Bir bilgisayardan en basit osiloskop. Evde bir bilgisayar monitöründen osiloskop Bir mikrodenetleyicide ev yapımı osiloskop

Mikrodenetleyiciye entegre edilen ADC oldukça yavaş olduğu için harici bir yüksek hızlı AD9280 ADC kullanılmasına karar verildi. Ekran WG12864A (128*64) kullanır. Firmware, AVR 5.60 derleyicisi için MikroC pro'da C ile yazılmıştır.

Osiloskop Özellikleri:

Giriş empedansı 100 kOhm;

Maksimum örnekleme hızı 9 MHz;

Minimum frekans 25 Hz;

Maksimum frekans 500 kHz;

Minimum voltaj +/- 0.25V;

Maksimum voltaj +/- 25 V;

Besleme gerilimi 9 V;

Ekranın sağ tarafında voltajın genlik değeri, voltajın rms değeri, kHz cinsinden frekans, senkronizasyon tipi ve bölücü görüntülenir. ATMEGA32, 26.601712 MHz'lik artan bir frekansta çalışır. Bırakma kuvars ben dandy ile. Kararlı çalışma için ATMEGA32'ye 5,4 V'luk artırılmış bir voltaj verilir. Bunu yapmak için dengeleyici negatif terminale bağlanır. ve 7805 lehimlenmiş Her biri 0,2 V'luk düşüşe sahip 2 Schottky diyot. ATMEGA32 ise olmayacak istikrarlı çalışmaküzerinde 26.601712 MHz, 20 MHz kristal koyabilirsiniz veya harici 32 MHz osilatör koyabilirsiniz. 26.601712 MHz dışındaki frekanslarda, frekansı hesaplamak için proje ayarlarında frekansı değiştirmeniz ve diğer sabitleri seçmeniz gerekir. Radyatör üzerine stabilizatör 7805 yerleştirilmelidir. Giriş olarak kullanılır h ses 3,5 mm. ICL7660 çipi negatif-5.4V voltaj gerekli op-amp'e güç vermek ve alternatif sinyali pozitif aralığa kaydırmak için. Op amp olarak LM358 kullandım., 6.5 V'luk bir voltajla çalıştırdı zener diyottan . LM358 ağır şekilde bozuluyor hayır 20'nin üzerindeki frekanslarda sinyal ile Hz. Fotoğrafta yüksek frekanslarda dikdörtgen darbeler görülebilir.

Op-amp, 10 MHz frekansında kullanılmalıdır. Belki lm833 yapacaktır. Op-amp, raydan raya ise, onu 5,4 V'tan çalıştırabilirsiniz. Örneğin, MCP6H92.

Aralıklar üç konumlu anahtarla değiştirilir - 1:1 (25 V); 1:4 (10V); 1:10 (2,5V).

Osiloskopu kontrol etmek için 5 tuş kullanılır. Yukarı/aşağı tuşları, genlik taramasını ayarlamak için kullanılır. Sol/sağ tuşlar, titreşimin frekansını değiştirmek içindir. hakkında kaya ADC'si. Menüye girmek için orta tuş kullanılır.İlk paragrafta osilogram görüntüleme tipini seçer: noktalara veya çizgilere göre. İkinci paragrafta, voltaj aralığı anahtarına bağlı olarak bölücü ayarlanır. Voltajın doğru görüntülenmesi için gereklidir. Üçüncü paragrafta, senkronizasyon türü seçilir: Sonuna kadar , cephenin düşüşünde, sıfırdan geçiş.

Osiloskopu kurmak için, değişken bir dirençle istenen ekran kontrastını ayarlamanız ve genlik çerçevelerini artırdıktan sonra hattı sıfıra (giriş sinyali olmadan) ayarlamanız gerekir. Fotoğraf, eski kablolara sahip bir osiloskopu göstermektedir.

Şema ve mühür güncellenmiş V2 sürümü

V3 güncellemesinin şeması ve baskıları

Acemi radyo amatörlerinin her zaman ellerinde pahalı ölçüm ekipmanları olmadığı bir sır değil. Örneğin, Çin pazarında bile en ucuz modelin maliyeti birkaç bin olan bir osiloskop.
Bazen çeşitli devreleri onarmak, amplifikatör bozulmasını kontrol etmek, ses ekipmanını ayarlamak vb. için bir osiloskop gerekir. Çok sık olarak, bir arabadaki sensörlerin çalışmasını teşhis etmek için düşük frekanslı bir osiloskop kullanılır.
Bu vaka dizisinde, kişisel bilgisayarınızdan yapılmış en basit osiloskop size yardımcı olacaktır. Hayır, bilgisayarınızın herhangi bir şekilde demonte edilmesi ve değiştirilmesi gerekmeyecektir. Tek ihtiyacınız olan önek - ayırıcıyı lehimlemek ve ses girişi aracılığıyla PC'ye bağlamak. Ve sinyali görüntülemek için özel yazılım yükleyin. Birkaç on dakika içinde, sinyal analizi için uygun olabilecek kendi osiloskopunuza sahip olacaksınız. Bu arada, yalnızca sabit bir PC'yi değil, aynı zamanda bir dizüstü bilgisayarı veya netbook'u da kullanabilirsiniz.
Tabii ki, böyle bir osiloskop, küçük bir frekans aralığına sahip olduğu için gerçek bir cihazla pek karşılaştırılamaz, ancak evde bir amplifikatörün çıkışını, çeşitli güç kaynakları dalgalanmalarını vb. görmek için çok yararlı bir şey.

önek şeması

Devrenin inanılmaz derecede basit olduğunu ve onu monte etmek için fazla zaman gerektirmediğini kabul edin. Bu bir ayırıcıdır - bilgisayarınızın ses kartını yanlışlıkla girişe düşebileceğiniz tehlikeli voltajdan koruyacak bir sınırlayıcıdır. Bölücü 1, 10 ve 100 olabilir. Tüm devrenin hassasiyeti değişken bir direnç tarafından düzenlenir. Set üstü kutu, PC ses kartının hat girişine bağlanır.

Ön eki birleştiriyoruz

Benim gibi bir pil kutusu veya başka bir plastik kasa alabilirsiniz.

Yazılım

Osiloskop programı, ses kartının girişine uygulanan sinyali görselleştirecektir. İndirmek için size iki seçenek sunacağım:
1) Rus arayüzü ile kurulum gerektirmeyen basit bir program, indirin.

(indirme: 9807)



2) Ve kurulum ile ikincisi, indirebilirsiniz -.


Hangisini kullanacağınız size kalmış. Her ikisini de alıp yükleyin ve ardından seçin.
Zaten kurulu bir mikrofonunuz varsa, programı kurup çalıştırdıktan sonra, mikrofona giren ses dalgalarını zaten gözlemleyebilirsiniz. Her şey yolunda demektir.
Set üstü kutu için daha fazla sürücü gerekmez.
Ön eki ses kartının line veya mikrofon girişine bağlayıp sağlığımız için kullanıyoruz.


Hayatınızda hiç osiloskop deneyiminiz olmadıysa, bu DIY'i tekrarlamanızı ve böyle bir sanal enstrümanla çalışmanızı içtenlikle tavsiye ederim. Deneyim çok değerli ve ilginç.

Osiloskop, mikro devreleri test etmek için tasarlanmış taşınabilir bir cihazdır. Ayrıca birçok model endüstriyel kontrol için uygundur ve çeşitli ölçümler için kullanılabilir. Ana unsuru olan zener diyot olmadan kendi ellerinizle bir osiloskop yapmak imkansızdır. Bu parça, çeşitli kapasitelerde bir cihaza kurulur.

Ek olarak, modifikasyona bağlı olarak cihazlar kapasitörler, dirençler ve diyotlar içerebilir. Modelin ana parametreleri kanal sayısını içerir. Bu göstergeye bağlı olarak, bant genişliği sınırı değişir. Ayrıca, bir osiloskop monte ederken, örnekleme hızını ve bellek derinliğini göz önünde bulundurun. Alınan verileri analiz etmek için cihaz bir kişisel bilgisayara bağlanır.

Basit bir osiloskop devresi

Basit bir osiloskop devresi, 5 V'luk bir zener diyot içerir ve bant genişliği, mikro devre üzerine kurulu direnç türlerine bağlıdır. Kondansatörler, salınımların genliğini artırmak için kullanılır. Herhangi bir iletkenden kendi elinizle bir osiloskop için bir sonda yapabilirsiniz. Bu durumda, bağlantı noktası mağazada ayrı olarak seçilir. Birinci grubun dirençleri, devredeki minimum dirence 2 ohm seviyesinde dayanmalıdır. Aynı zamanda ikinci grubun unsurları daha güçlü olmalıdır. Devrede diyotların varlığına da dikkat edilmelidir. Bazı durumlarda, köprülerde sıralanırlar.

Tek kanallı model

Sadece 5 V zener diyot kullanarak kendi ellerinizle tek kanallı bir dijital osiloskop yapabilirsiniz.Bu durumda, bu durumda daha güçlü değişiklikler kabul edilemez. Bunun nedeni, devredeki artan limit voltajının örnekleme frekansında bir artışa yol açmasıdır. Sonuç olarak, cihazdaki dirençler baş edemez. Sistem için kapasitörler sadece kapasitif tipte seçilir.

Minimum direnç 4 ohm'da tutulmalıdır. İkinci grubun unsurlarını düşünürsek, bu durumda iletim parametresi 10 Hz olmalıdır. İstenilen seviyeye çıkarmak için çeşitli regülatörler kullanılmaktadır. Bazı uzmanlar, tek kanallı osiloskoplar için ortogonal dirençlerin kullanılmasını tavsiye eder.

Bu durumda örnekleme oranını oldukça hızlı yükselttiklerini belirtmek gerekir. Ancak, böyle bir durumda olumsuz yönler hala mevcuttur ve dikkate alınmalıdır. Her şeyden önce, salınımların keskin uyarımına dikkat etmek önemlidir. Sonuç olarak, sinyallerin asimetrisi artar. Ek olarak, cihazın hassasiyeti ile ilgili sorunlar var. Sonuç olarak, okumaların doğruluğu en iyi olmayabilir.

Çift Kanallı Cihazlar

Kendi elinizle iki kanallı bir osiloskop yapmak (şema aşağıda gösterilmiştir) oldukça zordur. Öncelikle belirtmek gerekir ki bu durumdaki zener diyotlar hem 5 V hem de 10 V için uygundur. Bu durumda sistem için sadece kapalı tip kapasitörler kullanılmalıdır.

Bundan dolayı cihazın bant genişliği 9 Hz'e kadar çıkabilmektedir. Model için dirençler, kural olarak, ortogonal tiptedir. Bu durumda, sinyal iletim sürecini stabilize ederler. Ekleme işlevlerini gerçekleştirmek için mikro devreler esas olarak MMK20 serisinden seçilir. Geleneksel bir modülatörden kendi ellerinizle bir osiloskop için bir ayırıcı yapabilirsiniz. Özellikle zor değil.

Çok kanallı değişiklikler

Bir USB osiloskopu kendi elinizle monte etmek için (şema aşağıda gösterilmiştir), oldukça güçlü bir zener diyotuna ihtiyacınız olacaktır. Bu durumda sorun, devrenin bant genişliğini arttırmaktır. Bazı durumlarda, sınırlama frekansındaki bir değişiklik nedeniyle dirençlerin çalışması bozulabilir. Bu sorunu çözmek için çoğu kişi yardımcı bölücüler kullanır. Bu cihazlar büyük ölçüde limit voltaj eşiğini artırmaya yardımcı olur.

Bir modülatör kullanarak bir bölücü yapabilirsiniz. Sistemdeki kapasitörler sadece zener diyotun yanına kurulmalıdır. Bant genişliğini artırmak için analog dirençler kullanılır. Negatif direnç parametresi ortalama olarak 3 ohm civarında dalgalanıyor. Engelleme aralığı yalnızca zener diyotun gücüne bağlıdır. Cihaz açıldığında sınırlama frekansı keskin bir şekilde düşerse, kapasitörler daha güçlü olanlarla değiştirilmelidir. Bu durumda bazı uzmanlar diyot köprülerinin kurulmasını tavsiye ediyor. Ancak, bu durumda sistemin hassasiyetinin önemli ölçüde azaldığını anlamak önemlidir.

Ek olarak, cihaz için bir sonda yapmanız gerekir. Osiloskopun kişisel bir bilgisayarla çakışmaması için MMP20 tipi bir mikro devre kullanmak daha uygundur. Herhangi bir iletkenden bir sonda yapabilirsiniz. Sonuçta, bir kişinin kendisi için sadece bir liman satın alması gerekecek. Ardından, bir havya kullanarak yukarıdaki elemanlar bağlanabilir.

5V Cihaz Montajı

5 V'ta, kendin yap osiloskopu yalnızca bir MMP20 mikro devresi kullanılarak yapılır. Hem geleneksel hem de güçlü dirençler için uygundur. Devredeki maksimum direnç 7 ohm olmalıdır. Bu durumda bant genişliği, sinyal iletim hızına bağlıdır. Cihazlar için bölücüler çeşitli şekillerde kullanılabilir. Bugün, statik analogların daha yaygın olduğu düşünülmektedir. Bu durumda bant genişliği 5 Hz civarında olacaktır. Artırmak için tetrodes kullanmak gerekir.

Sınırlayıcı frekans parametresine göre mağazada seçilirler. Ters voltajın genliğini artırmak için birçok uzman, yalnızca kendi kendini düzenleyen dirençlerin kurulmasını önerir. Bu durumda, sinyal iletim hızı oldukça yüksek olacaktır. Çalışmanın sonunda, devreyi kişisel bir bilgisayara bağlamak için bir sonda yapılması gerekiyor.

10 V Osiloskoplar

Bir osiloskop, bir zener diyotu ve ayrıca kapalı tip dirençlerle elle yapılır. Cihazın parametrelerini düşünürsek dikey hassasiyet göstergesi 2 mV seviyesinde olmalıdır. Ek olarak, bant genişliği hesaplanmalıdır. Bunu yapmak için, kapasitörlerin kapasitansı alınır ve sistemin nihai direnci ile ilişkilendirilir. Cihaz için dirençler, alan tipi için en uygun olanıdır. Örnekleme oranını en aza indirmek için birçok uzman sadece 2 V diyot kullanılmasını tavsiye eder, bu nedenle yüksek bir sinyal aktarım hızı elde edilebilir. İzleme işlevinin oldukça hızlı bir şekilde gerçekleştirilmesi için MMP20 tipinde mikro devreler kurulur.

Depolama ve oynatma modları planlıyorsanız, farklı bir tür kullanmanız gerekir. Bu durumda imleç ölçümleri kullanılamaz. Bu osiloskopların ana sorunu, sınırlama frekansında keskin bir düşüş olarak kabul edilebilir. Bu, kural olarak, verilerin hızlı bir şekilde taranmasından kaynaklanmaktadır. Bu sorun yalnızca yüksek kaliteli bir bölücü kullanılarak çözülebilir. Bununla birlikte, birçoğu zener diyotuna da güveniyor. Geleneksel bir modülatör kullanarak bir bölücü yapabilirsiniz.

15V model nasıl yapılır?

Doğrusal dirençler kullanılarak kendi ellerinizle bir osiloskop monte edilir. 5 mm seviyesindeki nihai dirence dayanabilirler. Bundan dolayı zener diyot üzerinde fazla bir baskı yoktur. Ek olarak, cihaz için kapasitör seçimine dikkat etmelisiniz. Bunun için eşik geriliminin ölçümlerinin yapılması gerekmektedir. Uzmanlar bunun için bir test cihazı kullanır.

Osiloskop için ayar dirençleri kullanırsanız, artan dikey hassasiyetle karşılaşabilirsiniz. Bu nedenle, test sonucunda elde edilen veriler yanlış olabilir. Yukarıdakilerin tümü göz önüne alındığında, yalnızca doğrusal analogların kullanılması gerekir. Ek olarak, çipe prob üzerinden bağlanan portun takılmasına özen gösterilmelidir. Bu durumda, ayırıcıyı bus üzerinden kurmak daha uygundur. Salınım genliğinin çok büyük olmaması için çoğu kişi vakum tipi diyotların kullanılmasını önerir.

PPR1 serisinin dirençlerini kullanma

Bu dirençlerle bir DIY USB osiloskopu yapmak kolay bir iş değil. Bu durumda öncelikle kapasitörlerin kapasitansını değerlendirmek gerekir. Voltaj sınırının 3 V'u geçmemesini sağlamak için ikiden fazla diyot kullanmamak önemlidir. Ek olarak, nominal frekans parametresinin farkında olmalısınız. Ortalama olarak, bu rakam 3 Hz'dir. Böyle bir osiloskop için ortogonal dirençler benzersiz şekilde uygun değildir. Konstrüksiyon değişiklikleri sadece bir bölücü kullanılarak yapılabilir. İşin sonunda doğrudan port kurulumu ile ilgilenmeniz gerekiyor.

PPR3 dirençli modeller

Yalnızca ızgara kapasitörlerini kullanarak kendi ellerinizle bir USB osiloskop yapabilirsiniz. Onların özelliği, devredeki negatif direnç seviyesinin 4 ohm'a ulaşabilmesi gerçeğinde yatmaktadır. Bu tür osiloskoplar için mikro devreler çok çeşitliliğe uygundur. MMP20 tipinin standart versiyonunu alırsak, sistemde en az üç kapasitör sağlamak gerekir.

Ek olarak, diyotların yoğunluğuna dikkat etmek önemlidir. Bazı durumlarda, bant genişliği göstergesi buna bağlıdır. Bölme sürecini stabilize etmek için uzmanlar, cihazı açmadan önce dirençlerin iletkenliğini dikkatlice kontrol etmenizi önerir. Son olarak, regülatör doğrudan sisteme bağlanır.

Titreşim bastırma cihazları

Titreşim bastırma üniteli osiloskoplar zamanımızda nadiren kullanılmaktadır. Elektrikli aletleri test etmek için en uygun olanlardır. Ek olarak, yüksek dikey hassasiyetlerine dikkat edilmelidir. Bu durumda devredeki sınırlayıcı frekans parametresi 4 Hz'i geçmemelidir. Bu nedenle, zener diyot çalışma sırasında fazla ısınmaz.

Kendin yap osiloskop, ızgara tipi bir mikro devre kullanılarak yapılır. Bu durumda, en baştan diyot tiplerini belirlemek gerekir. Bu durumdaki çoğu kişinin yalnızca analog türleri kullanması önerilir. Ancak bu durumda sinyal iletim hızı önemli ölçüde düşebilir.

Teknoloji durmuyor ve onlara ayak uydurmak her zaman kolay değil. Daha ayrıntılı olarak anlamak istediğim yeni öğeler var. Bu, özellikle hemen hemen her basit cihazı adım adım monte etmenize izin veren çeşitli cihazlar için geçerlidir. Şimdi bunların arasında klonları olan Arduino kartları ve Çin mikroişlemci bilgisayarları ve zaten yerleşik yazılımlarla gelen hazır çözümler var.

Bununla birlikte, yukarıdaki ilginç yeni ürünlerin tümü ile çalışmak ve dijital ekipmanı onarmak için pahalı, yüksek hassasiyetli bir alete ihtiyacınız var. Bu tür ekipmanlar arasında, frekans okumalarını okumanıza ve tanılama yapmanıza izin veren bir osiloskop bulunur. Genellikle maliyeti oldukça yüksektir ve acemi deneyciler bu kadar pahalı bir satın alma işlemini karşılayamazlar. Burada, Android sisteminde tabletlerin ortaya çıkmasından hemen sonra birçok amatör radyo forumunda ortaya çıkan bir çözüm kurtarmaya geliyor. Özü, gadget'ınızda herhangi bir değişiklik veya modifikasyon yapmadan ve aynı zamanda ona zarar verme riskini ortadan kaldırarak, bir tabletten minimum maliyetle bir osiloskop yapmaktır.

osiloskop nedir

Bir osiloskop - bir elektrik şebekesindeki frekans dalgalanmalarını ölçmek ve izlemek için bir cihaz olarak - geçen yüzyılın ortalarından beri bilinmektedir. Tüm eğitim ve profesyonel laboratuvarlar bu cihazlarla donatılmıştır, çünkü bazı arızaları tespit etmek veya ekipmana ince ayar yapmak ancak yardımı ile mümkündür. Bilgileri hem ekranda hem de kağıt bantta görüntüleyebilir. Okumalar, sinyalin şeklini görmenize, frekansını ve yoğunluğunu hesaplamanıza ve sonuç olarak ortaya çıkış kaynağını belirlemenize olanak tanır. Modern osiloskoplar, üç boyutlu renk frekans grafikleri çizmenize olanak tanır. Bugün standart bir iki kanallı osiloskopun basit bir versiyonuna odaklanacağız ve onu bir akıllı telefon veya tablete ve ilgili yazılıma bir ön ek kullanarak uygulayacağız.

Cep osiloskopu oluşturmanın en kolay yolu

Ölçülen frekans, insan kulağının duyabileceği frekans aralığındaysa ve sinyal seviyesi standart mikrofon seviyesini aşmıyorsa, herhangi bir ek modül olmadan kendi ellerinizle bir Android tabletten bir osiloskop monte edebilirsiniz. Bunu yapmak için, mikrofonu olması gereken herhangi bir kulaklığı sökmek yeterlidir. Uygun bir kulaklık yoksa, dört pimli 3,5 mm ses fişi satın almanız gerekecektir. Probları lehimlemeden önce, gadget'ınızın konektörünün pin çıkışını kontrol edin, çünkü bunların iki türü vardır. Problar, cihazınızdaki mikrofon bağlantısına karşılık gelen pinlere bağlanmalıdır.

Ardından, mikrofon girişindeki frekansı ölçebilen ve alınan sinyale göre bir grafik çizebilen "Market" yazılımını indirmelisiniz. Bu tür birkaç seçenek var. Bu nedenle, istenirse, aralarından seçim yapabileceğiniz çok şey olacaktır. Daha önce de belirtildiği gibi, tablette herhangi bir değişiklik yapılması gerekmedi. Uygulama kalibre edilir edilmez osiloskop hazır olacaktır.

Yukarıdaki şemanın artıları ve eksileri

Böyle bir çözümün avantajları kesinlikle basitliğe ve düşük montaj maliyetine bağlanabilir. Eski bir kulaklık veya yeni bir jak neredeyse sıfır maliyetlidir ve yalnızca birkaç dakika sürer.

Ancak bu şemanın bir takım önemli dezavantajları vardır, yani:

  • Küçük ölçülen frekans aralığı (cihazın ses yolunun kalitesine bağlı olarak, 30 Hz ile 15 kHz arasında değişir).
  • Tablet veya akıllı telefon için koruma eksikliği (sondaları yanlışlıkla artan voltajlı devre bölümlerine bağlarsanız, en iyi ihtimalle aygıtınızdaki ses sinyalini işlemekten sorumlu çipi yakabilir ve en kötü ihtimalle cihazınızı tamamen devre dışı bırakabilirsiniz. akıllı telefon veya tablet).
  • Çok ucuz cihazlarda, sinyal ölçümünde yüzde 10-15'e varan önemli bir hata var. İnce ayar ekipmanı için böyle bir rakam kabul edilemez.

Korumanın uygulanması, sinyal koruması ve hata azaltma

Cihazınızı olası arızalardan kısmen korumak, sinyali stabilize etmek ve giriş voltaj aralığını genişletmek için, uzun süredir bir bilgisayara cihaz montajında ​​başarıyla kullanılan bir tablet için basit bir osiloskop devresi kullanabilirsiniz. . KS119A zener diyotları ve iki adet 10 ve 100 kOhm direnç dahil olmak üzere ucuz bileşenler kullanır. Zener diyotları ve birinci direnç paralel bağlanır ve mümkün olan maksimum voltaj aralığını genişletmek için devrenin girişinde daha güçlü ikinci direnç kullanılır. Sonuç olarak, büyük miktarda parazit kaybolur ve voltaj 12 V'a yükselir.

Tabii ki, tabletten gelen osiloskopun öncelikle ses darbeleriyle çalıştığı akılda tutulmalıdır. Bu nedenle, hem devrenin hem de probların yüksek kaliteli korumasına dikkat etmeye değer. İstenirse, bu devrenin montajı için ayrıntılı talimatlar, tematik forumlardan birinde bulunabilir.

Yazılım

Böyle bir şema ile çalışmak için, gelen ses sinyaline göre grafikler çizebilen bir program gereklidir. "Pazar" da bulmak kolaydır, birçok seçenek vardır. Hemen hemen hepsi ek kalibrasyon gerektirir, böylece mümkün olan en yüksek doğruluğu elde edebilir ve bir tabletten profesyonel bir osiloskop yapabilirsiniz. Aksi takdirde, bu programlar temelde aynı görevi yerine getirir, bu nedenle nihai seçim gerekli işlevsellik ve kullanım kolaylığına bağlıdır.

Bluetooth modüllü ev yapımı set üstü kutu

Daha geniş bir frekans aralığı gerekiyorsa, yukarıdaki seçenek çalışmayacaktır. Burada kurtarmaya yeni bir seçenek geliyor - dijital biçimde sinyal iletimi sağlayan analogdan dijitale dönüştürücülü bir set üstü kutu olan ayrı bir gadget. Bu durumda, bir akıllı telefonun veya tabletin ses yolu artık dahil değildir, bu da daha yüksek ölçüm doğruluğunun elde edilebileceği anlamına gelir. Aslında bu aşamada bunlar sadece taşınabilir bir ekrandır ve tüm bilgiler ayrı bir cihaz tarafından toplanır.

Kablosuz bir modüle sahip bir Android tabletten bir osiloskop monte edebilirsiniz. Ağda, 2010 yılında PIC33FJ16GS504 mikrodenetleyici temelinde oluşturulan iki kanallı bir analogdan dijitale dönüştürücü kullanılarak benzer bir cihazın uygulandığı ve LMX9838 Bluetooth modülünün bir sinyal vericisi olarak hizmet ettiği bir örnek var. Cihazın oldukça işlevsel olduğu, ancak montajı zor olduğu ortaya çıktı, bu nedenle yeni başlayanlar için bunu yapmak imkansız bir görev olacak. Ama dilerseniz aynı amatör radyo forumlarında benzer bir proje bulmak sorun değil.

Bluetooth'lu set üstü kutular için hazır seçenekler

Mühendisler uykuda değil ve el sanatlarına ek olarak, mağazalarda osiloskop işlevini yerine getiren ve Bluetooth kanalı aracılığıyla bir akıllı telefona veya tablete bir sinyal ileten giderek daha fazla set üstü kutu ortaya çıkıyor. Bluetooth aracılığıyla bağlanan bir tablete bağlı bir osiloskop genellikle aşağıdaki ana özelliklere sahiptir:

  • Ölçülen frekans limiti: 1 MHz.
  • Prob voltajı: 10 V'a kadar.
  • Eylem yarıçapı: yaklaşık 10 m.

Bu özellikler ev içi kullanım için oldukça yeterlidir ve yine de profesyonel faaliyetlerde, bazen bu aralığın çok eksik olduğu durumlar vardır ve yavaş Bluetooth protokolü ile daha büyük bir tane uygulamak gerçekçi değildir. Bu durumda çıkış yolu nedir?

Wi-Fi osiloskopları

Bu veri aktarımı seçeneği, ölçüm cihazının yeteneklerini önemli ölçüde genişletir. Artık set üstü kutu ve tablet arasındaki bu tür bilgi alışverişi ile osiloskop pazarı, talebi nedeniyle ivme kazanıyor. Bu tür osiloskoplar neredeyse profesyonel olanlar kadar iyidir, çünkü gecikmeden ölçülen bilgiyi tablete iletirler ve tablet bunu hemen ekranda bir grafik olarak gösterir.

Yönetim, geleneksel laboratuvar cihazlarının ayar öğelerini kopyalayan basit, sezgisel menüler aracılığıyla gerçekleştirilir. Ek olarak, bu tür ekipman, ekranda olan her şeyi gerçek zamanlı olarak kaydetmenize veya yayınlamanıza olanak tanır; bu, başka bir yerde bulunan daha deneyimli bir ustadan tavsiye almanız gerekirse vazgeçilmez bir araç olabilir.

Wi-Fi bağlantılı bir set üstü kutu için osiloskopun özellikleri, önceki seçeneklere kıyasla birkaç kat artar. Bu tür osiloskoplar 50 MHz'e kadar ölçüm aralığına sahiptir ve çeşitli adaptörler kullanılarak değiştirilebilirler. Çoğu zaman, işyerini gereksiz kablolardan mümkün olduğunca boşaltmak için otonom güç kaynağı için pillerle donatılmıştır.

Modern osiloskop ataşmanlarının ev yapımı versiyonları

Tabii ki, forumlarda, meraklıların eski hayallerini gerçekleştirmeye çalıştıkları yardımı ile - bir Wi-Fi kanallı bir Android tabletten bağımsız olarak bir osiloskop monte etmek için çeşitli fikirler dalgası var. Bazı modeller başarılı, diğerleri değil. Burada, şansınızı denemek ve cihazı kendiniz monte ederek birkaç dolar tasarruf etmek veya hazır bir versiyon satın almak arasında bir karar vermek size kalıyor. Yeteneklerinize güvenmiyorsanız, daha sonra boşa harcanan fonlardan pişman olmamak için risk almamak daha iyidir.

Aksi takdirde - size iyi tavsiyeler verilebilecek radyo amatörleri topluluklarından birine hoş geldiniz. Belki de daha sonra, yeni başlayanların hayatlarında ilk osiloskoplarını bir araya getirmeleri sizin planınıza göre olacaktır.

Set üstü kutu yazılımı

Genellikle, satın alınan osiloskoplarla birlikte set üstü kutular, tabletinize veya akıllı telefonunuza yükleyebileceğiniz bir program içeren bir diskle birlikte gelir. Kitte böyle bir disk yoksa, cihazın talimatlarını dikkatlice inceleyin - büyük olasılıkla, set üstü kutuyla uyumlu ve uygulama mağazasında bulunan programların adlarını içerir.

Ayrıca bu cihazlardan bazıları yalnızca Android işletim sistemini çalıştıran cihazlarla değil, daha pahalı Apple cihazlarıyla da çalışabilir. Bu durumda, başka bir kurulum seçeneği olmadığı için program kesinlikle AppStore'da olacaktır. Bir tabletten osiloskop yaptıktan sonra, okumaların doğruluğunu kontrol etmeyi ve gerekirse cihazı kalibre etmeyi unutmayın.

USB osiloskoplar

Tablet gibi taşınabilir bir cihazınız yoksa ancak dizüstü veya bilgisayarınız varsa endişelenmeyin. Onlardan da güzel bir tane yapabilirsiniz.En basit seçenek, probları makalenin başında anlatıldığı gibi bilgisayarın mikrofon girişine bağlamaktır.

Ancak, sınırlamaları göz önüne alındığında, bu seçenek herkes için değildir. Bu durumda, Wi-Fi üzerinden sinyal iletimi olan bir set üstü kutu ile aynı performansı sağlayacak bir USB osiloskop kullanılabilir. Bu tür cihazların bazen harici OTG cihazlarını bağlama teknolojisini destekleyen bazı tabletlerle çalıştığını belirtmekte fayda var. Tabii bir de USB osiloskopu kendi başlarına yapmaya çalışıyorlar ve oldukça başarılı. En azından, forumlarda çok sayıda konu bu zanaata ayrılmıştır.

Dijital osiloskoplar elektronik hobileri tarafından kullanılır ve masalarında bulunan yaygın şeylerden biridir. Ancak hazır bir çözüm satın almak oldukça pahalıya mal olabilir, bu yüzden kendi ellerimle kendi osiloskopumu yapmaya karar verdim. Bu temel proje, becerilerinizi geliştirmenize yardımcı olacak ve sonunda hayatınızı kolaylaştıracak kendi DIY gadget'ınıza sahip olacaksınız.

Arduino, dijital çıkışları, SPI, I2S hatları, seri iletişim, ADC vb. özelliklerine sahip 8 bitlik mikro denetleyicilerde çalışan harika bir şeydir. Bu projede Arduino kullanmak iyi bir fikir.

Adım 1: Gerekli Malzemeler




Her şeyi basit ve ucuz tutmak istedim, bu yüzden ihtiyacınız olacak:

  • dizüstü bilgisayar x1
  • Arduino x 1 (UNO,PRO MINI, NANO - MEGA hariç herhangi biri yapacaktır)
  • Fişli kablolar x 2
  • Geliştirme kurulu x 1
  • Timsah klipleri x 2
  • 3.5 mm erkek-erkek jak kablosu x 1
  • Şeklini görmek istediğiniz sesin veya diğer sinyalin kaynağı

Adım 2: Osiloskop Kodu ve Programı


Bağlandıktan sonra, zip arşivindeki kodu buraya yüklemeniz yeterlidir. Bu kod basitçe Arduino'nun A0-A5 veya A7 analog pinlerindeki voltajı (kartınıza bağlı olarak) okur ve ardından 0 ile 1023 arasında bir değere dönüştürür. Bu değer daha sonra USB portu üzerinden bilgisayara gönderilir. .

A0-A5 veya A7 pimleri (kartınıza bağlı olarak) osiloskobun 6 veya 8 kanalı olarak işlev görür, ancak yazılım bir seferde yalnızca üç kanalı görüntülemenize izin verir.

Krokiyi yükledikten sonra osiloskop programını açtıktan sonra istediğiniz baud hızını (baud hızı) ve COM portunu seçin ve ardından kanalları açın.

Osiloskop programı Arduino'dan değerler almak ve çizgiye değerler ekleyerek onları çizmek için tasarlanmıştır, bu da size güzel dalga şekli grafikleri verir, tıpkı bir osiloskopta olduğu gibi.

Dosyalar

Adım 3: Çalışma prensibi



  1. Arduino'yu bağlayın
  2. Kodu indirin
  3. Sinyali A0 - A5 veya A7 pinlerinden geçirin (kartınıza bağlı olarak). Telefonumdan jaktan gelen sinyali seçtim. Telin bir ucu telefona, diğer ucuna da Arduino'nun GND'sine toprak bağladım ve ikinci timsah ses kanallarından birine bağlandı. (benim durumumda, ses sinyalinin sağ kanalı).
  4. Osiloskop yazılımını açın
  5. COM bağlantı noktasını ve baud hızını seçin
  6. Kanalları açın ve işiniz bitti!

4. Adım: Özellikler

  • Osiloskop Çözünürlüğü: Yaklaşık 0,0049 Volt (4,9mV)
  • Yenileme hızı: 1KHz
  • Aktarım hızı: 115200
  • Voltaj aralığı: 0-5 Volt
  • Aynı anda 3 kanal görüntüleyebilir

Not: Osiloskopunuzdaki 5 volt sınırını aşmayın yoksa Arduino'nuzu kızartırsınız.

Kısıtlamalar:

  1. Voltaj aşılmamalıdır, 0-5 Volt aralığındadır.
  2. 1kHz'in üzerindeki herhangi bir sinyal Arduino tarafından görülmeyecek veya çöp değerler (gürültü) olarak tanımlanacaktır.
  3. Analog pinler bunun için tasarlanmadığı için AC sinyallerini ölçmeye çalışmayın ve sonunda Arduino'ya zarar verecek veya pozitif yarıyı tespit edeceksiniz.

Adım 5: Her şey hazır!

Bu yüzden Arduino ile kendi osiloskopunuzu yapmanın oldukça kolay olduğunu düşünüyorum. Umarım beğenmişsinizdir.


Üst