მინი ბატარეით აღჭურვილი CRT ოსცილოსკოპი: 7 ნაბიჯი (სურათებით)

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:15

Tinkercad პროექტები »

გამარჯობა! ამ ინსტრუქციაში მე გაჩვენებთ თუ როგორ უნდა გააკეთოთ CRT ოსცილოსკოპი მინი ბატარეით. ოსცილოსკოპი არის მნიშვნელოვანი ინსტრუმენტი ელექტრონიკასთან მუშაობისთვის; თქვენ შეგიძლიათ ნახოთ ყველა სიგნალი, რომელიც მიედინება წრეში და გაუმკლავდეთ ელექტრონულ ქმნილებებს. თუმცა ისინი არ არიან იაფი; კარგს Ebay– ზე შეიძლება დაგიჯდეს რამდენიმე ასეული დოლარი. ამიტომაც მინდოდა საკუთარი აეშენებინა. ჩემი დიზაინი იყენებს მინი CRT- ს, რომელიც შეგიძლიათ იპოვოთ ძველ ვიდეოკამერაში და სხვა საკმაოდ გავრცელებული ელექტრული ნაწილები. Დავიწყოთ!

ნაბიჯი 1: მარაგი

ამ პროექტისთვის დაგჭირდებათ შემდეგი:

სამკუთხედის ტალღის გენერატორისთვის:

-2x 10KΩ პოტენციტომეტრი

-2x 10KΩ რეზისტორები

-2x S8050 ტრანზისტორი (npn)

-1x S8550 ტრანზისტორი (pnp)

-2x LM358 ოპ ამპერი

-1x2KΩ რეზისტორი

-1x დიოდი (მე გამოვიყენე 1N4007, მაგრამ ტიპი არ არის ძალიან მნიშვნელოვანი)

-1x კონდენსატორი (ტევადობა გავლენას ახდენს სამკუთხედის ტალღის სიხშირეზე, ასე რომ ის არ არის სუპერ კრიტიკული, მაგრამ დარწმუნდით, რომ ის არ აღემატება 10µF)

სურათზე არის მრავალი კონდენსატორი და DIP ჩამრთველი, მაგრამ თქვენ დაგჭირდებათ ისინი მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ გსურთ გადაცვალოთ ტევადობა.

LM317 მარეგულირებლისთვის:

-1x LM317 რეგულირებადი ძაბვის მარეგულირებელი

-1x 220Ω რეზისტორი

-1x 680Ω რეზისტორი

-1x 0.22µF კონდენსატორი

-1x 100µF კონდენსატორი

7805 მარეგულირებლისთვის:

-1x 7805 5v რეგულატორი

-1x 47µF (ან უფრო მაღალი) კონდენსატორი

-1x 0.22µF კონდენსატორი

დამატებითი მასალები:

-1x SPST გადამრთველი

-1x Push Button Switch (სურვილისამებრ)

-1x 10Ω რეზისტორი

-1x DPST გადამრთველი

-1x მინი CRT (ესენი შეგიძლიათ იხილოთ ძველ ვიდეოკამერაში, რომელთა ნახვა შეგიძლიათ Ebay– ზე დაახლოებით 15-20 დოლარად)

-1x 12v ბატარეის პაკეტი ცენტრის შეხებით

-3D პრინტერი

-ცხელი წებო იარაღი

ძაბვის ორი მარეგულირებელი არსებობს, რადგან როდესაც მე ავაშენე პირველი, ის იყო zapped, ამიტომ მე უნდა ავაშენო მეორე. თქვენ უნდა ააწყოთ მხოლოდ ერთი ძაბვის რეგულატორი! ბატარეის პაკეტს უნდა შეეძლოს რვა ბატარეის მოთავსება და თქვენ უნდა დააყენოთ მავთული შუაში. ეს ქმნის გაყოფილი ელექტრომომარაგებას: +6v და -6v და ცენტრალური ონკანი არის GND (თქვენ გჭირდებათ ეს, რადგან ტალღის ფორმას უნდა შეეძლოს GND– სთან შედარებით დადებითი და უარყოფითი გადასვლა.

ნაბიჯი 2: CRT ორიენტაცია

ეს პროექტი იყენებს CRT- ს, რადგან ისინი ანალოგური ეკრანებია და მათი შედარებით ადვილად გადაყვანა ოსცილოსკოპზე. CRT– ები ძველი ხედების შიგნით განსხვავდება კომპანიიდან კომპანიაში, მაგრამ მათ ყველას ექნება ერთი და იგივე ძირითადი განლაგება. იქნება გადახრის კოჭის მავთულები, რომლებიც გადის CRT– ის წინ, კონექტორი/მავთულები, რომლებიც მიდიან მიკროსქემის დაფაზე და მაღალი ძაბვის ტრანსფორმატორი. Სიფრთხილით! როდესაც CRT ჩართულია, ტრანსფორმატორი გამოიმუშავებს 1, 000-1, 500 ვოლტს, ეს შეიძლება არ იყოს სასიკვდილო (ეს დამოკიდებულია დენზე), მაგრამ მაინც შეუძლია დაგიშალოთ! CRT აგებულია ისე, რომ საშიში ნაწილები არ იყოს ძალიან გამოვლენილი, მაგრამ მაინც იყენებენ საღი აზროვნებას. ააშენეთ ეს თქვენი რისკით! სანამ მიკროსქემის მშენებლობას დავიწყებთ, ჩვენ უნდა ვიპოვოთ CRT– ის დადებითი, უარყოფითი და ვიდეო მავთულები. მიწის მავთულის საპოვნელად აიღეთ მულტიმეტრი და დააყენეთ უწყვეტობის რეჟიმში. შემდეგ, იპოვნეთ ნებისმიერი მეტალის გარსი მიკროსქემის დაფაზე (შესაძლოა ტრანსფორმატორის კორპუსი), შეეხეთ ამას ზონდს და შეამოწმეთ თითოეული სიგნალის მავთული კავშირის შესამოწმებლად. მავთული, რომელიც დაკავშირებულია ლითონის გარსთან, არის მიწის მავთული. ახლა დენის და ვიდეო მავთულები ცოტა უფრო რთულია. დენის მავთული შეიძლება იყოს ფერადი, ან შეიძლება იყოს მისკენ მიმავალი დიდი წრიული კვალი. ჩემი დენის მავთული არის ყავისფერი მავთული, რომელიც ნაჩვენებია სურათზე. ვიდეო მავთული შეიძლება იყოს ფერადი ან არ იყოს. თქვენ შეგიძლიათ იპოვოთ ეს ცდათა და შეცდომით (არ არის ამის კარგი გზა, მაგრამ მე გამოვიყენე ეს მეთოდი და ის მუშაობდა), ან CRT სქემების მოძიებით. თუ თქვენ უზრუნველყოფთ CRT– ს ენერგიას და გესმით მაღალი ხმის ხმა, მაგრამ ეკრანი არ ანათებს, თქვენ იპოვეთ დენის მავთული. როდესაც თქვენ აშენებთ წრეს, დენის მავთული და სიგნალის მავთული ორივე დაკავშირებულია +5 ვ. მას შემდეგ რაც CRT ეკრანი განათდება, თქვენ მზად ხართ წასასვლელად!

შენიშვნა: სხვა CRT– ებს შეიძლება დასჭირდეს 12 ვ, თუ თქვენი CRT საერთოდ არ ჩართულია, როდესაც მას 5 ვ ანიჭებთ, სცადეთ მისცეთ 5 ვ ოდნავ ზემოთ, მაგრამ არ გადააჭარბოთ 12 ვ! იყავით აბსოლუტურად დარწმუნებული, რომ CRT არ იმუშავებს 5v– ზე, თუ ეს ასეა, რადგან თუ თქვენი CRT მართლაც მუშაობს 5v– ზე, მაგრამ თქვენ ცდილობთ მისცეთ მას 5v– ზე მეტი, შეგიძლიათ გამოწვათ თქვენი CRT! თუ გაარკვიეთ, რომ თქვენი CRT მუშაობს 12 ვ -ზე, თქვენ არ დაგჭირდებათ ძაბვის რეგულატორი და შეგიძლიათ დააკავშიროთ იგი პირდაპირ ბატარეებთან.

მნიშვნელოვანია: ჩემს CRT- ზე, როდესაც ის ჩართულია და თქვენ ამოიღებთ საცობს ხვეულებისთვის, თქვენ ელოდებით, რომ ეკრანზე იქნება პატარა ნათელი წერტილი, რადგან ელექტრონის სხივი არ არის გადახრილი, მაგრამ CRT გამორთავს ელექტრონის სხივს რა მე ვფიქრობ, რომ ეს აკეთებს უსაფრთხოების ფუნქციას, ასე რომ თქვენ არ დაწვათ ფოსფორი ეკრანზე, რადგან სხივი დარჩება იქ, მაგრამ ჩვენ ეს არ გვსურს, რადგან ჩვენ გამოვიყენებთ დაფაზე გათიშულ ორივე კოჭას. ამ პრობლემის გადასაჭრელად არის ერთი პატარა რეზისტორის (10Ω) დაყენება, სადაც ჰორიზონტალური კოჭები დაუკავშირდება დაფას. ეს "ატყუებს" CRT- ს და ფიქრობს, რომ იქ არის დატვირთვა, ამიტომ ის ანათებს სიკაშკაშეს და აჩვენებს სხივს. შემდეგ ეტაპზე მე მივცემ დიზაინს, თუ როგორ უნდა ავაშენოთ ეს. თუ თქვენ ამას აშენებთ, ხედავთ უკიდურესად ნათელ წერტილს CRT ეკრანზე, გამორთეთ მთელი ძალა CRT– სთვის, თუ ელექტრონის სხივი ეკრანზე ძალიან დიდხანს დარჩება, ფოსფორმა შეიძლება დაწვას და გააფუჭოს ეკრანი.

