- Устройство и предназначение
- USB осцилоскоп
- Опция със самостоятелно захранване
- Инсталиране в корпуса на монитора
- Изработка от аудио карта
Осцилоскоп е инструмент, с който разполага почти всяко любителско радио. Но за начинаещи това струва твърде много.
Проблемът с високата цена се решава просто: има много опции за производство на осцилоскоп.
Компютърът е перфектен за такава преработка и неговата функционалност и външен вид няма да бъдат засегнати.
Устройство и предназначение
Схемата на осцилоскопа е трудна за разбиране за начинаещ любител, така че трябва да го вземете предвид не в неговата цялост, а първо да го разделите на отделни блокове:
Всеки блок е отделен чип или дъска .
Сигналът от изследваното устройство влиза през вход Y към входния делител, който задава чувствителността на измервателната верига. След преминаване през предварителния усилвател и линията на забавяне той влиза в крайния усилвател, който контролира вертикалното отклонение на индикаторния лъч. Колкото по-високо е нивото на сигнала, толкова повече лъчът се отклонява. Така е подреден каналът на вертикално отклонение.
Вторият канал - хоризонтално отклонение, е необходим за синхронизиране на лъча със сигнала. Тя ви позволява да държите гредата в дадени настройки на мястото.
Без синхронизация лъчът ще изплува от екрана.
Има три типа синхронизация: от външен източник, от мрежата и от сигнала, който се изследва. Ако сигналът има постоянна честота, тогава е по-добре да използвате синхронизация от него. Лабораторният генератор на сигнали обикновено действа като външен източник. Вместо това за тези цели е подходящ смартфон със специално приложение, инсталирано върху него, което модулира импулсен сигнал и го извежда към жака за слушалки.
Осцилоскопите се използват при ремонта, проектирането и конфигурирането на различни електронни устройства. Това включва диагностициране на системи на превозни средства, отстраняване на неизправности в домакински уреди и други.
Осцилоскопът измерва:
- Сила на сигнала
- Формата му.
- Импулсна скорост на убиване.
- Амплитуда.
Той също така ви позволява да разгърнете сигнала на хилядни от секундата и да го прегледате много подробно.
Повечето осцилоскопи имат вграден честотен брояч.
USB осцилоскоп
Има много опции за изработка на домашни USB осцилоскопи, но не всички са достъпни за начинаещи. Най-лесният вариант е да го сглобите от готови компоненти. Те се продават в радио магазините. По-евтин вариант би бил да купувате тези радио компоненти в китайските онлайн магазини, но трябва да запомните, че компонентите, закупени в Китай, може да дойдат неизправно и парите не винаги се връщат за тях. След монтажа трябва да получите малка конзола, свързана към компютър.
Тази опция за осцилоскоп има най-висока точност. Ако има проблем, който осцилоскоп да избере за ремонт на лаптопи и друго сложно оборудване, по-добре е да го изберете.
За производството ще ви трябва:
- Табло с разведени песни.
- Процесор CY7C68013A.
- Микросхемичен аналогово-цифров преобразувател AD9288-40BRSZ.
- Кондензатори, резистори, дросели и транзистори. Оценките на тези елементи са посочени на схемата.
- Поялка за запояване за уплътняване на SMD компоненти.
- Тел в лакова изолация със сечение 0, 1 mm².
- Тороидална сърцевина за намотка трансформатор.
- Парче от фибростъкло.
- Пояло със заземен връх.
- Поялник.
- Flux.
- Паста за спойка.
- Памет на чип EEPROM flash 24LC64.
- Жилища.
- USB порт
- Гнездо за свързване на сонди.
- Реле TX-4, 5 или друго, с контролно напрежение не повече от 3, 3 V.
- 2 операционни усилвателя AD8065.
- DC-DC преобразувател.
Трябва да съберете според тази схема:
Обикновено за производството на печатни платки бутоните използват метода на офорт. Но за да направите по този начин двустранна печатна платка със сложно окабеляване самостоятелно не се получава, така че е необходимо да я поръчате предварително във фабриката, която произвежда такива платки.
За да направите това, трябва да изпратите до фабриката чертеж на дъската, според който тя ще бъде направена. В една и съща фабрика правят дъски с различно качество. Зависи от опциите, избрани при касата.
За да получите добро заплащане в крайна сметка, трябва да посочите следните условия в поръчката :
- Дебелината на фибростъклото е най-малко 1, 5 мм.
- Дебелината на медното фолио е най-малко 1 OZ.
- Чрез метализация на дупки.
- Калайдисване на подложки с оловен спойка.
След като получите готовата платка и закупите всички радио компоненти, можете да продължите с монтажа на осцилоскопа.
Първият отива към DC-DC преобразувател, издава напрежение от +5 и -5 волта.
Необходимо е да се сглоби на отделна дъска и да се свърже към основната с помощта на екраниран кабел .
Прикрепете микросхемите към основната платка внимателно, без да ги прегрявате. Температурата на поялника не трябва да бъде по-висока от триста градуса, в противен случай запоените части ще се провалят.
След като инсталирате всички компоненти, сглобете устройството в калъф с подходящ размер и го свържете към компютъра с USB кабел. Затворен джъмпер JP1.
Трябва да инсталирате и стартирате Cypress Suite на вашия компютър, отворете раздела EZ Console и кликнете върху LG EEPROM. В прозореца, който се показва, изберете файла на фърмуера и натиснете Enter. Изчакайте надписът „Готово“, който показва успешното приключване на процеса. Ако вместо това се появи Грешка, това означава, че на някакъв етап е възникнала грешка. Трябва да рестартирате мигача и опитайте отново.
След фърмуера самостоятелно направен цифров осцилоскоп ще бъде напълно работещ.
Опция със самостоятелно захранване
Вкъщи радиолюбителите обикновено използват стационарни устройства. Но понякога възниква ситуация, когато трябва да поправите нещо, разположено далеч от дома. В този случай се нуждаете от преносим осцилоскоп с автономна мощност.
Преди сглобяването подгответе следните аксесоари:
- Ненужни Bluetooth слушалки или аудио модул.
- Android таблет или смартфон.
- Литиево-йонна батерия с размер 18650.
- Притежател за него.
- Контролер на заряда
- Жак жак 2, 1 х 5, 5 мм.
- Съединител за измерване на сонди.
- Самите сонди.
- Switch.
- Пластмасова кутия изпод гъбата за обувки.
- Екранирана тел с напречно сечение 0, 1 mm².
- Бутон за часовник
- Термо лепило.
Трябва да разглобите безжичните слушалки и да извадите контролния съвет от него. Спойка от микрофона, бутона за захранване и батерията от него. Оставете дъската настрана.
Вместо Bluetooth слушалки можете да използвате аудио модул Bluetooth.
С нож изстържете останалата гъба от кутията и я почистете добре с почистващи препарати. Изчакайте, докато изсъхне и изрежете дупките за бутона, превключвателя и конекторите.
Полейте проводниците към гнездата, държача, бутона и превключвателя. Инсталирайте ги на местата си и фиксирайте с лепило с разтопяване.
Проводниците трябва да бъдат свързани, както е показано на диаграмата:
Обяснение на символите:
- Титуляр.
- Switch.
- Контакти "BAT +" и "BAT -".
- Контролер на заряда
- Контакти „IN +“ и „IN -“.
- Жак 2.1 x 5.5 мм жак.
- Контакти „OUT +“ и „OUT -“.
- Контакти на батерията.
- Управителен съвет.
- Бутони за захранване на контактите.
- Бутон за часовник
- Гнездо за сонди.
- Микрофонни щифтове.
След това спойка проводниците към контролера за зареждане и контролната платка, след това ги поставете вътре в кутията и я фиксирайте с горещо лепило. Затворете кутията с капак и я поставете на място.
След това изтеглете приложението за виртуален осцилоскоп от playmarket и го инсталирайте на вашия смартфон. Включете Bluetooth модула и го синхронизирайте с вашия смартфон. Свържете сондите към осцилоскопа и отворете неговата софтуерна част на телефона.
Когато сондите докоснат източника на сигнал, на екрана на устройството с Android се появява крива, показваща нивото на сигнала. Ако тя не се появи, това означава, че някъде е направена грешка.
Трябва да проверите връзката и целостта на вътрешните компоненти. Ако всичко е наред, трябва да опитате да стартирате осцилоскопа отново.
Инсталиране в корпуса на монитора
Тази опция за домашен осцилоскоп е лесна за инсталиране в корпус на LCD монитор. Това решение спестява малко място на вашия работен плот.
За да изградите, ще ви трябва:
- Компютърен LCD монитор.
- DC-DC инвертор.
- Дънна платка от телефон или таблет с HDMI изход.
- USB порт
- Парче HDMI кабел.
- Сечение на проводник 0, 1 mm².
- Бутон за часовник
- 1 kOhm резистор.
- Двустранна лента.
Всеки радиолюбител може да интегрира осцилоскопа със собствените си ръце в монитора. Първо трябва да премахнете задния капак от монитора и да намерите място за инсталиране на дънната платка. След като сте решили мястото, до него трябва да изрежете дупки в калъфа за бутона и USB конектора.
След това извадете HDMI конекторите, инсталирани на платката и в монитора. Залейте единия край на кабела към щифтовете на платката на монитора. Необходимо е да направите това в съответствие с финала:
Другият край на кабела трябва да бъде прикрепен към платката от таблета. Преди запояване на всяка вена, позвънете го с мултицет. Това ще помогне да не объркате реда им за връзка.
След това трябва да намерите точки на таблото на монитора с постоянно напрежение 5, 9, 12, 19 или 24 волта. И спойка жиците към тях.
Следващата стъпка е да премахнете бутона за захранване и микро USB конектор от дъската на таблета. Полейте проводниците към бутона на часовника и USB гнездото и ги фиксирайте в изрязаните отвори.
След това свържете всички проводници, както е показано на фигурата и ги спойка:
Поставете джъмпер между GND и ID щифтовете в micro USB конектора. Това е необходимо, за да поставите USB порта в режим OTG.
След това трябва да спойкате резистор между отрицателните и средните контакти на батерията. Без тази процедура дънната платка няма да започне без батерия, но е безполезна в монитора.
Трябва да залепите инвертора и дънната платка от таблета към двустранната лента и след това щракнете капака на монитора.
Свържете мишката към USB порта и натиснете бутона за захранване. Докато устройството се зарежда, включете Bluetooth предавателя. След това трябва да го синхронизирате с приемника . Можете да отворите приложението за осцилоскоп и да проверите работоспособността на сглобеното устройство.
Вместо монитор, старият LCD телевизор, в който няма Smart TV, е перфектен. Пълнежът от таблета надминава много Smart TV системи по своите възможности. Не ограничавайте използването му само на осцилоскоп.
Изработка от аудио карта
Осцилоскоп, сглобен от външен аудио адаптер, ще струва само 1, 5-2 долара и ще отнеме минимум време за производството. По размер той ще се окаже не повече от обикновен флаш устройство, а по функционалност няма да отстъпи на големия си брат.
Необходими подробности:
- USB аудио адаптер.
- 120 kΩ резистор.
- Мини жак щекер 3, 5 мм.
- Измервателни сонди.
Трябва да разглобите аудио адаптера, за това си струва да извадите и отворите половините на кутията.
Кондензатор за спойка C6 и спойка резистора на негово място. След това инсталирайте дъската обратно в кутията и я сглобете.
Трябва да отрежете стандартния щепсел от сондите и да спойкате миникрака на мястото му. Свържете сондите към аудио входа на аудио адаптера.
След това трябва да изтеглите съответния архив и да го разархивирате. Поставете картата в USB порта.
Остава най-простото: отидете на диспечера на устройства и намерете свързания USB аудио адаптер в раздела „Аудио, игра и видео устройства“. Щракнете с десния бутон върху него и изберете „Актуализиране на драйвера“.
Какво да направите след това е показано на снимките:
Трябва да посочите пътя към папката на устройството от распакования архив и да натиснете Enter:
След като щракнете върху „Напред“, драйверите от посочената папка ще бъдат инсталирани. Ако пропуснете тази стъпка и оставите стандартните драйвери, осцилоскопът няма да работи.
След това преместете файловете miniscope.exe, miniscope.ini и miniscope.log от архива в отделна папка. Изпълнете „miniscope.exe“.
Преди употреба програмата трябва да бъде конфигурирана. Необходимите настройки са показани на екранните снимки:
Ако докоснете сондите на източника на сигнал, в прозореца на осцилоскопа трябва да се появи следната крива:
По този начин, за да превърнете аудио адаптера в осцилоскоп, трябва да положите минимум усилия. Но си струва да запомните, че грешката на такъв осцилоскоп е 1-3%, което очевидно не е достатъчно за работа със сложна електроника. Той е идеален за начинаещи любители, а занаятчиите и инженерите трябва да разгледат по-отблизо други, по-точни осцилоскопи.