Қалта сигналының визуализаторы (қалта осциллографы): 10 қадам (суреттермен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:23

Барлығына сәлем, Біз бәріміз күн сайын көптеген нәрселер жасаймыз. Әр жұмыс үшін кейбір құралдар қажет. Бұл электронды жұмысшыларға дәнекерлеуіш, мультиметр, осциллограф және т. Бірақ осциллографтың басты проблемасы - бұл ауыр, күрделі және қымбат. Бұл электрониканы жаңадан бастаушылар үшін арманға айналады. Сонымен, бұл жоба арқылы мен осциллографтың барлық тұжырымдамасын өзгертіп, жаңасын жаңадан бастаушыларға қол жетімді етіп жасаймын. Яғни, мен мұнда қалта өлшемді портативті кішкентай осциллограф жасадым дегенді білдіреді. Ол кірістегі сигналды шығаруға арналған 2,8 дюймдік TFT дисплейі мен оны портативті болуға арналған Li-ion ұяшығына ие. Ол 1 МГц-ке дейін, 10 В амплитудалық сигналды қарауға қабілетті. Сондықтан бұл кішігірім масштабта әрекет етеді. біздің кәсіби кәсіби осциллографтың нұсқасы. Бұл қалта осциллографы барлық адамдарды осциллографқа қол жетімді етеді.

Ол қалай ? Сенің ойың қандай ? Маған түсініктеме беріңіз.

Бұл жоба туралы толық ақпарат алу үшін менің блогыма кіріңіз, 0creativeengineering0.blogspot.com/2019/06/pocket-signal-visualizer-diy-home-made.html

Бұл жоба bobdavis321.blogspot.com веб -сайтындағы ұқсас жобаның бастамасын алады

Жабдықтар

• ATMega 328 микроконтроллері
• ADC чипі TLC5510
• 2.8 «TFT дисплейі
• Ли-ионды жасуша
• Электр тізбегінің схемасында берілген АЖ
• Электр схемасында берілген конденсаторлар, резисторлар, диодтар және т.б.
• Мыс қапталған, дәнекерленген сым
• Кішкене эмальданған мыс сымдар
• Түйме қосқыштары және т.

Компоненттердің егжей -тегжейлі тізімі үшін схеманы қараңыз. Суреттер келесі қадамда беріледі.

1 -қадам: негізгі құралдар

Бұл жерде жоба негізінен электроникаға бағытталған. Сондықтан негізінен электронды құралдар қолданылады. Мен қолданатын құралдар төменде берілген. Сіз өзіңізге ұнайтын құралдарды таңдайсыз.

Микро дәнекерлеу үтігі, SMD сөндіру станциясы, көп метрлік, осциллограф, пинцет, бұрағыш, қысқыш, аралау, файлдар, қол бұрғышы және т.б.

Құралдардың суреттері жоғарыда берілген.

2 -қадам: Толық жоспар

Менің жоспарым - толқындардың барлық түрін көрсетуге болатын портативті қалталы осциллограф жасау. Мен алдымен ПХД дайындаймын, содан кейін оны корпусқа салады. Қоршау үшін мен кішкентай жиналмалы макияж қорабын қолданамын. Жиналмалы қасиет бұл құрылғының икемділігін арттырады. Дисплей бірінші бөлікте, ал келесі жартысында тақта мен басқару қосқыштары. ПХД екі бөлікке бөлінген: ақырғы ПХД және негізгі ПХД. Осциллограф - жиналмалы, сондықтан мен ол үшін автоматты түрде ҚОСУ/ӨШІРУ қосқышын қолданамын. Ол ашылған кезде қосылады және жабылған кезде автоматты түрде өшеді. Ли-ионды ұяшық ПХД астына орналастырылған. Бұл менің жоспарым. Алдымен мен екі ПХД жасаймын. Қолданылатын барлық компоненттер SMD нұсқалары болып табылады. Бұл ПХД көлемін айтарлықтай азайтады.

3 -қадам: схема

Толық тізбектің схемасы жоғарыда келтірілген. Ол негізгі және негізгі ПХД болып екі бөлек тізбекке бөлінеді. Схемалар күрделі, себебі оларда көптеген IC және басқа пассивті компоненттер бар. Ақыр соңында негізгі компоненттер-кірісті азайту жүйесі, кірісті таңдау мультиплексоры және кіріс буфері. Кіріс әлсіреткіші әр түрлі кіріс кернеуін осциллограф үшін керекті шығыс кернеуіне түрлендіру үшін қолданылады, ол осциллографты жасайды, ол кернеудің кең диапазонында жұмыс істей алады. Ол резистивті потенциалды бөлгішті қолдану арқылы жасалады және жиілік реакциясын жоғарылату үшін конденсатор әр резисторға параллель қосылады (компенсацияланған әлсіреткіш). Кірісті таңдау мультиплексоры - бұл әлсіреткіштен әр түрлі кірістен бір кірісті таңдау үшін айналмалы қосқыш сияқты жұмыс, бірақ мұнда мультиплексорлық кіріс негізгі процессордан алынған цифрлық деректермен таңдалады. Буфер кіріс сигналының қуатын арттыру үшін қолданылады. Ол кернеуді бақылайтын конфигурациядағы оп-амперді қолдану арқылы жасалған. Ол қалған бөліктерге байланысты сигналдың жүктелу әсерін төмендетеді. Бұл фронт соңының негізгі бөліктері.

Қосымша ақпарат алу үшін менің блогыма кіріңіз, Негізгі ПХД басқа цифрлық өңдеу жүйелерін қамтиды. Ол негізінен Li-ion зарядтағышын, Li-иондық қорғаныс тізбегін, 5В күшейткіш түрлендіргішті, кернеу генераторын, USB интерфейсін, ADC, жоғары жиілікті сағатты және негізгі микроконтроллерді қамтиды. Ли-иондық зарядтағыш схемасы ескі ұялы телефоннан Li-ion ұяшығын тиімді және ақылды түрде зарядтауға арналған. Ұяшықты 5В микро-USB портынан зарядтау үшін TP 4056 IC пайдаланады. Ол менің алдыңғы BLOG-те егжей-тегжейлі түсіндірілді, https://0creativeengineering0.blogspot.com/2019/05/diy-li-ion-cell-charger-using-tp4056.html. Келесі-Li-иондық қорғаныс тізбегі. Ол ұяшықты қысқа тұйықталудан, зарядтан және т.б. қорғау үшін қолданылады. Бұл менің алдыңғы блогымда түсіндірілген https://0creativeengineering0.blogspot.com/2019/05/intelligent-li-ion-cell-management.html. Келесі - 5В күшейткіш түрлендіргіші. Ол цифрлық тізбектердің жақсы жұмыс істеуі үшін 3,7 В ұяшық кернеуін 5 В -қа түрлендіру үшін қолданылады. Схема туралы егжей-тегжейлі менің алдыңғы блогымда түсіндірілген, https://0creativeengineering0.blogspot.com/2019/05/diy-tiny-5v-2a-boost-converter-simple.html. Вольтты кернеу генераторы оп -ампердің жұмыс істеуі үшін -ve 3.3V генерациялау үшін қолданылады. Ол зарядты сорғы тізбегінің көмегімен жасалады. Ол 555 IC көмегімен жасалған. Ол зарядты сорғы тізбегіндегі конденсаторларды зарядтауға және шығаруға осциллятор ретінде қосылады. Бұл төмен ток қолдануда өте жақсы. USB интерфейсі компьютерді микробағдарламалық жасақтаманы өзгертуге арналған біздің осциллограф микроконтроллерімен қосады. Онда CH340 деп аталатын осы процесс үшін бірыңғай IC бар. ADC кіріс аналогты сигналды микроконтроллерге жарамды цифрлық түрге түрлендіреді. Мұнда қолданылатын ADC IC - TLC5510. Бұл ADC жоғары жылдамдықты жартылай жарқыл. Ол жоғары іріктеу жылдамдығында жұмыс істей алады. Жоғары жиілікті сағат схемасы 16 МГц жиілікте жұмыс істейді. Ол ADC чипі үшін қажетті сағат сигналдарын береді. Ол IC қақпасы мен 16 МГц кристалын және кейбір пассивті компоненттерді қолдану арқылы жасалған. Бұл менің BLOG-те егжей-тегжейлі түсіндірілген, https://0creativeengineering0.blogspot.com/2019/06/simple-16-mhz-crystal-oscillator.html. Мұнда қолданылатын негізгі микроконтроллер-ATMega328 AVR микроконтроллері. Бұл осы тізбектің жүрегі. Бұл ADC деректерін алу және сақтау. Содан кейін ол кіріс сигналын көрсету үшін TFT дисплейін басқарады. Кірісті басқару қосқыштары ATMega328 -ге де қосылған. Бұл аппараттық құралдың негізгі конфигурациясы.

Схема мен оның дизайны туралы қосымша ақпарат алу үшін менің блогыма кіріңіз, 0creativeengineering0.blogspot.com/2019/06/pocket-signal-visualizer-diy-home-made.html

4 -қадам: ПХД дизайны

Мұнда мен SMD компоненттерін бүкіл схема үшін ғана қолданамын. Сондықтан дизайн мен одан әрі процесс сәл күрделі. Мұнда схема мен ПХД орналасуы EasyEDA онлайн -платформасы арқылы құрылады. Бұл барлық компоненттер кітапханаларын қамтитын өте жақсы платформа. Екі ПХД бөлек жасалған. ПХД -дегі пайдаланылмаған кеңістіктер қажетсіз шу проблемаларын болдырмау үшін жер үсті байланысымен жабылған. Мыстың іздерінің қалыңдығы өте аз, сондықтан макетті басып шығару үшін жақсы сапалы принтерді қолданыңыз, әйтпесе кейбір іздер үзіліссіз болады. Қадамдық процедура төменде берілген,

• ПХД дизайнын (2/3 дана) фотосуретке/жылтыр қағазға басып шығарыңыз (сапалы принтерді қолданыңыз)
• ПХД орналасуын сканерлеңіз, мыс ізіндегі кез келген үзіліс
• Ақаулары жоқ жақсы ПХД орналасуын таңдаңыз
• Қайшының көмегімен макетті кесіңіз

Орналасу дизайны файлдары төменде берілген.

5 -қадам: Мыс қаптамасын дайындау

ПХД жасау үшін мен бір жақты мыс қаптаманы қолданамын. Бұл ПХД жасаудың негізгі шикізаты. Сондықтан жоғары сапалы мыс қаптамасын таңдаңыз. Қадамдық процедура төменде берілген,

• Жақсы сапалы мыс қаптамасын алыңыз
• ПХД орналасуының өлшемін мыс қаптамада маркермен белгілеңіз
• Мыстан жасалған қаптаманы темір аралық пышақпен таңбалар арқылы кесіңіз
• ПХД -ның өткір жиектерін құмды қағаз немесе файл көмегімен тегістеңіз
• Зымыратқыш көмегімен мыс жағын тазалаңыз және шаңды кетіріңіз

6 -қадам: үнді беру

Бұл қадамда біз жылу беру әдісін қолдана отырып, ПХД орналасуын мыс қаптамаға ауыстырамыз. Жылу беру әдісі үшін жылу көзі ретінде темір қорапты қолданамын. Процедура төменде берілген,

• Алдымен ПХД орналасуын мыс қаптамаға орналастырыңыз, оның орналасуы мыс жағына қарайды
• Таспаларды қолданып орналасуды орнында бекітіңіз
• Ақ қағазды қолданып бүкіл қондырғыны жабыңыз
• Темір қорапты мыс жағына шамамен 10-15 минут жағыңыз
• Қыздырудан кейін оны суығанша күтіңіз
• ПХД -ны қағаз салынған шыныаяқ суға салыңыз
• Содан кейін қағазды ПХД -дан қолмен абайлап алыңыз (ақырын жасаңыз)
• Содан кейін оны бақылап, ақаулардың жоқтығына көз жеткізіңіз

7 -қадам: тазалау және тазалау

Бұл ПХД орналасуына негізделген мыс қаптамасынан қажетсіз мысты кетірудің химиялық процесі. Бұл химиялық процесс үшін бізге темір хлоридінің ерітіндісі (өңдеуге арналған ерітінді) қажет. Ерітінді ерітіндіге маскасы жоқ мысты ерітеді. Осылайша, бұл процесс арқылы біз ПХД орналасуындағыдай ПХД аламыз. Бұл процестің тәртібі төменде келтірілген.

• Алдыңғы қадамда жасалынған бетперде ПХД алыңыз
• Пластикалық қорапқа темір хлоридінің ұнтағын алып, оны суда ерітіңіз (ұнтақ мөлшері концентрацияны анықтайды, процестің жоғары концентрациясын бекітеді, бірақ кейде ол ПХД -ға зақым келтіреді, бұл орташа концентрация)
• Маскадағы ПХД -ны ерітіндіге батырыңыз
• Бірнеше сағат күтіңіз (оюдың аяқталғанын немесе орындалмағанын үнемі тексеріп отырыңыз) (күн сәулесі процесті бекітеді)
• Сәтті оюды аяқтағаннан кейін, құмды қағаздың көмегімен масканы алыңыз
• Шеттерін қайтадан тегістеңіз
• ПХД тазалаңыз

Біз ПХД жасауды жасадық

8 -қадам: дәнекерлеу

SMD дәнекерлеу қарапайым тесіктен дәнекерлеуге қарағанда сәл қиын. Бұл жұмысқа арналған негізгі құралдар-пинцет және ыстық пистолет немесе микро дәнекерлеу үтігі. Ыстық пистолетті 350С температураға қойыңыз. Біраз уақыт қызып кетсе, компоненттер зақымдалады. ПХД -ге тек шектеулі мөлшерде жылу қолданыңыз. Процедура төменде келтірілген.

• ПХД тазартқышты (изопропил спирті) қолданып тазалаңыз.
• ПХД -дегі барлық жастықшаларға дәнекерленген пастаны жағыңыз
• Электр схемасына негізделген пинцет көмегімен барлық компоненттерді табаққа салыңыз
• Барлық компоненттердің дұрыс немесе дұрыс емес екенін тексеріңіз
• Ыстық пистолетті төмен ауа жылдамдығында қолданыңыз (жоғары жылдамдық компоненттердің сәйкес келмеуіне әкеледі)
• Барлық байланыстардың жақсы екеніне көз жеткізіңіз
• ПХД -ны IPA (PCB cleaner) ерітіндісімен тазалаңыз
• Біз дәнекерлеу процесін сәтті жасадық

SMD дәнекерлеу туралы бейне жоғарыда берілген. Қараңызшы.

9 -қадам: соңғы жинау

Бұл қадамда мен барлық бөлшектерді бір өнімге жинаймын. Мен ПХД -ны алдыңғы қадамдарда аяқтадым. Мұнда мен 2 ПХД -ны макияж қорабына саламын. Макияж қорабының жоғарғы жағына мен СКД экранын қоямын. Ол үшін мен бірнеше бұрандаларды қолданамын. Содан кейін мен ПХД -ны төменгі бөлігіне қоямын. Бұл жерде ПХД -ны орнына бекіту үшін бірнеше бұрандалар пайдаланылды. Li-ion аккумуляторы негізгі ПХД астында орналасқан. ПХД басқару қосқышы аккумулятордың үстіне екі жақты таспамен орналастырылады. ПХД басқару коммутаторы ескі Walkman ПХД -нан алынған. ПХД мен СКД экраны шағын эмальданған мыс сымдарының көмегімен қосылады. Бұл қарапайым сымнан гөрі икемді болғандықтан. Автоматты қосу/өшіру қосқышы жиналмалы жаққа жақын орналасқан. Біз жоғарғы жағын бүктегенде осциллографты өшіреміз. Бұл құрастыру бөлшектері.

10 -қадам: Дайын өнім

Жоғарыдағы суреттер менің дайын өнімімді көрсетеді.

Ол синус, шаршы, үшбұрышты толқындарды өлшеуге қабілетті. Осциллографтың сынақ нұсқасы бейнеде көрсетілген. Қараңыз. Бұл Arduino -ны ұнататындар үшін өте пайдалы. Маған қатты ұнайды. Бұл керемет өнім. Сенің ойың қандай? Маған түсініктеме беріңіз.

Егер сізге ұнаса, мені қолдаңыз.

Схема туралы қосымша ақпарат алу үшін менің BLOG парақшама кіріңіз. Сілтеме төменде берілген.

Қызықты жобалар үшін менің YouTube, Instructables және Blog беттеріне кіріңіз.

Менің жоба бетіме кіргеніңізге рахмет.

Сау болыңыз.

Тағы кездескенше …..