ნაბიჯი 3: პროტოტიპირება და მშენებლობა

მას შემდეგ რაც შეაგროვეთ თქვენი ყველა ნაწილი, მე გირჩევთ შეამოწმოთ წრე ჯერ პურის დაფაზე და შემდეგ ააშენოთ იგი. გახსოვდეთ, რომ ააშენოთ კოჭის "ხრიკი" წრე, რომელიც ნახსენებია მე –2 ნაბიჯში, ასე რომ თქვენ შეგიძლიათ ნახოთ სხივი. მშენებლობის დაწყებამდე ყურადღებით დაათვალიერეთ სქემის დიზაინის ყველა სურათი. მე შევაერთე ჩემი წრე სხვადასხვა დაფაზე (ერთ დაფაზე იყო ძაბვის მარეგულირებელი, მეორეს ჰქონდა სამკუთხედის ტალღის გენერატორი და ა.შ.) ასევე დავამატე ვენტილატორი და გამაცხელებელი ჩემს ძაბვის რეგულატორს, რადგან ცხელდება. თუ გსურთ შეცვალოთ თქვენი კონდენსატორის მნიშვნელობა, შეგიძლიათ შეაერთოთ გადამრთველი კომპიუტერზე და იპოვოთ გზა კონდენსატორებს შორის, ან შეგიძლიათ დაამატოთ მავთულები კომპიუტერზე, სადაც დააკავშირებთ კონდენსატორს და დააკავშირეთ კონდენსატორი და მავთულები პურის დაფაზე. არსებობს სამი შეყვანა, რომელიც მორგებული იქნება ოსცილოსკოპის გამოყენებისას (ორი პოტენომეტრი და გადამრთველი). ერთი პოტენომეტრი აწესრიგებს რხევის სიხშირეს, მეორე - სამკუთხედის ტალღის ამპლიტუდას და გადამრთველი ჩართავს და გამორთავს CRT ეკრანს.

"ჯადოსნური" რეზისტორი: ერთ -ერთ სურათზე ნახავთ რეზისტორს წარწერით "ჯადოსნური რეზისტორი". როდესაც მე შევამოწმე ჩემი სამკუთხედის ტალღის გენერატორი, ეს იყო ძალიან არასტაბილური, ამიტომ რაღაც უცნაური მიზეზის გამო გადავწყვიტე 10KΩ რეზისტორი დამეყენებინა კიდევ 10KΩ რეზისტორზე (იხ. სურათი) და ოსცილატორი მშვენივრად მუშაობდა! თუ თქვენი სამკუთხედის ტალღის გენერატორი არ მუშაობს, სცადეთ გამოიყენოთ "ჯადოსნური რეზისტორი" და ნახეთ ეს გეხმარებათ. ასევე, ჩემი დიზაინის დროს, მე უნდა შევეცადო რამდენიმე განსხვავებული სამკუთხედის ტალღის ოსცილატორის დიზაინი. თუ თქვენი არ მუშაობს და გაქვთ გარკვეული ელექტრონული ცოდნა, შეგიძლიათ სცადოთ სხვადასხვა დიზაინი და ნახოთ მუშაობს თუ არა.

ნაბიჯი 4: ტესტირება

მას შემდეგ რაც ყველაფერი გაკავშირებთ, დროა გამოსცადოთ იგი! შეაერთეთ ყველაფერი ბატარეებთან და ჩართეთ იგი (დარწმუნდით, რომ ყველაფერი ერთმანეთთან არის დაკავშირებული ისე, რომ ის შეესაბამებოდეს სურათებს მე –3 ნაბიჯში). გაფრთხილება! ჩემს პირველ გამოცდაზე, მე არ დავამატე დენის გადამრთველი, ასე რომ, როდესაც სამკუთხედის ტალღის გენერატორის შესამოწმებლად მივედი, ბატარეები უკანა მხარეს დავუკავშირე და ჩემი ოსცილატორი შევწვი. ნუ დაუშვებ ეს შენთვის! როდესაც იკვებება, CRT ეკრანი უნდა გამოიყურებოდეს ისე, როგორც სურათზეა (თუ სამკუთხედის ტალღის გენერატორის გამოსვლები დაუკავშირეთ ჰორიზონტალურ კოჭებს), თუ არა, რამდენიმე კითხვა შეგიძლიათ დაუსვათ საკუთარ თავს:

1. შეამოწმეთ, რომ დარწმუნდეთ, რომ ყველაფერი სწორად გაქვთ დაკავშირებული. ბატარეები უკუქცეულია? იღებს თუ არა ყველაფერი ძალას?

