Tingkatkan DIY Mini DSO ke Osiloskop Sebenar Dengan Ciri Hebat: 10 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:08

Kali terakhir saya berkongsi cara membuat Mini DSO dengan MCU.

Untuk mengetahui cara membuatnya secara berperingkat, sila rujuk arahan saya sebelumnya:

www.instructables.com/id/Make-Your-Own-Osc…

Oleh kerana ramai orang berminat dengan projek ini, saya menghabiskan masa untuk meningkatkannya secara keseluruhan. Selepas menaik taraf, Mini DSO lebih hebat.

Spesifikasi:

• MCU: STC8A8K64S4A12 @ 27MHz Dapatkannya dari AliExpress
• Paparan: OLED 0,96 "dengan resolusi 128x64 Dapatkannya dari AliExpress
• Pengawal: Satu EC11 Encoder Dapatkannya dari AliExpress
• Input: Saluran Tunggal
• Sec / div: 500ms, 200ms, 100ms, 50ms, 20ms, 10ms, 5ms, 2ms, 1ms, 500us, 200us, 100us 100us only available in Auto Trigger Mode
• Julat voltan: 0-30V
• Penilaian Persampelan: 250kHz @ 100us / div

Ciri baru:

1. Tunjukkan kekerapan bentuk gelombang
2. Sesuaikan tahap pencetus
3. Mod Pencetus Auto, Normal dan Tunggal
4. Tatal bentuk gelombang di sepanjang mendatar atau menegak
5. Laraskan kecerahan OLED dalam tetapan

Langkah 1: Tonton Video

Dalam video ini, saya akan menunjukkan kepada anda perubahan, operasi dan fungsi mengenai Mini DSO versi baru.

Langkah 2: Siapkan Bahagian Anda

Kita perlu menambahkan petunjuk untuk fungsi baru.

Senarai Bahan:

• LED x 1 Dapatkannya dari AliExpress
• Resistor 5k x 1 Dapatkannya dari AliExpress

Langkah 3: Skema dan Litar

Perubahan dalam litar hanya untuk menambahkan LED sebagai petunjuk.

Saya akan menunjukkan kepada anda penggunaan penunjuk kemudian.

Perlindungan litar: Kali terakhir saya membuat kes dengan busa. Buih boleh menghasilkan elektrik statik. Isu ini mesti diberi perhatian. Kali ini, saya menggunakan pita suhu tinggi untuk melakukan perlindungan.

Langkah 4: Muat turun Kod

Muat turun pakej di bawah. Terdapat kod sumber dan fail hex yang disusun.

Juga, terdapat di GitHub:

Sekiranya anda tidak mahu membaca kodnya, masukkan hex ke dalam MCU.

Gunakan pemuat turun USB ke TTL dan perisian STC-ISP untuk memuat turun kod ke MCU.

Sambungkan TXD, RXD dan GND.

Muat turun perisian STC-ISP di sini:

Sekiranya antara muka STC-ISP berbahasa Cina, anda boleh mengklik ikon kiri atas untuk menukar bahasa ke bahasa Inggeris.

Untuk konfigurasi terperinci STC-ISP sila rujuk video saya sebelumnya.

Kodnya ditulis dalam C. Gunakan perisian Keil untuk menyunting dan menyusunnya.

Langkah 5: Pengenalan Antaramuka

Parameter dalam Antara Muka Utama:

Detik Setiap Bahagian:

"500ms", "200ms", "100ms", "50ms", "20ms", "10ms", "5ms", "2ms", "1ms", "500us", "200us", "100us"

100us hanya tersedia dalam Auto Trigger Mode

Julat voltan:

Voltan ialah 0-30V.

Tahap Pencetus:

Tahap voltan pencetus.

Cerun Pencetus:

Mencetuskan Rising atau Falling Edge.

Mod Pencetus:

Mod Auto, Mod Normal, Mod Tunggal.

Status di Antara Muka Utama:

'Lari': Persampelan Berlari.

'Berhenti': Pensampelan Dihentikan.

'Fail': Tahap Pencetus melampaui bentuk gelombang dalam Mod Pencetus Auto.

'Auto': Julat Voltan Auto.

Parameter dalam Antaramuka Tetapan:

PMode (Plot Mode): Tunjukkan bentuk gelombang dalam Vektor atau Titik.

LSB: Pekali Pensampelan. Kalibrasi voltan pensampelan dengan menyesuaikan LSB.

100 kali pekali pembahagi voltan. cth. perintang bagi pembahagi voltan ialah 10k dan 2k, hitung pekali pembahagi voltan (10 + 2) / 2 = 6. Dapatkan LSB = 6 x 100 = 600.

BRT (Kecerahan): Laraskan Kecerahan OLED.

Langkah 6: Pengenalan Operasi

Semua operasi diselesaikan oleh EC11 Encoder. Input termasuk satu klik, dua kali klik, tekan lama, putar dan putar sambil menekan. Nampaknya agak rumit, jangan risau, ada perincian di bawah. Sumber pengekod ini hampir habis. Sekiranya terdapat ciri baru, mungkin memerlukan komponen input tambahan.

