Easyelectronics.ru

Электроника для всех
Текущее время: 29 июн 2017, 10:33

Часовой пояс: UTC + 5 часов



    • The World's Cheapest PCB Prototyping: 10 шт. 2-слоя 100*100mm 2$(около 140rub), изготовление за 24 часа.
    • Создание принципиальных схем и проектирование печатных плат
    • Крупнейший китайский онлайн магазин радиодеталей. Скидка 50%
    • Просмотр GERBER файлов

Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 18 ] 
Автор Сообщение
 Заголовок сообщения: Простой цифровой осциллограф.
СообщениеДобавлено: 05 фев 2017, 02:06 
Только пришел
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 19 июн 2013, 22:36
Сообщения: 23
Сделал себе простенький цифровой осциллограф. Скорее даже, осциллографический тестер.
Конечно, не бог весть что, но для радиолюбительского хобби сойдет.

Вложение:
Сводный лист.jpg
Сводный лист.jpg [ 233.01 Кб | Просмотров: 2439 ]


Технические характеристики:

Количество каналов: 2 (A, B);
Режимы работы: канал A, канал B, оба канала;
Входной импеданс: ~1—2МОм, 15пф;
Чувствительность: 1В, 8В, 60В, 400В (ампл.);
Усилитель входного сигнала (КУ): х1 — х10;
Максимальное входное напряжение: 400В (ампл.);
Переключение типа вх. сигнала: AC / DC;
Вертикальное разрешение: 8 бит;
Режимы запуска развертки: автоматический, ручной-однократный, ждущий;
Диапазоны развертки:
один канал: 0.1 мкс/дел, 1мкс, 10мкс, 100мкс, 1мс, 10мс, 100мс;
оба канала: 0.2 мкс/дел, 1мкс, 10мкс, 100мкс, 1мс, 10мс, 100мс;
Множитель периода развертки: х1 — х100:
Объем буфера выборок: 1000 байт;
Размер кадра: 100 выборок;
Источники синхронизации: канал A, канал B, внешний источник, внутренний тестовый генератор;
Технология синхронизации: аппаратная, по двум уровням опорного напряжения;
Виды синхронизации: спадающий/нарастающий фронт;
Регулировка уровней синхронизации:
основной: -100% — +100% макс. амплитуды от 0;
предварительный: 0% — 20% макс. амплитуды от основного уровня;
Тестовый генератор: меандр: 62,5Гц — 10МГц, 1В;
Графический дисплей: монохромный 64х128 пикс. Вид. область 72х40 мм., параллельный 8ми битный интерфейс, контроллер- ST7920;
Область осциллограммы: 56х100 точек.
Объем буфера экрана: 1024 байт;
Скорость вывода буфера на экран: ~ 50мс;
Управление: 6 кнопок, 2 энкодера;
Разъемы: 2 ВЧ разъема (A,B), вход внешней синхронизации, выход тестового генератора, внешнее питание;
Источник питания внешний: =6…12В, 300…150 мА;
Источник питания внутренний: солевые/щелочные элементы ААА (6 шт.);

Дополнительно:

-Технология «Anti aliasing» - защита от искажения квантования вызванного стробоскопическим эффектом;
-Включение/выключение одной тактовой кнопкой;
-Звуковое сопровождение нажатий кнопок и достижения границ регулировок;
-Светодиодная индикация режимов делителей, режима AC / DC, режима сканирования;
-Индикация уровня напряжения на источнике питания;
-Плавная регулировка уровня подсветки экрана;
-Режим отображения с двумя маркерами. Которые можно двигать поворотом энкодера. Для удобства измерения временных интервалов и уровней сигналов;
-Сохранение всех настроек прибора при выключении.

