- Urządzenie i cel
- Oscyloskop USB
- Opcja z własnym zasilaniem
- Montaż w obudowie monitora
- Robienie z karty dźwiękowej
Oscyloskop to narzędzie, które ma prawie każde amatorskie radio. Ale dla początkujących kosztuje to zbyt wiele.
Problem wysokich kosztów rozwiązuje się po prostu: istnieje wiele opcji wykonania oscyloskopu.
Komputer jest idealny do takiej przeróbki, a jego funkcjonalność i wygląd nie ulegną zmianie.
Urządzenie i cel
Schemat obwodu oscyloskopu jest trudny do zrozumienia dla początkującego amatora, więc musisz rozważyć go nie w całości, ale najpierw podziel go na osobne bloki:
Każdy blok to osobny układ scalony lub tablica .
Sygnał z badanego urządzenia wchodzi przez wejście Y do dzielnika wejściowego, który ustawia czułość obwodu pomiarowego. Po przejściu przez przedwzmacniacz i linię opóźniającą wchodzi do końcowego wzmacniacza, który kontroluje odchylenie pionowe wiązki wskaźnika. Im wyższy poziom sygnału, tym bardziej wiązka odchyla się. W ten sposób układa się kanał odchylenia pionowego.
Drugi kanał - odchylenie poziome, jest potrzebne do synchronizacji wiązki z sygnałem. Pozwala utrzymać wiązkę w danym miejscu ustawienia.
Bez synchronizacji wiązka zniknie z ekranu.
Istnieją trzy rodzaje synchronizacji: z zewnętrznego źródła, z sieci i z badanego sygnału. Jeśli sygnał ma stałą częstotliwość, lepiej użyć synchronizacji z niego. Generator sygnału laboratoryjnego zwykle działa jako źródło zewnętrzne. Zamiast tego do tych celów odpowiedni jest smartfon z zainstalowaną specjalną aplikacją, która moduluje sygnał tętna i wysyła go do gniazda słuchawkowego.
Oscyloskopy są używane do naprawy, projektowania i konfiguracji różnych urządzeń elektronicznych. Obejmuje to diagnozowanie układów pojazdu, rozwiązywanie problemów z urządzeniami gospodarstwa domowego i wiele innych.
Oscyloskop mierzy:
- Siła sygnału
- Jego forma.
- Szybkość zmiany impulsu.
- Amplituda
Pozwala także rozłożyć sygnał w tysięcznych części sekundy i wyświetlić go bardzo szczegółowo.
Większość oscyloskopów ma wbudowany licznik częstotliwości.
Oscyloskop USB
Istnieje wiele opcji tworzenia domowych oscyloskopów USB, ale nie wszystkie z nich są dostępne dla początkujących. Najłatwiejszą opcją jest złożenie go z gotowych komponentów. Są sprzedawane w sklepach radiowych. Tańszą opcją byłoby kupowanie tych komponentów radiowych w chińskich sklepach internetowych, ale należy pamiętać, że komponenty zakupione w Chinach mogą działać nieprawidłowo i nie zawsze są za nie zwracane pieniądze. Po złożeniu powinieneś dostać małą konsolę podłączoną do komputera.
Ta opcja oscyloskopu ma najwyższą dokładność. Jeśli występuje problem, który oscyloskop wybrać do naprawy laptopów i innego złożonego sprzętu, lepiej go wybrać.
Do produkcji potrzebujesz:
- Deska z rozwiedzionymi torami.
- Procesor CY7C68013A.
- Mikroprocesorowy przetwornik analogowo-cyfrowy AD9288-40BRSZ.
- Kondensatory, rezystory, dławiki i tranzystory. Wartości znamionowe tych elementów podano na schemacie obwodu.
- Suszarka lutownicza do uszczelniania elementów SMD.
- Drut w izolacji lakierniczej o przekroju 0, 1 mm².
- Rdzeń toroidalny do transformatora uzwojenia.
- Kawałek włókna szklanego.
- Lutownica z uziemioną końcówką.
- Lutowane
- Strumień
- Pasta lutownicza
- Pamięć układu EEPROM flash 24LC64.
- Body.
- Port USB
- Gniazdo do podłączenia sond.
- Przekaźnik TX-4, 5 lub inny o napięciu kontrolnym nie większym niż 3, 3 V.
- 2 wzmacniacze operacyjne AD8065.
- Konwerter DC-DC.
Musisz zbierać zgodnie z tym schematem:
Zazwyczaj do produkcji płytek obwodów drukowanych radioamatorzy stosują metodę trawienia. Ale wykonanie w ten sposób dwustronnej płytki drukowanej ze złożonym okablowaniem samo w sobie nie działa, więc musisz zamówić ją z wyprzedzeniem w fabryce, która produkuje takie płytki.
Aby to zrobić, musisz wysłać do fabryki rysunek planszy, zgodnie z którym zostanie wykonany. W tej samej fabryce produkują deski o różnej jakości. To zależy od opcji wybranych przy kasie.
