Easyelectronics.ru

Электроника для всех
Текущее время: 25 ноя 2017, 07:08

Часовой пояс: UTC + 5 часов



    • 10 шт. 2-слоя 100*100mm 2$. Быстрый заказ: JLCPCB.com
    • JLCPCB - это крупнейшая фабрика PCB прототипов в Китае.
    • Имеющий более 290,000 клиентов и выполняющий более 8,000 заказов в день.
    • LCSC - Крупнейший китайский онлайн магазин радиодеталей.

Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 19 ] 
Автор Сообщение
 Заголовок сообщения: Простой цифровой осциллограф.
СообщениеДобавлено: 05 фев 2017, 02:06 
Только пришел
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 19 июн 2013, 22:36
Сообщения: 24
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: 4357 ]


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: 4357 ]

Вложение:
Control.JPG
Control.JPG [ 150.97 Кб | Просмотров: 4357 ]


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 
Заглядывает иногда

Зарегистрирован: 07 ноя 2015, 20:43
Сообщения: 40
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: 24
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: 110
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: 480
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: 3492
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: 593
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: 3492
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: 24
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: 1970
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: 593
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: 1970
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: 24
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: 24
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: 592
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: 593
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: 592
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: 24
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: 86
Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Простой цифровой осциллограф.
СообщениеДобавлено: 12 июн 2017, 12:59 
Заглядывает иногда
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 17 фев 2011, 22:43
Сообщения: 144
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  
 
 Заголовок сообщения: Re: Простой цифровой осциллограф.
СообщениеДобавлено: 12 июл 2017, 13:18 
Только пришел
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 19 июн 2013, 22:36
Сообщения: 24
Vanjook писал(а):
А как себя чувствует ICL7660 в инверторе?

Добрый день! ICL7660 слабоват, не тянет два мультиплексора и ОУ, заваливает отрицательную полуволну на максимальном усилении. Заменил на ADM660 (распиновка совпадает). С ним все отлично.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 19 ] 

Часовой пояс: UTC + 5 часов


Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


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