunas funkcijas, var būt nepieciešams papildu ievades komponents.

Galvenā saskarne - parametru režīms:

• Viena klikšķa kodētājs: palaist/apturēt paraugu ņemšanu
• Veiciet dubultklikšķa kodētāju: ievadiet viļņu ritināšanas režīmu
• Ilgi nospiests kodētājs: ievadiet iestatījumu saskarni
• Rotēt kodētāju: pielāgojiet parametrus
• Pagrieziet kodētāju, vienlaikus nospiežot: pārslēdzieties starp opcijām
• Automātiskā un manuālā diapazona pārslēgšana: nepārtraukti grieziet kodētāju pulksteņrādītāja virzienā, lai ieietu automātiskajā diapazonā. Pagrieziet kodētāju pretēji pulksteņrādītāja virzienam, lai ievadītu manuālo diapazonu.

Galvenā saskarne - viļņu ritināšanas režīms:

• Viena klikšķa kodētājs: palaist/apturēt paraugu ņemšanu
• Veiciet dubultklikšķa kodētāju: ievadiet parametru režīmu
• Ilgi nospiests kodētājs: ievadiet iestatījumu saskarni
• Pagriezt kodētāju: ritiniet viļņu formu horizontāli (pieejama tikai tad, kad paraugu ņemšana ir pārtraukta)
• Pagriezt kodētāju, vienlaikus nospiežot: ritiniet viļņu formu vertikāli (pieejama tikai tad, kad paraugu ņemšana ir pārtraukta)

Iestatījumu saskarne:

• Viena klikšķa kodētājs: N/A
• Veiciet dubultklikšķa kodētāju: N/A
• Ilgi nospiests kodētājs: atgriezties galvenajā saskarnē
• Rotēt kodētāju: pielāgojiet parametrus
• Pagrieziet kodētāju, vienlaikus nospiežot: pārslēdzieties starp opcijām

7. solis: funkciju ieviešana

Aktivizētāja līmenis:

Atkārtotam signālam sprūda līmenis var padarīt to stabilu displejā. Viena kadra signālam sprūda līmenis varētu to uztvert.

Trigera slīpums:

Trigera slīpums nosaka, vai sprūda punkts atrodas uz signāla pieaugošās vai krītošās malas.

Aktivizēšanas režīms:

• Automātiskais režīms: nepārtraukta slaucīšana. Vienreiz noklikšķiniet uz kodētāja, lai apturētu vai palaistu paraugu ņemšanu. Ja tas tiek aktivizēts, viļņa forma tiks parādīta displejā, un sprūda pozīcija tiks novietota diagrammas centrā. Pretējā gadījumā viļņu forma ritinās neregulāri, un displejā parādīsies 'Fail'.
• Normālais režīms: Kad esat pabeidzis iepriekšēju paraugu ņemšanu, varat ievadīt signālu. Ja tas tiek aktivizēts, viļņa forma tiek parādīta displejā un gaida jaunu aktivizētāju. Ja nav jauna sprūda, viļņu forma tiks saglabāta.
• Viens režīms: Kad esat pabeidzis iepriekšēju paraugu ņemšanu, varat ievadīt signālu. Ja tas tiek aktivizēts, displejā tiek parādīta viļņu forma un jāpārtrauc paraugu ņemšana. Lai sāktu nākamo paraugu ņemšanu, lietotājam ir jānoklikšķina uz viena kodētāja.

Normālajam un viena režīma režīmam pārliecinieties, vai sprūda līmenis ir pareizi noregulēts, pretējā gadījumā displejā netiks parādīta neviena viļņu forma.

Indikators:

Parasti ieslēgtais indikators nozīmē, ka paraugs tiek ņemts. Svarīgāka izmantošana ir viena un parastā trigera režīmā, pirms nokļūšanas sprūda stadijā ir nepieciešama iepriekšēja paraugu ņemšana. Indikators nedeg pirms paraugu ņemšanas. Mums nevajadzētu ievadīt signālu, līdz iedegas indikators. Jo garāka laika skala izvēlēta, jo ilgāks gaidīšanas laiks pirms paraugu ņemšanas.

Saglabāt iestatījumus:

Izejot no iestatījumu saskarnes, visi iestatījumu un galvenās saskarnes parametri tiks saglabāti EEPROM.

8. solis: pārbaudiet to

1. tests:

Uzņemiet viļņu formu strāvas padeves ieslēgšanas laikā.

Mini DSO viļņu forma ir tāda pati kā DS1052E. Skaidri jāfiksē nelielas viļņu formas izmaiņas. Sprieguma precizitāte ir pienācīga.

2. tests:

Uzņemiet viļņu formu ķēdē, mērot induktivitāti un piesātinājuma strāvu.

Trigera līmenis ir tikai 0,1V, un sek/div ir 200us. Ja var iedarbināt tik mazu signālu, tas ir diezgan labi.

9. solis: ierobežojumi un problēmas

1. Tāpat kā pirmā versija, tā nevarēja izmērīt negatīvos spriegumus. Viļņu forma apstāsies pie 0V.

2. Ja ievada PWM signālu ātrgaitas paraugu ņemšanā, paraugu ņemšanas rezultāts bieži pieaugs līdz maksimālajam līmenim. Es jautāju STC inženierim par šo problēmu, bet nesaņēmu skaidru skaidrojumu. Šī lēciena problēma bija saistīta arī ar katra MCU kvalitāti. Viens gabals manā rokā ir ļoti nopietns, un citi gabali ir labāki. Bet viņiem visiem ir problēma ar paraugu ņemšanu.

10. solis: tālāks plāns

Tā kā STC8A8K ir paraugu ņemšanas problēma, un tā nav tik populāra, ka to ir grūti atrast. Es nolemju pārcelt šo projektu uz STM32. Tikmēr es mēģināšu atrast vienkāršu veidu, kā izmērīt negatīvo spriegumu.

Ja jums ir padomi vai prasības par šo projektu, lūdzu, pastāstiet man.

Ceru, ka jums patīk.

Nekautrējieties apskatīt manu YouTube kanālu: