Oscilloscope CRT Powered Mini Battery: 7 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:06

Projek Tinkercad »

Helo! Dalam Instructable ini saya akan menunjukkan kepada anda cara membuat osiloskop CRT berkuasa bateri mini. Osiloskop adalah alat penting untuk bekerja dengan elektronik; anda dapat melihat semua isyarat mengalir di litar, dan menyelesaikan masalah ciptaan elektronik. Tetapi ia tidak murah; yang baik di Ebay mungkin memerlukan anda beberapa ratus dolar. Inilah sebabnya mengapa saya mahu membina sendiri. Reka bentuk saya menggunakan CRT mini yang anda dapati dalam pemidang tilik camcorder lama, dan beberapa bahagian elektrik yang agak biasa. Mari kita mulakan!

Langkah 1: Bekalan

Untuk projek ini, anda memerlukan perkara berikut:

Untuk penjana gelombang segitiga:

-2x 10KΩ Potensiometer

-2x 10KΩ Perintang

-2x S8050 Transistor (npn)

-1x S8550 Transistor (pnp)

-2x LM358 Op Amp

-1x 2KΩ Perintang

-1x Diode (Saya menggunakan 1N4007, tetapi jenisnya tidak terlalu penting)

-1x Kapasitor (Kapasitansi mempengaruhi frekuensi gelombang segitiga sehingga tidak terlalu kritikal, tetapi pastikan tidak lebih besar daripada 10µF)

Terdapat beberapa kapasitor dan suis DIP dalam gambar, tetapi anda hanya memerlukannya jika anda mahu menukar kapasitans.

Untuk pengatur LM317:

-1x LM317 Pengatur Voltan Boleh Laras

-1x 220Ω Perintang

-1x 680Ω Perintang

-1x 0.22µF Kapasitor

-1x 100µF Kapasitor

Untuk pengatur 7805:

-1x 7805 5v Regulator

-1x 47µF (Atau lebih tinggi) Kapasitor

-1x 0.22µF Kapasitor

Bahan Tambahan:

-1x SPST Suis

-1x Tombol Tombol Tekan (Pilihan)

-1x 10Ω Perintang

-1x DPST Suis

-1x Mini CRT (Ini boleh didapati di pemidang tilik camcorder lama, yang boleh anda dapatkan di Ebay dengan harga sekitar $ 15-20)

-1x 12v Bateri Dengan Ketuk Tengah

Pencetak -3D

-Got Gun Lekap

Terdapat dua pengatur voltan kerana ketika saya membina yang pertama, ia menjadi lemah, jadi saya harus membina yang kedua. Anda hanya perlu membina satu pengatur voltan! Pek bateri mesti dapat menahan lapan bateri dan anda perlu meletakkan wayar di tengahnya. Ini mewujudkan bekalan kuasa terpecah: + 6v dan -6v dan paip tengah adalah GND (Anda memerlukan ini kerana bentuk gelombang harus dapat positif dan negatif berbanding GND.

Langkah 2: Orientasi CRT

Projek ini menggunakan CRT kerana ia adalah skrin analog, dan mereka agak mudah ditukar menjadi osiloskop. CRT di dalam jendela bidik lama berbeza dari satu syarikat ke syarikat lain, tetapi semuanya akan mempunyai susun atur asas yang sama. Akan ada wayar gegelung pesongan yang berjalan ke depan CRT, penyambung / wayar yang menuju ke papan litar, dan pengubah voltan tinggi. Awas! Apabila CRT dihidupkan, transformer menghasilkan 1, 000-1, 500 volt, ini mungkin tidak mematikan (bergantung pada arus), tetapi masih boleh mengejutkan anda! CRT dibina supaya bahagian berbahaya tidak terlalu terdedah, tetapi masih menggunakan akal sehat. Bangun ini dengan risiko anda sendiri! Sebelum kita mula membina litar, kita perlu mencari wayar positif, negatif, dan video untuk CRT. Untuk mencari wayar tanah, ambil multimeter dan tetapkan ke mod kesinambungan. Kemudian, cari sebarang selongsong logam di papan litar (mungkin perumahan pengubah), sentuh probe ke sana, dan uji setiap wayar isyarat untuk memeriksa sambungan. Kawat yang disambungkan ke selongsong logam adalah wayar tanah. Sekarang wayar kuasa dan video sedikit lebih sukar. Kawat kuasa mungkin berwarna, atau mungkin terdapat jejak litar besar yang mengarah padanya. Kawat kuasa saya adalah wayar coklat yang ditunjukkan dalam gambar. Kawat video mungkin berwarna atau mungkin tidak. Anda boleh mencarinya melalui percubaan dan kesilapan (bukan cara yang sangat baik untuk melakukannya, tetapi saya menggunakan kaedah itu dan ia berjaya), atau dengan mencari skema CRT. Sekiranya anda memberi kuasa kepada CRT dan anda mendengar suara bernada tinggi tetapi layar tidak menyala, anda telah menemui wayar kuasa. Semasa anda membina litar, wayar kuasa dan wayar isyarat disambungkan ke + 5v. Sebaik sahaja anda dapat menyalakan skrin CRT, anda sudah bersedia!

Catatan: CRT lain mungkin memerlukan 12v, jika CRT anda tidak dihidupkan sama sekali ketika anda memberikannya 5v, cubalah berikan sedikit di atas 5v, tetapi jangan melebihi 12v! Pastikan CRT tidak akan berjalan pada 5v jika ini berlaku, kerana jika CRT anda benar-benar berjalan pada 5v tetapi anda cuba memberikannya lebih dari 5v, anda boleh menggoreng CRT anda! Sekiranya anda mengetahui bahawa CRT anda berfungsi pada 12v, anda tidak memerlukan pengatur voltan dan anda boleh menyambungkannya terus ke bateri.

Penting: Pada CRT saya semasa dihidupkan dan anda melepaskan plag untuk gegelung, anda menjangkakan terdapat titik sedikit terang di skrin kerana sinar elektron tidak terpesong, tetapi CRT mematikan sinar elektron. Saya rasa ia berfungsi sebagai ciri keselamatan supaya anda tidak membakar fosfor di skrin dengan membiarkan sinar hanya tinggal di sana, tetapi kami tidak menginginkannya kerana kami akan menggunakan kedua-dua gegelung yang terputus dari papan. Salah satu cara untuk menyelesaikan masalah ini ialah meletakkan perintang kecil (10Ω) di mana gegelung mendatar akan bersambung ke papan. Ini "menipu" CRT untuk berfikir ada beban di sana, jadi ia mengubah kecerahan dan menunjukkan sinar. Pada langkah seterusnya saya akan memberikan reka bentuk bagaimana membina ini. Sekiranya setiap kali anda membuat ini, anda melihat titik yang sangat terang di layar CRT, matikan semua daya ke CRT, jika sinar elektron tetap di layar terlalu lama, fosfor dapat membakar dan merosakkan layar.

Langkah 3: Prototaip dan Pembinaan

Setelah anda mengumpulkan semua bahagian anda, saya cadangkan untuk menguji litar terlebih dahulu di papan roti dan kemudian membinanya. Ingatlah untuk membina litar "trik" gegelung yang disebutkan dalam langkah 2 supaya anda dapat melihat baloknya. Lihat semua gambar reka bentuk litar dengan teliti sebelum anda membina. Saya menyolder litar saya pada papan yang berlainan (satu papan mengandungi pengatur voltan, yang lain mempunyai penjana gelombang segitiga, dan lain-lain.) Sekiranya anda ingin menukar nilai kapasitor anda, anda boleh memasang suis pada pcb dan mencari jalan untuk menukar antara kapasitor, atau anda boleh menambah kabel pada pcb di mana anda akan menyambungkan kapasitor, dan menyambungkan kapasitor dan kabel ke papan roti. Terdapat tiga input yang akan disesuaikan ketika anda menggunakan osiloskop (dua potensiometer dan suis). Satu potensiometer menyesuaikan frekuensi ayunan, yang lain menyesuaikan amplitud gelombang segitiga, dan suis menghidupkan dan mematikan skrin CRT.

Resistor "Sihir": Dalam salah satu gambar anda akan melihat perintang yang berlabel "Magic Resistor". Semasa saya menguji penjana gelombang segitiga saya, ia sangat tidak stabil, jadi atas sebab yang pelik, saya memutuskan untuk meletakkan perintang 10KΩ di atas perintang 10KΩ yang lain (lihat gambar) dan pengayun berfungsi dengan hebat! Sekiranya penjana gelombang segitiga anda tidak berfungsi, cuba gunakan "Magic Resistor" dan lihat apakah itu membantu. Semasa reka bentuk saya, saya terpaksa mencuba beberapa reka bentuk pengayun gelombang segitiga yang berbeza. Sekiranya milik anda tidak berfungsi dan anda mempunyai pengetahuan elektronik, anda boleh mencuba pelbagai reka bentuk yang berbeza dan melihat apakah ia berjaya.

Langkah 4: Menguji

Setelah anda menghubungkan semuanya, sudah tiba masanya untuk mengujinya! Sambungkan semuanya ke bateri dan hidupkan (pastikan anda menyambungkan semuanya supaya sesuai dengan gambar pada langkah 3). Amaran! Pada ujian pertama saya, saya tidak menambah suis kuasa, jadi ketika saya menguji penjana gelombang segitiga, saya menyambungkan bateri ke belakang dan menggoreng pengayun saya. Jangan biarkan ini berlaku kepada anda! Semasa dihidupkan, skrin CRT akan kelihatan seperti dalam gambar (jika anda menghubungkan output penjana gelombang segitiga anda ke gegelung mendatar), jika tidak, ada beberapa soalan yang boleh anda tanyakan kepada diri sendiri:

1. Periksa untuk memastikan anda telah menghubungkan semuanya dengan betul. Adakah bateri terbalik? Adakah semuanya menerima kuasa?

2. Adakah penjana gelombang segitiga berfungsi? Bolehkah anda mendengar nada tetap jika anda menyambungkan pembesar suara ke kabel output?

3. Adakah litar "trik" gegelung CRT berfungsi? Cuba dan putar wayar sedikit. Adakah skrin menyala?

4. Adakah pengatur voltan berfungsi?

5. Bolehkah anda merosakkan sesuatu?

Setelah CRT menunjukkan garis mendatar di skrin, anda boleh beralih ke langkah seterusnya!

Langkah 5: Reka bentuk Kes Anda

Untuk osiloskop saya, saya ingin mencetak casing 3D dan bukannya membinanya dari kayu, jadi saya merancang kes saya di Tinkercad dan 3D mencetaknya. Bergantung pada potensiometer dan suis yang anda gunakan, kes anda akan kelihatan berbeza daripada yang saya pakai. Saya tidak memasukkan ruang untuk bateri dalam kes saya (saya tidak peduli dengan mudah alih) tetapi anda mungkin mahu. Oleh kerana tempat tidur pencetak 3D tidak rata, casing itu dicetak sedikit miring, tetapi ia berfungsi! Bergantung pada seberapa baik pencetak anda dikalibrasi, anda mungkin perlu memasukkan lubang agar sesuai. Setelah selesai mencetak, pasangkan semua yang ada di dalam casing, uji, dan lekatkan panas.

Langkah 6: Transistor yang tersisa

Untuk bahagian terakhir ini, anda memerlukan baki transistor S8050 npn. Cukup sambungkan sehingga kelihatan seperti gambar, dan uji osiloskop anda. Penting untuk anda menyambungkan osiloskop GND dan isyarat input GND bersama-sama supaya litar disambungkan. Output gelombang persegi dari penjana gelombang segitiga (wayar disambungkan ke diod dalam lukisan) menuju ke pangkal transistor. Ini membolehkan isyarat mengalir ke gegelung ketika sinar menuju ke satu sisi layar, dan tidak membenarkan isyarat mengalir ketika sinar menuju ke sisi lain. Sekiranya anda tidak menggunakan transistor, anda masih akan melihat isyarat di skrin tetapi akan menjadi "tidak kemas" kerana bentuk gelombang akan menuju ke kedua arah (lihat gambar kedua).

Langkah 7: Eksperimen

Setelah osiloskop anda lengkap, saya cadangkan untuk menguji bentuk gelombang untuk memastikannya berfungsi. Sekiranya berlaku, tahniah! Sekiranya tidak, kembali ke langkah 4 dan lihat soalan yang berlainan, dan lihat semula rajahnya. Sekarang osiloskop ini tidak sedekat yang profesional, tetapi berfungsi dengan baik untuk melihat isyarat elektronik dan menganalisis bentuk gelombang. Saya harap anda bersenang-senang membina osiloskop mini yang sejuk ini, dan jika anda mempunyai sebarang pertanyaan, saya dengan senang hati akan menjawabnya.