Вложение:
Main.JPG
Main.JPG [ 248.04 Кб | Просмотров: 2439 ]

Вложение:
Control.JPG
Control.JPG [ 150.97 Кб | Просмотров: 2439 ]


Краткое описание и устройство:

Технология «Anti aliasing» подробно описана у товарища SSMix, в статье: «Карманный цифровой осциллограф “Спрут” » на «РадиоКоте». У автора заимствована только идея, практическая реализация собственная. Так-же использовались технические решения товарища kotovasiya с того-же сайта, автора известного осциллографа “Хамелеон”. И товарища Гармаш Геннадий, автора осциллографа “OSCAR”. Большое им спасибо.

В осциллографе используется контроллер Atmega-64A, тактируемый генератором на 32МГц. Контроллер чувствует себя прекрасно на такой частоте, никаких сбоев в работе замечено не было. Температура чипов контроллера и АЦП порядка 50ºС.

Для АЦП используются 2 простых и надежных чипа AD9280. Несколько раз перепаивал без потерь. Брал в Китае, поэтому цена адекватная. АЦП тактируются с того_же генератора.

Входной усилитель — на двух корпусах MCP6022 в несколько нестандартном включении. Коэффициэнт усиления задается сдвоенным цифровым потенциометром MCP42010, сидящем на шине SPI контроллера.

Режимы AC / DC переключается сдвоенным твердотельным реле PVT422 расчитанным на максимальное напряжение в 400 Вольт.

Входные делители и переключатель источников синхронизации на мультиплексорах 74HC4052.

Реле и мультиплексоры управляются сдвиговым регистром с защелкой — 74HC595, тоже посаженным на шину SPI.

Для синхронизации используется внутренний компаратор контроллера, на который подается сигнал с источника синхронизации и два коммутируемых уровня опорного напряжения. В качестве опорных напряжений для компаратора используются 2 ШИМ сигнала с Timer/Counter3, коммутируемых мультиплексором внутреннего АЦП контроллера. Т.е. В схеме синхронизации используются только потроха контроллера + 4 пассивных элемента обвязки.

Напряжение питания схемы для расчетов и напряжение источника питания меряется АЦП контроллера.

Схема запитана от импульсного преобразователя MC34063 с использованием полевого транзистора. Отрицательное напряжение снимается с инвертора ICL7660.

Схема управления и индикации сделана на отдельной съемной плате, Чтобы не переделывать основную плату, если, что. На разъем платы выведен единственный свободный пин контроллера, можно еще что-нибудь на него повесить.

Корпус и кнопки напечатал на 3D принтере, лицевую панель - на лазерном. Бумажную лицевую панель заламинировал и прилепил на двухсторонний скотч.

Программа написана в CodeVisionAVR 3,12 на ”С” c использованием ассемблерных вставок.

Конструкция не претендует на звание идеальной, возможно есть ошибки, что-то можно или нужно было сделать по другому. Конструктивные предложения/критика уместны.

PS Добывил видео


Последний раз редактировалось Mishultz 11 фев 2017, 15:36, всего редактировалось 1 раз.

Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Простой цифровой осциллограф.
СообщениеДобавлено: 05 фев 2017, 10:03 
Только пришел

Зарегистрирован: 07 ноя 2015, 20:43
Сообщения: 29
Здравствуйте,можете выложить печатки и видео работы с разными сигналами с генератора,заранее благодарю за ответ.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Простой цифровой осциллограф.
СообщениеДобавлено: 05 фев 2017, 12:14 
Только пришел
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 19 июн 2013, 22:36
Сообщения: 23
pter писал(а):
выложить печатки и видео работы

Здравствуйте.

Положил платы и схему. Видео постараюсь сделать вечером.


Вложения:
Комментарий к файлу: Платы в SprintLayout и схема в SPlan
PCB.7z [225.78 Кб]
Скачиваний: 66
Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Простой цифровой осциллограф.
СообщениеДобавлено: 05 фев 2017, 12:16 
Старожил
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 11 авг 2016, 20:52
Сообщения: 463
Откуда: GMT+6
Mishultz
А сорцы прошивки выложите?


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Простой цифровой осциллограф.
СообщениеДобавлено: 05 фев 2017, 15:21 
Старожил
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 28 дек 2011, 11:24
Сообщения: 3412
Откуда: г. Липецк
У осциллографов первой величиной указываемой в технических характеристиках стоит полоса пропускания.
Не нашел подобного...


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Простой цифровой осциллограф.
СообщениеДобавлено: 05 фев 2017, 16:33 
Старожил

Зарегистрирован: 18 июл 2016, 21:17
Сообщения: 304
anakost писал(а):
У осциллографов первой величиной указываемой в технических характеристиках стоит полоса пропускания.
Не нашел подобного...

Вроде при тактировании 32 МГц можно получить около 10 МС/с при одном канале и 5 при двух. Операционники на 10 МГц.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Простой цифровой осциллограф.
СообщениеДобавлено: 05 фев 2017, 18:35 
Старожил
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 28 дек 2011, 11:24
Сообщения: 3412
Откуда: г. Липецк
bw429 писал(а):
...Вроде при тактировании 32 МГц можно получить около 10 МС/с при одном канале и 5 при двух. Операционники на 10 МГц.

То есть при 10 МГц по вашему для осциллограмы достаточно трех отсчетов в единицу времени? Это я не смотрел схемотехнику и реализацию.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Простой цифровой осциллограф.
СообщениеДобавлено: 05 фев 2017, 20:24 
Только пришел
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 19 июн 2013, 22:36
Сообщения: 23
bw429 писал(а):
...при тактировании 32 МГц можно получить около 10 МС/с при одном канале и 5 при двух.

Да, гдето так. Минимальный интервал семплирования в этой конструкции равен трем машинным циклам для одного канала и шести - для двух. Т.е. 0.1мкс и 0.2мкс. Если быть точным, 93,7 наносекунд и 187 наносекунд соответственно. (10.6 и 5.3 msps).
anakost писал(а):
для осциллограмы достаточно трех отсчетов...

Действительно, по теореме Котельникова, для восстановления формы сигнала, достаточно 3х отсчетов. Но для этого необходимо задействовать крутую математику с рядами Фурье. Которую, конечно, я здесь не стал мутить. Это бессмысленно с таким разрешением экрана и АЦП. На этом осциллографе можно уверенно увидеть сигнал в 1МГц и приблизительно его амплитуду. Но не его форму. Форма сигнала видна начиная с частоты 500 - 700 КГц.
На правой-верхней фотке показан сигнал в 1МГц. Вообще-то, на самом деле, это меандр.:)


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Простой цифровой осциллограф.
СообщениеДобавлено: 06 фев 2017, 19:15 
Старожил
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 03 фев 2010, 18:06
Сообщения: 1944
Откуда: Παφος, Κυπρος
очень интересный проект, исходниками поделитесь? я бы добавил адресный счетчик с внешней памятью и разогнал бы девайс до 2x32msps, а еще подумал бы над 1х64msps

_________________
трактор приехал.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Простой цифровой осциллограф.
СообщениеДобавлено: 06 фев 2017, 21:11 
Старожил

Зарегистрирован: 18 июл 2016, 21:17
Сообщения: 304
alexeypa писал(а):
очень интересный проект, исходниками поделитесь? я бы добавил адресный счетчик с внешней памятью и разогнал бы девайс до 2x32msps, а еще подумал бы над 1х64msps

Не, как раз в исходном виде проект выглядит разумным и завершенным. Ваши навороты это уже мягко говоря перебор.
Если нужно больше скорости или памяти, надо делать на плис.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Простой цифровой осциллограф.
СообщениеДобавлено: 06 фев 2017, 22:56 
Старожил
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 03 фев 2010, 18:06
Сообщения: 1944
Откуда: Παφος, Κυπρος
bw429 писал(а):
alexeypa писал(а):
очень интересный проект, исходниками поделитесь? я бы добавил адресный счетчик с внешней памятью и разогнал бы девайс до 2x32msps, а еще подумал бы над 1х64msps

Не, как раз в исходном виде проект выглядит разумным и завершенным. Ваши навороты это уже мягко говоря перебор.
Если нужно больше скорости или памяти, надо делать на плис.