Antara Muka Utama - Mod Parameter:

• Encoder Klik Tunggal: Run / Stop sampling
• Encoder Klik Dua Kali: Masuk ke Mod Gulir Gelombang
• Pengekod Tekan Lama: Masukkan Antaramuka Tetapan
• Putar Encoder: Laraskan parameter
• Putar Encoder Semasa Menekan: Tukar antara pilihan
• Tukar Julat Auto dan Manual: Putar Encoder mengikut arah jam berterusan untuk memasuki julat automatik. Putar Encoder berlawanan arah jam untuk memasuki julat manual.

Antaramuka Utama - Mod Tatal Gelombang:

• Pengekod Klik Tunggal: Persampelan Jalankan / Hentikan
• Pengekod Klik Dua Kali: Masuk ke Mod Parameter
• Pengekod Tekan Lama: Masukkan Antaramuka Tetapan
• Putar Encoder: Tatal bentuk gelombang secara mendatar (hanya tersedia apabila pensampelan berhenti)
• Putar Encoder Semasa Menekan: Tatal bentuk gelombang secara menegak (hanya tersedia apabila pensampelan berhenti)

Antaramuka Tetapan:

• Pengekod Klik Tunggal: N / A
• Pengekod Klik Dua Kali: N / A
• Pengekod Tekan Lama: Kembali ke Antaramuka Utama
• Putar Encoder: Laraskan parameter
• Putar Encoder Semasa Menekan: Tukar antara pilihan

Langkah 7: Pengenalan Fungsi

Tahap Pencetus:

Untuk mengulangi isyarat, tahap pemicu dapat membuatnya stabil pada paparan. Untuk isyarat tembakan tunggal, tahap pemicu dapat menangkapnya.

Cerun Pencetus:

Pencetus cerun menentukan sama ada titik pemicu berada di tepi isyarat yang naik atau turun.

Mod Pencetus:

• Mod Auto: Sapu berterusan. Klik satu pengekod untuk menghentikan atau menjalankan pensampelan. Sekiranya terpicu, bentuk gelombang akan ditunjukkan pada paparan dan kedudukan pemicu akan diletakkan di tengah carta. Jika tidak, bentuk gelombang akan menatal tidak teratur, dan 'Fail' akan ditunjukkan pada paparan.
• Mod Normal: Apabila pra-persampelan selesai, anda boleh memasukkan isyarat. Sekiranya dicetuskan, bentuk gelombang ditunjukkan pada paparan dan menunggu pencetus baru. Sekiranya tiada pencetus baru, bentuk gelombang akan disimpan.
• Mod Tunggal: Apabila pra-persampelan selesai, anda boleh memasukkan isyarat. Sekiranya dicetuskan, bentuk gelombang ditunjukkan pada paparan dan berhenti mengambil sampel. Pengguna perlu sekali klik Encoder untuk memulakan persampelan seterusnya.

Untuk Mod Normal dan Mod Tunggal, pastikan tahap pemicu telah disesuaikan dengan betul, jika tidak, tidak ada bentuk gelombang yang akan ditampilkan di layar.

Petunjuk:

Secara amnya, penunjuk menyala bermaksud pensampelan sedang berjalan. Penggunaan yang lebih penting adalah dalam Mod Pencetus Tunggal dan Normal, sebelum masuk ke tahap pencetus, pra-persampelan diperlukan. Penunjuk tidak akan menyala semasa peringkat pra-persampelan. Kita tidak boleh memasukkan isyarat sehingga penunjuk menyala. Semakin lama skala masa dipilih, semakin lama masa menunggu pra-persampelan.

Simpan Tetapan:

Semasa antara muka tetapan keluar, semua parameter dalam tetapan dan antara muka utama akan disimpan di EEPROM.

Langkah 8: Uji

Ujian 1:

Tangkap bentuk gelombang semasa menghidupkan bekalan kuasa.

Bentuk gelombang pada Mini DSO sama seperti pada DS1052E. Perubahan kecil dalam bentuk gelombang dapat ditangkap dengan jelas. Ketepatan voltan adalah baik.

Ujian 2:

Tangkap bentuk gelombang dalam litar yang mengukur aruhan dan arus tepu.

Tahap Pencetus hanya 0.1V dan saat / div 200us. Untuk isyarat kecil seperti itu boleh dicetuskan, itu bagus.

Langkah 9: Batasan dan Masalah

1. Sama seperti versi pertama, tidak dapat mengukur voltan negatif. Bentuk gelombang akan berhenti pada 0V.

2. Sekiranya memasukkan isyarat PWM pada persampelan berkelajuan tinggi, hasil persampelan akan meningkat secara maksimum. Saya bertanya kepada jurutera STC mengenai masalah ini, tetapi tidak mendapat penjelasan yang jelas. Isu lompatan ini juga berkaitan dengan kualiti setiap MCU. Satu bahagian di tangan saya sangat serius, dan kepingan lain lebih baik. Tetapi semuanya mempunyai masalah melompat sampel.

Langkah 10: Rancangan Lanjut

Oleh kerana terdapat masalah melompat sampel di STC8A8K, dan tidak begitu popular sehingga sukar dicari. Saya memutuskan untuk memindahkan projek ini ke STM32. Sementara itu, saya akan berusaha mencari kaedah mudah untuk mengukur voltan negatif.

Sekiranya anda mempunyai nasihat atau keperluan mengenai projek ini, sila beritahu saya.

Harap awak suka.

Jangan ragu untuk melihat Saluran YouTube saya: