ჯიბის სიგნალის ვიზუალიზატორი (ჯიბის ოსცილოსკოპი): 10 ნაბიჯი (სურათებით)

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:16

Გამარჯობა ყველას, ჩვენ ყველა იმდენ რამეს ვაკეთებთ ყოველდღიურად. თითოეული სამუშაოსთვის, სადაც საჭიროა გარკვეული ინსტრუმენტები. ეს არის ელექტროენერგიის მუშაკთათვის საჭირო ინსტრუმენტები, როგორიცაა გამაგრილებელი რკინა, მრავალმეტრიანი, ოსცილოსკოპი და ა.შ. მაგრამ ოსცილოსკოპის მთავარი პრობლემა ის არის, რომ ის არის მძიმე, რთული და ძვირი. ასე რომ, ეს უნდა იყოს ოცნება ელექტრონიკის დამწყებთათვის. ამ პროექტის წყალობით, მე ვცვლი ოსცილოსკოპის მთელ კონცეფციას და ვქმნი უფრო პატარას, რომელიც ხელმისაწვდომი იქნება დამწყებთათვის. ეს ნიშნავს, რომ აქ გავაკეთე ჯიბის ზომის პორტატული პაწაწინა ოსცილოსკოპი სახელწოდებით "ჯიბის სიგნალის ვიზუალიზატორი". მას აქვს 2.8 "TFT დისპლეი სიგნალის შესასვლელად შესასვლელში და Li-ion უჯრედი, რომ ის იყოს პორტატული. მას შეუძლია 1 მჰც-მდე, 10 ვ ამპლიტუდის სიგნალის ნახვა. ასე რომ, ეს არის პატარა მასშტაბური ჩვენი ორიგინალური პროფესიული ოსცილოსკოპის ვერსია. ეს ჯიბის oscilloscope გახდის ყველა ადამიანს ხელმისაწვდომი oscilloscope.

Როგორ არის ? Რა არის თქვენი აზრი ? მომეცი კომენტარი.

ამ პროექტის შესახებ დამატებითი ინფორმაციისთვის ეწვიეთ ჩემს ბლოგს, 0creativeengineering0.blogspot.com/2019/06/pocket-signal-visualizer-diy-home-made.html

ამ პროექტმა მიიღო ინიციაცია მსგავსი პროექტისგან მოცემულ ვებსაიტზე სახელად bobdavis321.blogspot.com

მარაგები

• მიკროკონტროლი ATMega 328
• ADC ჩიპი TLC5510
• 2.8 დიუმიანი TFT დისპლეი
• ლითიუმური უჯრედი
• მიკროსქემის დიაგრამაში მოცემული IC
• კონდენსატორები, რეზისტორები, დიოდები და ა
• სპილენძით მოპირკეთებული, გამწოვი მავთული
• მცირე ემალირებული სპილენძის მავთულები
• ბიძგის კონდახის გადამრთველები და ა.

დეტალური კომპონენტის სიბრძნისთვის, დაიცავით წრიული დიაგრამა. სურათები მოცემულია შემდეგ ეტაპზე.

ნაბიჯი 1: ძირითადი ინსტრუმენტები

აქ პროექტი ძირითადად კონცენტრირებულია ელექტრონიკის მხარეზე. ასე რომ, ძირითადად გამოყენებული ინსტრუმენტები არის ელექტრონული ინსტრუმენტები. ჩემს მიერ გამოყენებული ინსტრუმენტები მოცემულია ქვემოთ. თქვენ ირჩევთ თქვენს საყვარელ ინსტრუმენტებს.

მიკრო შედუღების რკინა, SMD გამათბობელი სადგური, მულტიმეტრი, ოსცილოსკოპი, პინცეტი, ხრახნიანი დრაივერები, ფანქრები, ხერხი, ფაილები, ხელის საბურღი და ა.

ინსტრუმენტების სურათები მოცემულია ზემოთ.

ნაბიჯი 2: სრული გეგმა

ჩემი გეგმაა პორტატული ჯიბის ოსცილოსკოპის გაკეთება, რომელსაც შეუძლია ყველა სახის ტალღის ჩვენება. ჯერ ვამზადებ PCB- ს და შემდეგ ვდებ შიგთავსში. დანამატისთვის ვიყენებ პატარა დასაკეცი მაკიაჟის ყუთს. დასაკეცი თვისება ზრდის ამ მოწყობილობის მოქნილობას. ჩვენება არის პირველ ნაწილში და დაფა და კონტროლი გადადის შემდეგ ნახევარში. PCB იყოფა ორ ნაწილად, როგორც ბოლომდე PCB და ძირითადი PCB. Oscilloscope არის დასაკეცი, ამიტომ მე ვიყენებ ავტომატურ ON/OFF გადამრთველს. ის ჩართულია გახსნისას და ავტომატურად გამორთულია დახურვისას. Li-ion უჯრედი მოთავსებულია PCB– ების ქვემოთ. ეს არის ჩემი გეგმა. ასე რომ, პირველი მე ვაკეთებ ორ PCB– ს. გამოყენებული ყველა კომპონენტი არის SMD ვარიანტი. მკვეთრად ამცირებს PCB ზომას.

ნაბიჯი 3: სქემის დიაგრამა

სრული სქემის დიაგრამა მოცემულია ზემოთ. იგი იყოფა ორ ცალკეულ წრედ, როგორც ბოლომდე და ძირითად PCB- ზე. სქემები რთულია, რადგან ის შეიცავს უამრავ IC- ს და სხვა პასიურ კომპონენტებს. წინა ნაწილში ძირითადი კომპონენტებია შეყვანის შემამცირებელი სისტემა, შეყვანის შერჩევის მულტიპლექსერი და შეყვანის ბუფერი. შეყვანის შემამსუბუქებელი გამოიყენება სხვადასხვა შეყვანის ძაბვის სასურველ გამოსასვლელ ძაბვად ოსცილოსკოპისთვის, ის ქმნის ამ ოსცილოსკოპს, რომელსაც შეუძლია იმუშაოს შეყვანის ძაბვის ფართო სპექტრზე. იგი მზადდება რეზისტენტული პოტენციური გამყოფის გამოყენებით და კონდენსატორი უკავშირდება თითოეულ რეზისტორს პარალელურად სიხშირის პასუხის გასაზრდელად (კომპენსირებული შესუსტება). შეყვანის ამომრჩევი მულტიპლექსერი მუშაობს მბრუნავი გადამრთველის მსგავსად, რომ შეარჩიოს ერთი შესასვლელი შესასვლელიდან შესასვლელიდან, მაგრამ აქ მულტიპლექსერის შეყვანა არჩეულია ძირითადი პროცესორის ციფრული მონაცემებით. ბუფერი გამოიყენება შეყვანის სიგნალის სიმძლავრის გასაძლიერებლად. იგი შექმნილია op-amp– ის გამოყენებით ძაბვის მიმდევრის კონფიგურაციაში. ის ამცირებს სიგნალის დატვირთვის ეფექტს დარჩენილი ნაწილების გამო. ეს არის ფრონტის დასასრულის ძირითადი ნაწილები.

დამატებითი ინფორმაციისთვის ეწვიეთ ჩემს ბლოგს, ძირითადი PCB შეიცავს ციფრული დამუშავების სხვა სისტემებს. იგი ძირითადად შეიცავს Li-ion დამტენს, Li-ion დაცვის წრეს, 5V გამაძლიერებელ გადამყვანს, ძაბვის ძაბვის გენერატორს, USB ინტერფეისს, ADC, მაღალი სიხშირის საათს და მთავარ მიკროკონტროლს. Li-ion დამტენი ჩართულია ძველი მობილური ტელეფონის Li-ion უჯრედის ეფექტური და ინტელექტუალური დატენვის მიზნით. ის იყენებს TP 4056 IC- ს უჯრედის დასატენად 5V- დან მიკრო USB პორტიდან. ეს დეტალურად არის ახსნილი ჩემს წინა ბლოგში, https://0creativeengineering0.blogspot.com/2019/05/diy-li-ion-cell-charger-using-tp4056.html. შემდეგი არის Li-ion დაცვის წრე. იგი გამოიყენება უჯრედის დასაცავად მოკლე ჩართვისგან, დატენვისგან და ა.შ. ის განმარტავს ჩემს ერთ – ერთ წინა ბლოგში, https://0creativeengineering0.blogspot.com/2019/05/intelligent-li-ion-cell-management.html რა შემდეგი არის 5V გამაძლიერებელი გადამყვანი. იგი გამოიყენება ციფრული სქემების უკეთესი მუშაობისთვის 3.7 V უჯრედის ძაბვის 5V- ად გადასაყვანად. მიკროსქემის დეტალები განმარტებულია ჩემს წინა ბლოგში, https://0creativeengineering0.blogspot.com/2019/05/diy-tiny-5v-2a-boost-converter-simple.html. -Ve ძაბვის გენერატორი გამოიყენება -7 3.3V- ის შესაქმნელად op -amp მუშაობისთვის. იგი წარმოიქმნება დამუხტვის ტუმბოს სქემის გამოყენებით. იგი შექმნილია 555 IC– ის გამოყენებით. ეს არის სადენიანი, როგორც ოსცილატორი, რათა დატენოს და გამოიმუშაოს კონდენსატორები დამუხტვის ტუმბოს წრეში. ეს ძალიან კარგია დაბალი მიმდინარე პროგრამისთვის. USB ინტერფეისი აერთებს კომპიუტერს ჩვენს oscilloscope მიკრო კონტროლერთან firmware მოდიფიკაციისთვის. ის შეიცავს ერთ IC- ს ამ პროცესისთვის CH340. ADC გარდაქმნის შეყვანის ანალოგურ სიგნალს ციფრულ ფორმაში, რომელიც შესაფერისია მიკროკონტროლისთვის. აქ გამოყენებული ADC IC არის TLC5510. ეს არის მაღალი სიჩქარით ნახევრად ფლეშ ტიპის ADC. მას შეუძლია იმუშაოს შერჩევის მაღალი მაჩვენებლებით. მაღალი სიხშირის საათის წრე მუშაობს 16 MHz სიხშირეზე. ის უზრუნველყოფს საათის საჭირო სიგნალებს ADC ჩიპისთვის. იგი შექმნილია NOT gate IC- ის და 16 MHZ კრისტალის და ზოგიერთი პასიური კომპონენტის გამოყენებით. ის დეტალურად არის ახსნილი ჩემს ბლოგში, https://0creativeengineering0.blogspot.com/2019/06/simple-16-mhz-crystal-oscillator.html. აქ გამოყენებული ძირითადი მიკროკონტროლი არის ATMega328 AVR მიკროკონტროლი. ეს არის ამ წრის გული. ის ინახავს და ინახავს მონაცემებს ADC– დან. შემდეგ ის მართავს TFT ეკრანს, რათა აჩვენოს შეყვანის სიგნალი. შეყვანის საკონტროლო გადამრთველები ასევე დაკავშირებულია ATMega328- თან. ეს არის ძირითადი ტექნიკის დაყენება.

მიკროსქემის და მისი დიზაინის შესახებ დამატებითი ინფორმაციისათვის ეწვიეთ ჩემს ბლოგს, 0creativeengineering0.blogspot.com/2019/06/pocket-signal-visualizer-diy-home-made.html

ნაბიჯი 4: PCB დიზაინი

აქ მე მხოლოდ SMD კომპონენტებს ვიყენებ მთელი წრისთვის. ასე რომ, დიზაინი და შემდგომი პროცესი ცოტა რთულია. აქ წრიული დიაგრამა და PCB განლაგება იქმნება EasyEDA ონლაინ პლატფორმის გამოყენებით. ეს არის ძალიან კარგი პლატფორმა, რომელიც შეიცავს ყველა კომპონენტის ბიბლიოთეკას. ორი PCB იქმნება ცალკე. PCB– ებში გამოუყენებელი სივრცეები დაფარულია სახმელეთო ხაზით, რათა თავიდან აიცილოთ ხმაურის არასასურველი პრობლემები. სპილენძის კვალი სისქე ძალიან მცირეა, ამიტომ გამოიყენეთ კარგი ხარისხის პრინტერი განლაგების დასაბეჭდად, წინააღმდეგ შემთხვევაში ზოგიერთი კვალი უწყვეტობას მიიღებს. ნაბიჯ ნაბიჯ პროცედურა მოცემულია ქვემოთ,

• დაბეჭდეთ PCB დიზაინი (2/3 ასლი) ფოტოში/პრიალა ქაღალდზე (გამოიყენეთ კარგი ხარისხის პრინტერი)
• დაასკანირეთ PCB განლაგება სპილენძის კვალში რაიმე უწყვეტობის გამო
• შეარჩიეთ კარგი PCB განლაგება, რომელსაც არ აქვს ხარვეზები
• მოჭრილი განლაგება გამოყენებით მაკრატელი

განლაგების დიზაინის ფაილები მოცემულია ქვემოთ.

ნაბიჯი 5: სპილენძის მოპირკეთება

PCB წარმოებისთვის ვიყენებ ცალმხრივ სპილენძით მოპირკეთებულს. ეს არის PCB წარმოების მთავარი ნედლეული. ასე რომ შეარჩიეთ კარგი ხარისხის სპილენძი. ნაბიჯ ნაბიჯ პროცედურა მოცემულია ქვემოთ,

• აიღეთ კარგი ხარისხის სპილენძი
• მონიშნეთ PCB განლაგების განზომილება სპილენძით მოპირკეთებულში მარკერის გამოყენებით
• გაჭრა სპილენძით მოპირკეთებული მარკირების მეშვეობით hacksaw blade
• შეასწორეთ PCB– ის მკვეთრი კიდეები ქვიშის ქაღალდის ან ფაილის გამოყენებით
• გაწმინდეთ სპილენძის მხარე ქვიშაქვის გამოყენებით და ამოიღეთ მტვერი

ნაბიჯი 6: ტონის გადაცემა

აქ ამ ნაბიჯში ჩვენ PCB– ის განლაგებას ვასხამთ სპილენძით დაფარულ სითბოს გადაცემის მეთოდის გამოყენებით. სითბოს გადაცემის მეთოდისთვის ვიყენებ რკინის ყუთს, როგორც სითბოს წყაროს. პროცედურა მოცემულია ქვემოთ,

• პირველ რიგში მოათავსეთ PCB განლაგება სპილენძით მოპირკეთებული ორიენტაციით, რომლის განლაგებაც სპილენძის მხარესაა
• დააფიქსირეთ განლაგება მის პოზიციაზე ფირების გამოყენებით
• დაფარეთ მთელი კონფიგურაცია თეთრი ქაღალდის გამოყენებით
• წაისვით რკინის ყუთი სპილენძის მხარეზე დაახლოებით 10-15 წუთის განმავლობაში
• გაცხელების შემდეგ დაელოდეთ ცოტა ხანს გაგრილებას
• ჩადეთ PCB ქაღალდით ჭიქაში წყალში
• შემდეგ ამოიღეთ ქაღალდი PCB– დან ხელით ფრთხილად (გააკეთეთ ნელა)
• შემდეგ დააკვირდით მას და დარწმუნდით, რომ მას არანაირი ნაკლი არ აქვს

ნაბიჯი 7: გრავირება და გაწმენდა

ეს არის ქიმიური პროცესი სპილენძის საფარით არასასურველი სპილენძის ამოღების მიზნით, დაფუძნებული PCB განლაგებაზე. ამ ქიმიური პროცესისთვის ჩვენ გვჭირდება რკინა ქლორიდის ხსნარი (გრავირების ხსნარი). ხსნარი ხსნის არა ნიღბიან სპილენძს ხსნარში. ამ პროცესით ჩვენ ვიღებთ PCB- ს, როგორც PCB განლაგებაში. ამ პროცესის პროცედურა მოცემულია ქვემოთ.

• მიიღეთ ნიღბიანი PCB, რომელიც გაკეთებულია წინა ეტაპზე
• წაიღეთ რკინის ქლორიდის ფხვნილი პლასტმასის ყუთში და დაითხოვეთ წყალში (ფხვნილის რაოდენობა განსაზღვრავს კონცენტრაციას, უფრო მაღალი კონცენტრაცია აჩქარებს პროცესს, მაგრამ ხანდახან ის აზიანებს PCB რეკომენდირებულია საშუალო კონცენტრაცია)
• ჩაყარეთ ნიღბიანი PCB ხსნარში
• დაელოდეთ რამდენიმე საათს (რეგულარულად შეამოწმეთ დამუშავება დასრულებული თუ არა) (მზის შუქი ასევე აჩქარებს პროცესს)
• წარმატებული გრავირების დასრულების შემდეგ ამოიღეთ ნიღაბი ქვიშის ქაღალდის გამოყენებით
• კიდეები კვლავ გაასწორეთ
• გაასუფთავეთ PCB

ჩვენ გავაკეთეთ PCB– ის დამზადება

ნაბიჯი 8: შედუღება

SMD შედუღება ცოტა უფრო რთულია ვიდრე ჩვეულებრივი ხვრელი. ამ სამუშაოს მთავარი ინსტრუმენტებია პინცეტი და ცხელი ჰაერის იარაღი ან მიკრო გამწოვი რკინა. დააყენეთ ჰაერის იარაღი 350C ტემპერატურაზე. გარკვეული დროის განმავლობაში გათბობამ დააზიანა კომპონენტები. ასე რომ, გამოიყენეთ მხოლოდ შეზღუდული რაოდენობით სითბო PCB- ზე. პროცედურა მოცემულია ქვემოთ.

• გაწმინდეთ PCB PCB გამწმენდის გამოყენებით (იზო პროპილ ალკოჰოლი)
• წაისვით შედუღების პასტა PCB– ის ყველა ბალიშზე
• მოათავსეთ ყველა კომპონენტი მის ბალიშზე პინცეტის გამოყენებით სქემის დიაგრამაზე დაყრდნობით
• ორჯერ შეამოწმეთ ყველა კომპონენტის პოზიცია სწორია თუ არა
• გამოიყენეთ ცხელი ჰაერის იარაღი ჰაერის დაბალ სიჩქარეზე (მაღალი სიჩქარე იწვევს კომპონენტების შეუსაბამობას)
• დარწმუნდით, რომ ყველა კავშირი კარგია
• გაწმინდეთ PCB IPA (PCB გამწმენდი) ხსნარის გამოყენებით
• ჩვენ წარმატებით გავაკეთეთ შედუღების პროცესი

ვიდეო SMD შედუღების შესახებ მოცემულია ზემოთ. გთხოვთ უყუროთ.

ნაბიჯი 9: საბოლოო შეკრება

აქ ამ ნაბიჯში მე ვაწყობ მთელ ნაწილებს ერთ პროდუქტად. მე დავამთავრე PCB წინა ნაბიჯები. აქ მე ვათავსებ 2 PCB მაკიაჟის ყუთში. მაკიაჟის ყუთის ზედა ნაწილში ვდებ LCD ეკრანს. ამისათვის ვიყენებ ხრახნებს. შემდეგ მე ვაყენებ PCB– ებს ქვედა ნაწილში. აქ ასევე გამოყენებულია რამდენიმე ხრახნი PCB– ების დასაყენებლად. Li-ion ბატარეა მოთავსებულია ძირითადი PCB- ის ქვეშ. საკონტროლო გადამრთველი PCB მოთავსებულია ბატარეის ზემოთ ორმხრივი ლენტის გამოყენებით. კონტროლის გადამრთველი PCB არის ძველი Walkman PCB– დან. PCB და LCD ეკრანი დაკავშირებულია მცირე ემალირებული სპილენძის მავთულის გამოყენებით. ეს იმიტომ ხდება, რომ ის უფრო მოქნილია ვიდრე ჩვეულებრივი მავთული. ავტომატური ჩართვა/გამორთვა დაკავშირებულია დასაკეცი მხარის მახლობლად. ასე რომ, როდესაც ჩვენ ვიკეცებით ზედა მხარეს ეს არის გამორთვა oscilloscope. ეს არის შეკრების დეტალები.

ნაბიჯი 10: მზა პროდუქტი

ზემოთ მოყვანილი სურათები აჩვენებს ჩემს მზა პროდუქტს.

მას შეუძლია შეაფასოს სინუსური, კვადრატული, სამკუთხა ტალღები. ოსცილოსკოპის საცდელი გაშვება ნაჩვენებია ვიდეოში. Უყურე. ეს ძალიან სასარგებლოა ყველასთვის, ვისაც არდუინო მოსწონს. ძალიან მომწონს. ეს არის გასაოცარი პროდუქტი. Რა არის თქვენი აზრი? გთხოვთ დამიკომენტარეთ.

თუ მოგწონთ გთხოვთ დამიჭიროთ მხარი.

მიკროსქემის შესახებ დამატებითი ინფორმაციისათვის ეწვიეთ ჩემს ბლოგის გვერდს. ბმული მოცემულია ქვემოთ.

უფრო საინტერესო პროექტებისთვის ეწვიეთ ჩემს YouTube, Instructables და Blog გვერდებს.

გმადლობთ, რომ ეწვიეთ ჩემს პროექტის გვერდს.

Ნახვამდის.

ისევ გნახავ ………