Aby ostatecznie uzyskać dobrą zapłatę, w zamówieniu należy określić następujące warunki:
- Grubość włókna szklanego wynosi co najmniej 1, 5 mm.
- Grubość folii miedzianej wynosi co najmniej 1 OZ.
- Poprzez metalizację otworów.
- Cynowanie elektrod lutem ołowiowym.
Po otrzymaniu gotowej płyty i zakupie wszystkich komponentów radiowych możesz przystąpić do montażu oscyloskopu.
Pierwszy dotyczy przetwornicy DC-DC, emitującej napięcie +5 i -5 woltów.
Musi być zmontowany na osobnej płycie i podłączony do głównej za pomocą ekranowanego kabla .
Przylutuj mikroukłady do płyty głównej ostrożnie, nie przegrzewając ich. Temperatura lutownicy nie powinna być wyższa niż trzysta stopni, w przeciwnym razie lutowane części ulegną awarii.
Po zainstalowaniu wszystkich komponentów zamontuj urządzenie w odpowiedniej wielkości obudowie i podłącz je do komputera kablem USB. Zamknij zworkę JP1.
Musisz zainstalować i uruchomić Cypress Suite na komputerze, przejdź do karty EZ Console i kliknij LG EEPROM. W wyświetlonym oknie wybierz plik oprogramowania układowego i naciśnij klawisz Enter. Poczekaj, aż napis Gotowe wskaże pomyślne zakończenie procesu. Jeśli zamiast tego pojawia się Błąd, oznacza to, że na pewnym etapie wystąpił błąd. Musisz ponownie uruchomić flasher i spróbować ponownie.
Po oprogramowaniu wbudowany oscyloskop cyfrowy będzie w pełni operacyjny.
Opcja z własnym zasilaniem
W domu radioamatorzy zwykle używają urządzeń stacjonarnych. Ale czasami pojawia się sytuacja, gdy trzeba naprawić coś znajdującego się poza domem. W takim przypadku potrzebujesz przenośnego oscyloskopu z autonomiczną mocą.
Przed montażem przygotuj następujące akcesoria:
- Niepotrzebne słuchawki Bluetooth lub moduł audio.
- Tablet lub smartfon z Androidem.
- Bateria litowo-jonowa rozmiar 18650.
- Uchwyt dla niego.
- Kontroler ładowania.
- Jack jack 2.1 x 5.5 mm.
- Złącze do sond pomiarowych.
- Same sondy.
- Switch.
- Plastikowe pudełko spod gąbki na buty.
- Drut ekranowany o przekroju 0, 1 mm².
- Przycisk zegara.
- Klej topliwy.
Musisz zdemontować bezprzewodowy zestaw słuchawkowy i wyciągnąć z niego płytę sterowania. Przylutuj mikrofon, przycisk zasilania i baterię. Odłóż planszę na bok.
Zamiast słuchawek Bluetooth można użyć modułu audio Bluetooth.
Za pomocą noża zeskrob pozostałą gąbkę z pudełka i dokładnie wyczyść detergentem. Poczekaj, aż wyschnie i wytnij otwory na przycisk, przełącznik i złącza.
Przylutuj przewody do gniazd, uchwytu, przycisku i przełącznika. Zainstaluj je na swoim miejscu i napraw za pomocą kleju topliwego.
Przewody należy podłączyć zgodnie ze schematem:
Objaśnienie symboli:
- Posiadacz
- Switch.
- Kontakty „BAT +” i „BAT -”.
- Kontroler ładowania.
- Kontakty „IN +” i „IN -”.
- Jack 2.1 x 5.5 mm jack.
- Kontakty „OUT +” i „OUT -”.
- Styki baterii.
- Zarząd
- Przyciski zasilania kontaktów.
- Przycisk zegara.
- Gniazdo na sondy.
- Piny mikrofonu.
Następnie przylutuj przewody do kontrolera ładowania i płyty sterowania, a następnie umieść je w obudowie i przymocuj gorącym klejem. Zamknij pudełko pokrywką i zatrzaśnij na miejscu.
Następnie pobierz aplikację wirtualnego oscyloskopu z playmarket i zainstaluj ją na smartfonie. Włącz moduł bluetooth i zsynchronizuj go ze smartfonem. Podłącz sondy do oscyloskopu i otwórz jego część oprogramowania w telefonie.
Gdy sondy dotykają źródła sygnału, na ekranie urządzenia z Androidem pojawia się krzywa pokazująca poziom sygnału. Jeśli się nie pojawiła, oznacza to, że popełniono błąd.
Powinieneś sprawdzić połączenie i integralność wewnętrznych komponentów. Jeśli wszystko jest w porządku, musisz spróbować ponownie uruchomić oscyloskop.
Montaż w obudowie monitora
Ta domowa opcja oscyloskopu jest łatwa do zainstalowania w biurkowej obudowie monitora LCD. To rozwiązanie pozwala zaoszczędzić trochę miejsca na pulpicie.
Aby zbudować będziesz potrzebować:
- Monitor LCD komputera.
- Falownik DC-DC.
- Płyta główna z telefonu lub tabletu z wyjściem HDMI.
- Port USB
- Kawałek kabla HDMI.
- Przekrój drutu 0, 1 mm².
- Przycisk zegara.
- Rezystor 1 kOhm.
- Taśma dwustronna.
Każdy amator radiowy może zintegrować oscyloskop własnymi rękami z monitorem. Najpierw musisz zdjąć tylną obudowę z monitora i znaleźć miejsce do zainstalowania płyty głównej. Po wybraniu miejsca obok niego należy wyciąć otwory w etui na przycisk i złącze USB.
Następnie wyjmij złącza HDMI zainstalowane na płycie i monitorze. Przylutuj jeden koniec kabla do styków na płycie monitora. Musisz to zrobić zgodnie z pinout:
Drugi koniec kabla należy przylutować do płyty za pomocą tabletu. Przed wlutowaniem każdej żyły zadzwoń multimetrem. Pomoże to nie pomylić kolejności połączeń.
Następnie musisz znaleźć punkty na płycie monitora o stałym napięciu 5, 9, 12, 19 lub 24 woltów. I przylutuj do nich przewody.
Następnym krokiem jest usunięcie przycisku zasilania i złącza micro USB z płyty tabletu. Przylutuj przewody do przycisku zegara i gniazda USB i przymocuj je w wyciętych otworach.
Następnie podłącz wszystkie przewody jak pokazano na rysunku i przylutuj je:
Umieść zworkę między pinami GND i ID w złączu micro USB. Jest to konieczne, aby przełączyć port USB w tryb OTG.
Następnie musisz przylutować rezystor między ujemnym i środkowym stykiem akumulatora. Bez tej procedury płyta główna nie uruchomi się bez baterii, ale na monitorze jest bezużyteczna.
Musisz przykleić falownik i płytę główną z tabletu do taśmy dwustronnej, a następnie zatrzasnąć pokrywę monitora.
Podłącz mysz do portu USB i naciśnij przycisk zasilania. Podczas ładowania urządzenia włącz nadajnik Bluetooth. Następnie musisz zsynchronizować go z odbiornikiem . Możesz otworzyć aplikację oscyloskopu i sprawdzić działanie zmontowanego urządzenia.
Zamiast monitora stary telewizor LCD, w którym nie ma Smart TV, jest idealny. Wypełnienie z tabletu przewyższa wiele systemów Smart TV. Nie ograniczaj jego zastosowania do samego oscyloskopu.
Robienie z karty dźwiękowej
Oscyloskop złożony z zewnętrznego adaptera audio kosztuje tylko 1, 5-2 USD i zajmuje minimum czasu. Pod względem wielkości okaże się niczym więcej niż zwykłym dyskiem flash, a pod względem funkcjonalności nie ulegnie swojemu starszemu bratu.
Niezbędne szczegóły:
- Adapter audio USB.
- Rezystor 120 kΩ.
- Wtyczka Mini Jack 3, 5 mm.
- Sondy pomiarowe.
Musisz zdemontować adapter audio, w tym celu warto podważyć i otworzyć połówki obudowy.
Przylutuj kondensator C6 i wlutuj rezystor na jego miejscu. Następnie zainstaluj płytę z powrotem w obudowie i złóż ją.
Powinieneś odciąć standardową wtyczkę od sond i wlutować mini-jack na swoje miejsce. Podłącz sondy do wejścia audio adaptera audio.
Następnie musisz pobrać odpowiednie archiwum i rozpakować je. Włóż kartę do portu USB.
Pozostaje najprostsza rzecz: przejdź do Menedżera urządzeń i znajdź podłączony adapter audio USB w zakładce „Urządzenia audio, gry i wideo”. Kliknij go prawym przyciskiem myszy i wybierz „Aktualizuj sterownik”.
Co dalej robić pokazano na zdjęciach:
Musisz podać ścieżkę do folderu urządzenia z rozpakowanego archiwum i naciśnij Enter:
Po kliknięciu przycisku „Dalej” zostaną zainstalowane sterowniki z określonego folderu. Jeśli pominiesz ten krok i pozostawisz standardowe sterowniki, oscyloskop nie będzie działał.
Następnie przenieś pliki miniscope.exe, miniscope.ini i miniscope.log z archiwum do osobnego folderu. Uruchom „miniscope.exe”.
Przed użyciem program musi zostać skonfigurowany. Niezbędne ustawienia pokazano na zrzutach ekranu:
Po dotknięciu sond źródła sygnału w oknie oscyloskopu powinna pojawić się następująca krzywa:
Dlatego, aby zmienić adapter audio w oscyloskop, musisz podjąć minimum wysiłku. Warto jednak pamiętać, że błąd takiego oscyloskopu wynosi 1-3%, co wyraźnie nie wystarcza do pracy ze złożoną elektroniką. Jest idealny dla początkujących hobbystów, a rzemieślnicy i inżynierowie powinni przyjrzeć się innym, dokładniejszym oscyloskopom.