DIY ოსცილოსკოპის ნაკრები - შეკრებისა და პრობლემების აღმოფხვრის გზამკვლევი: 10 ნაბიჯი (სურათებით)

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:17

ძალიან ხშირად მჭირდება oscilloscope– ის ელექტრონული გაჯეტის შემუშავებისას, რომ დავაკვირდე ელექტრული სიგნალების არსებობას და ფორმას. აქამდე მე ვიყენებდი ძველ საბჭოთა (1988 წელს) ერთარხიან CRT ოსცილოსკოპს. ის ჯერ კიდევ ფუნქციონირებს და ჩვეულებრივ საკმარისად კარგია გამოყენებული მიზნებისთვის, მაგრამ ძალიან მძიმეა და არა კომფორტული სახლის გარეთ სამუშაოსთვის. მის შესაცვლელად ვეძებდი იაფ და პაწაწინა ალტერნატივას. ერთ -ერთი შესაძლებლობა იყო არდუინოს დაფუძნებული დიაპაზონის შემუშავება, მაგრამ მას აქვს რამდენიმე ნაკლი - მისი ანალოგური გამტარუნარიანობა საკმაოდ დაბალია და ყოველთვის, როდესაც რაიმე წვრილმანი პროექტის განხორციელებისას ჩნდება მთავარი პრობლემა - სად უნდა ჩავალაგოთ ყველა ეს ელექტრონული ნაწილი ან როგორ ვიპოვოთ ლამაზი საცხოვრებელი. მე არ მაქვს 3D პრინტერი და ჩემთვის ერთადერთი შესაძლებლობაა გამოვიყენო ბაზარზე არსებული სტანდარტული შემთხვევები, რაც ყოველთვის არ არის საუკეთესო გამოსავალი. ამ უსიამოვნებების თავიდან ასაცილებლად მე გადავწყვიტე ხელნაკეთი ოსცილოსკოპის ნაკრები. გარკვეული კვლევის შემდეგ გადავწყვიტე, რომ ეს იქნებოდა JYETech DSO150 Shell. ის არის ძალიან პატარა, საკმარისად ძლიერი (დაფუძნებული ARM Cortex 32 -ბიტიან მიკროკონტროლერზე STM32F103C8 - ძალიან სასარგებლო საიტი ამ ჩიპისთვის: stm32duino), შემიძლია ჯიბეში ჩავდე და ყველგან ვატარო. ნაკრების შეძენა შესაძლებელია USD 30 აშშ დოლარად banggood, ebay ან aliexpress.

ეს ინსტრუქცია მოგვითხრობს, თუ როგორ უნდა ააწყოთ ნაკრები სწორად, რა არ უნდა გააკეთოთ და როგორ გაწმინდოთ უსიამოვნებებისგან, თქვენ შეგიძლიათ შექმნათ. მე აღვწერ მთელ ჩემს შეკრების გამოცდილებას ქრონოლოგიურად.

ნაბიჯი 1: რა არის შიგნით

მე შევუკვეთე ნაკრები და დაახლოებით ერთი თვის ნორმალური ლოდინის შემდეგ ნაკრები საბოლოოდ ჩამოვიდა. ლამაზი შეფუთვა იყო. იგი შეიცავდა ორ PCB– ს ყველა SMD მოწყობილობით, რომელიც შედუღებული იყო. (ასეთი ნაკრების შეკვეთისას იყავით ფრთხილად - არის ნაკრების ვერსია, რომელშიც SMD მოწყობილობები არ არის შედუღებული და თუ თქვენ არ გაქვთ გამოცდილება ამგვარი მოწყობილობების შედუღების საქმეში - ეს შეიძლება იყოს თქვენთვის რთული გამოწვევა - უკეთესი შეკვეთა ნაკრები ერთად soldered პირობა). PCB– ის ხარისხი კარგია - ყველა მოწყობილობა იარლიყით და ადვილად შესაკრავია. ერთი PCB არის მთავარი - ციფრული მიკროკონტროლით. იქ ჩვენ ასევე დავუკავშირდით 2.4 TFT LCD ფერს; მეორე არის ანალოგი - შეიცავს ანალოგურ შეყვანის წრეს. ასევე არის ლამაზი პლასტიკური ყუთი, მოკლე ზონდის კაბელი და შესაკრავი სახელმძღვანელო.