2. მუშაობს სამკუთხედის ტალღის გენერატორი? შეგიძლიათ გაიგოთ მუდმივი ტონი, თუ დინამიკს დაუკავშირებთ გამომავალ მავთულს?

3. მუშაობს CRT coil "trick" ჩართვა? სცადეთ და ცოტათი გაანძრიოთ მავთულები. ეკრანი ირთვება?

4. მუშაობს ძაბვის რეგულატორი?

5. შეგეძლო რამე გაგეტეხა?

მას შემდეგ რაც CRT აჩვენებს ჰორიზონტალურ ხაზს ეკრანზე, შეგიძლიათ გადადით შემდეგ საფეხურზე!

ნაბიჯი 5: შეიმუშავეთ თქვენი საქმე

ჩემი ოსცილოსკოპისთვის, მინდოდა, ხისგან აგებული ქეისის 3D დაბეჭდვის ნაცვლად, ასე რომ, მე შევიმუშავე ჩემი საქმე Tinkercad– ში და 3D– ით დავბეჭდე. დამოკიდებულია იმაზე, თუ რა პოტენომეტრებსა და კონცენტრატორებს იყენებთ, თქვენი საქმე სხვაგვარად გამოიყურება, ვიდრე ჩემი. ჩემს შემთხვევაში ბატარეების ადგილი არ მქონდა ჩართული (მე არ მაინტერესებს პორტაბელურობა), მაგრამ შეიძლება დაგჭირდეთ. ვინაიდან 3D პრინტერის საწოლი არ იყო თანაბარი, საქმე ოდნავ დაბურული იყო, მაგრამ მუშაობს! იმისდა მიხედვით, თუ რამდენად კარგად არის დაკალიბრებული თქვენი პრინტერი, შეიძლება დაგჭირდეთ ხვრელების ამოღება ისე, რომ ისინი მოერგოს. დაბეჭდვის დასრულების შემდეგ, მოათავსეთ ყველაფერი საქმეში, გამოსცადეთ და ცხელი წებო ჩასვით.

ნაბიჯი 6: დარჩენილი ტრანზისტორი

ამ ბოლო ნაწილისთვის დაგჭირდებათ S8050 npn ტრანზისტორი. უბრალოდ დააკავშირეთ იგი ისე, რომ სურათს ჰგავდეს და შეამოწმოთ თქვენი ოსცილოსკოპი. მნიშვნელოვანია, რომ თქვენ შეაერთოთ oscilloscope GND და შემავალი სიგნალი GND ერთმანეთთან ისე, რომ სქემები იყოს დაკავშირებული. კვადრატული ტალღის გამომუშავება სამკუთხედის ტალღის გენერატორიდან (მავთული ნახატებში დიოდთან არის დაკავშირებული) მიდის ტრანზისტორის ბაზაზე. ეს საშუალებას აძლევს სიგნალს მიედინება კოჭამდე, როდესაც სხივი მიდის ეკრანის ერთ მხარეს და არ იძლევა სიგნალის დინებას, როდესაც სხივი გადადის მეორე მხარეს. თუ თქვენ არ იყენებთ ტრანზისტორს, თქვენ მაინც დაინახავთ სიგნალს ეკრანზე, მაგრამ ის იქნება "არეული", რადგან ტალღის ფორმა ორივე მიმართულებით წავა (იხ. მეორე სურათი).

ნაბიჯი 7: ექსპერიმენტი

მას შემდეგ რაც თქვენი ოსცილოსკოპი დასრულებულია, მე გირჩევთ შეამოწმოთ ტალღის ფორმა, რომ დარწმუნდეთ რომ მუშაობს. თუ ასეა, გილოცავთ! თუ ეს ასე არ არის, დაბრუნდით მე –4 საფეხურზე და გადახედეთ სხვადასხვა კითხვებს და კვლავ გადახედეთ დიაგრამებს. ახლა ეს ოსცილოსკოპი არსად არ არის ისეთი ზუსტი, როგორც პროფესიონალები, მაგრამ ის კარგად მუშაობს ელექტრონული სიგნალების დასათვალიერებლად და ტალღების ფორმების გასაანალიზებლად. ვიმედოვნებ, რომ გაერთეთ ამ მაგარი მინი ოსცილოსკოპის აგებით და თუ თქვენ გაქვთ რაიმე შეკითხვა, სიამოვნებით ვპასუხობ მათ.