при всем уважении к работе автора, девайсы с подобными характеристиками с сегменте дешевых уже есть на али. а вот как раз между 10м и 100м устройств пости нет. а ценник на осцил 10м и 100м отличается на порядок.

_________________
трактор приехал.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Простой цифровой осциллограф.
СообщениеДобавлено: 06 фев 2017, 23:32 
Только пришел
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 19 июн 2013, 22:36
Сообщения: 23
alexeypa писал(а):
очень интересный проект, исходниками поделитесь?

Спасибо.
Выложил исходники. Правда, я их пока не готовил и не "причесывал", поэтому "каментов" почти нет и много мусора.

Исходники поправил и перезалил.


Последний раз редактировалось Mishultz 11 фев 2017, 18:15, всего редактировалось 2 раз(а).

Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Простой цифровой осциллограф.
СообщениеДобавлено: 06 фев 2017, 23:41 
Только пришел
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 19 июн 2013, 22:36
Сообщения: 23
alexeypa писал(а):
...я бы добавил адресный счетчик с внешней памятью...

Да-да. Я об этом тоже как-то подумал, но к этому времени плата уже была спаяна. Потому, решил, что может потом сделаю на ARMе, с приличными АЦП, экраном и тачскрином. Тогда еще раз об этом подумаю.:)


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Простой цифровой осциллограф.
СообщениеДобавлено: 07 фев 2017, 00:54 
Старожил

Зарегистрирован: 23 фев 2016, 22:10
Сообщения: 461
Mishultz писал(а):
Потому, решил, что может потом сделаю на ARMе, с приличными АЦП, экраном и тачскрином. Тогда еще раз об этом подумаю.:)

с плис ксинлинкс и 4х мегабитовым статическим ОЗУ


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Простой цифровой осциллограф.
СообщениеДобавлено: 07 фев 2017, 02:18 
Старожил

Зарегистрирован: 18 июл 2016, 21:17
Сообщения: 304
moto261 писал(а):
Mishultz писал(а):
Потому, решил, что может потом сделаю на ARMе, с приличными АЦП, экраном и тачскрином. Тогда еще раз об этом подумаю.:)

с плис ксинлинкс и 4х мегабитовым статическим ОЗУ

Много озу в жырных дорогих плисах.
....
Или вы это про внешнее озу? :)


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Простой цифровой осциллограф.
СообщениеДобавлено: 07 фев 2017, 03:11 
Старожил

Зарегистрирован: 23 фев 2016, 22:10
Сообщения: 461
да


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Простой цифровой осциллограф.
СообщениеДобавлено: 11 фев 2017, 18:22 
Только пришел
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 19 июн 2013, 22:36
Сообщения: 23
alexeypa писал(а):
исходниками поделитесь?

Поправил прошивку (см. приложение). Теперь коэффициент усиления считается правильно. Порадовала точность измерений.
Наконец снял видео. Ссылка в первом посте.


Вложения:
Комментарий к файлу: сорцы
Oscilloscope.7z [118.66 Кб]
Скачиваний: 50
Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Простой цифровой осциллограф.
СообщениеДобавлено: 12 июн 2017, 12:59 
Свой человек
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 17 фев 2011, 22:43
Сообщения: 135
Откуда: Республика Бурятия, Селенгинск
Здравствуйте! А как себя чувствует ICL7660 в инверторе? Пытаюсь повторить DSO138 от jyetech на своей элементой базе и с питанием от Li-ion акб. Вот думаю применить ваш вариант питания. Позже выложу в соответствующей теме свои наработки.

_________________
Снимаю, порчу...


Вернуться к началу
 Профиль  
 
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 18 ] 

Часовой пояс: UTC + 5 часов


Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: Google [Bot]


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Перейти:  

Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group
Русская поддержка phpBB