ჩემი რჩევა - შეკრების დაწყებამდე - წაიკითხეთ სახელმძღვანელო. მე ეს არ გამიკეთებია და უბედურებაში გადავედი.

ნაბიჯი 2: დავიწყოთ…

როგორც პირველი ნაბიჯი რეკომენდირებულია ციფრული დაფის შესამოწმებლად. მე ჩავსვი 4 კონცენტრატორი შედუღების გარეშე. მე ვიპოვე 12V AC/DC ადაპტერი შესაბამისი DC სოკეტით და გამოვიყენე დაფის შესამოწმებლად. ძალიან დიდი შეცდომა! ᲐᲠ ᲒᲐᲐᲙᲔᲗᲝ ᲔᲡ! სახელმძღვანელოში წერია, რომ მიწოდების მაქსიმალური ძაბვა უნდა იყოს 9 ვ! მე დავინახე, რომ გამოყენებული ხაზოვანი მარეგულირებელი იყო AMS1117, რომელიც 15V უნდა გადარჩეს და მე მშვიდად ვიყავი. ᲙᲐᲠᲒᲘ. პირველ გამოცდაზე ის არ ჩავარდა. ნახე ფილმი.

ნაბიჯი 3: შედუღება…

როგორც პირველად მე soldered ტესტი სიგნალი კონექტორი. ის ჯერ უნდა იყოს მოხრილი. მიჰყევით ბატარეის კონექტორს და კვების ბლოკს. ამის შემდეგ მოდის 4 პინიანი სათაური (J2) მბრუნავი კოდირებისთვის. ამით დასრულდა მთავარი დაფის შედუღება.

ნაბიჯი 4: მე უბედურებაში ვარ

PCB– ზე არის 0 Ohm რეზისტორი, რომელიც აერთებს დენის გადამრთველს. დენის გადამრთველის ფუნქციონირებისათვის ეს რეზისტორი (R30) უნდა მოიხსნას. ადვილი გასაკეთებელია! ახალი ტესტი… მე ისევ მივაწოდე მთავარი დაფა (12V) და ჩავრთე იგი დენის გადამრთველის გამოყენებით. ეკრანი დარჩა თეთრი. (იხილეთ ვიდეო). რამდენიმე მცდელობამ არ შეცვალა სიტუაცია. უეცრად AMS1117 მარეგულირებელი ჩიპიდან პატარა კვამლი გამოვიდა და მისი პაკეტი აფეთქდა. მე გავყიდე იგი და მოვათავსე ახალი (მე მქონდა რამდენიმე ჩემს პირად საცავში). ისევ დავამუშავე დაფა - ისევ თეთრი ეკრანი - ჩატვირთვის გარეშე. 20 წამის შემდეგ კვლავ მოვიდა ლურჯი კვამლი მარეგულირებელი ჩიპიდან და ის კვლავ დაიწვა. ამოვიღე დაფიდან. ოჰმეტრის გამოყენებით მე გავზომე წინააღმდეგობა ელექტროგადამცემი ხაზს შორის, რომელიც დაკავშირებულია AMS1117 ჩიპის გამომუშავებასთან და მიწასთან. ეს იყო ნულოვანი Ohm. რაღაც აბსოლუტურად არასწორია აქ. დაფა მკვდარი იყო. მე გადავწყვიტე გაერკვია, სად არის პრობლემა. დაფაზე არის ორი ჩიპი - STM32F103C8 და სერიული მეხსიერების ჩიპი. ერთი მათგანი წარუმატებელი აღმოჩნდა. იმის შესამოწმებლად, რომელი გამოვიყენე უჩვეულო მეთოდი. მე გამოვიყენე 3.3V (როგორი უნდა იყოს AMS1117 მარეგულირებელი ჩიპის ნორმალური გამომუშავება) მიწოდების ხაზზე ძლიერი ენერგიის წყაროს გამოყენებით. რამდენიმე წამის შემდეგ STM32F103C8 ჩიპი გახდა ძალიან ცხელი. ეს იყო პრობლემა. ის PCB– დან უნდა გაეყიდა. ეს იყო ძალიან რთული ამოცანა, რადგან მე არ შემეძლო გამომეყენებინა ცხელი ჰაერის იარაღი - ის ჩამოიშლებდა ყველა მიმდებარე მოწყობილობას. შემდეგ გამიჩნდა იდეა ჩიპის ჩამოსხმა საკუთარი სითბოს საშუალებით - მე ისევ მივაწოდე დაფა და ერთი წუთის შემდეგ ჩიპი იმდენად ცხელი იყო, რომ შედუღებამ დაიწყო დნობა. ამის შემდეგ მოხსნა იგი დაფის ქვედა მხარეს მცირე დარტყმით. ჩიპი უბრალოდ იშლებოდა. გამოყენებით desoldering wick მე გაწმენდილი soldering სიმღერები ჩიპი.

მე გადავწყვიტე დაფის შეკეთება. წარუმატებელი ჩიპის ამოღების შემდეგ LCD ეკრანი კვლავ თეთრი იყო.

მე შევუკვეთე რამდენიმე STM32F103C8 ჩიპი ალიექსპრესის სახით. (4 ჩიპი იყო USD 3 აშშ დოლარი) და რამდენიმე კვირის ლოდინის შემდეგ ისინი ჩამოვიდნენ. ერთი მათგანი დაფაზე მაქვს შეკრული.

ახლა - ის უნდა იყოს დაპროგრამებული ფუნქციონირების აღსადგენად. თუ ყველა ამოცანა სწორად არის შესრულებული - ყველაფერი ისევ კარგად უნდა იყოს. ასევე არსებობს შესაძლებლობა, რომ LCD ეკრანი დაზიანდეს. ამისათვის ასევე არსებობს გამოსავალი - თქვენ შეგიძლიათ შეიძინოთ ასეთი ალიექსპრესში. ეს არის სტანდარტული 2.4 37 პინის ფერი TFT LCD ILI9341 კონტროლერის გამოყენებით. ასევე შეამოწმეთ ქინძისთავების შეკვეთა.

როგორ დავპროგრამოთ STM32F103C8 ჩიპი, აღწერილია შემდეგ ეტაპზე.

ნაბიჯი 5: პროგრამირება

ARM ჩიპის დაპროგრამების პროცესი წერია თანდართულ დოკუმენტში.

ამ ბმულის ქვეშ შეგიძლიათ ჩამოტვირთოთ ბოლო მოციმციმე ინსტრუმენტი STM საიტიდან.

თქვენ ხედავთ ჩემს პარამეტრებს სურათზე. მე დავამატე ასევე ექვსკუთხა ფაილი, რომელიც მე გამოვიყენე. ბოლო ვერსიისთვის შეგიძლიათ ეწვიოთ JYETech საიტს. USB სერიული კომუნიკაციისთვის მე გამოვიყენე PL2303 დაფუძნებული გადამყვანი. FT323RL ასევე იმუშავებს. CH340 გ ასევე. დაფის დაპროგრამებამდე რამდენიმე რეზისტორი უნდა ჩამოიშოროს დაფაზე. (იხ. დოკუმენტი). არ დაგავიწყდეთ მათი შედუღება, როდესაც ყველაფერი მზად იქნება. მე გამიმართლა და ყველაფერი ისევ კარგად წავიდა. მე გავაგრძელე ანალოგური დაფის შედუღება.

ნაბიჯი 6: ისევ შედუღება

უპირველეს ყოვლისა, საჭიროა რეზისტორების შედუღება. მე გამოვიყენე Ohmmeter მათი ღირებულების შესამოწმებლად, ფერადი კოდის გამოყენებით.

ამის შემდეგ მე შევაერთე კერამიკული კონდენსატორები, დამამცირებელი კონდენსატორები, ფუნქციების გადამრთველი, ელექტროლიტური კონდენსატორები, BNC კონექტორი, სათაურის სათაური.

ნაბიჯი 7: Rotary Encoder

ის უნდა გაიყოს პატარა დაფაზე. იყავით ძალიან ფრთხილად, შეაერთეთ იგი PCB– ის სათანადო მხარეს - სხვა შემთხვევაში მოცულობა ვერ მოხერხდება.

ნაბიჯი 8: შეკრება

ახლა ჩვენ მზად ვართ შეკრებისთვის.

პირველ რიგში მოათავსეთ LCD გამოყოფილი ადგილი. მანამდე ამოვიღე დამცავი ფოთოლი. ფარგლებში მე რამდენიმე ფენა რბილი სამზარეულოს ქაღალდი. მოხარეთ ნაზად LCD კავშირის ბრტყელი კაბელი და დადეთ მთავარი დაფა მასზე. ჩადეთ მბრუნავი კოდირება სათაურის კონექტორში და დააფიქსირეთ იგი ორი მოკლე ხრახნის გამოყენებით

ნაბიჯი 9: მორგება

ახლა ანალოგური დაფა უნდა იყოს ჩასმული, როგორც ნაჩვენებია სურათზე. ამ გზით ზოგიერთი ანალოგური ძაბვა უნდა შემოწმდეს ვოლტმეტრით. იცოდეთ, რომ ზოგიერთი მათგანი დამოკიდებულია მიწოდების ძაბვაზე (მე ეს ვიპოვე). სახელმძღვანელოს მე -4 საფეხურზე ცხრილში ჩაწერილი ძაბვები იზომება მიწოდების ძაბვით 9.2V. ამის შემდეგ სიგნალის ზოგიერთი დამახინჯება (იხილეთ სურათი ზემოთ) შეიძლება გამოსწორდეს კონდენსატორების მორთვით. იხილეთ პროცედურა სახელმძღვანელოში … და თანდართული ფილმი.

ნაბიჯი 10: შეკრება და საბოლოო ტესტები

ახლა ანალოგური დაფა ფიქსირდება ქვედა საფარქვეშ. ორივე დაფა გაერთიანებულია მათი საერთო pin-header ინტერფეისით. პირველი ტესტის ტერმინალი უნდა იყოს ჩასმული. ზედა საფარის ჩარჩო მოთავსებულია. იცოდეთ, რომ თუ მას სწორად არ ორიენტირებთ, თქვენ ვერ შეძლებთ ყუთის დახურვას. (იხილეთ სურათი ზემოთ ორიენტაციისთვის). კორპუსი დახურულია და ამის შემდეგ ფიქსირდება 4 ხრახნით. როგორც საბოლოო ნაბიჯი, პლასტიკური ღილაკი უნდა დაიდგას მბრუნავი კოდირების ლილვზე.

ახლა მოცულობა მზად არის გამოსაყენებლად. მას აქვს შიდა ტესტის სიგნალის გენერატორი და ეს სიგნალი შეიძლება გამოყენებულ იქნას გარკვეული კორექტირებისა და სწავლისთვის. სხვადასხვა ღილაკების ფუნქციონირება აღწერილია სახელმძღვანელოში. მოკლე ვიდეო აჩვენებს ზოგიერთ ფუნქციას. ერთ -ერთი მათგანი აჩვენებს სიგნალის ბევრ პარამეტრს რეალურ დროში, რაც შეიძლება ძალიან სასარგებლო იყოს ზოგიერთ შემთხვევაში.

მადლობა ყურადღებისთვის და წარმატებებს გისურვებთ თამაშში. გაერთეთ ამ პატარა სათამაშოთი - სათამაშო მოზრდილთათვის და ახალგაზრდა ელექტრონიკის მოყვარულთათვის,