Selbstgebautes Oszilloskop auf AVR und LCD. Do-it-yourself-Oszilloskop von einem Tablet aus. Video des Oszilloskops

Bevor Sie mit der Beschreibung fortfahren USB-Oszilloskop selber machen Bei ATtiny45 ist zu beachten, dass das Design nur den integrierten ADC-Wandler des ATmega45-Mikrocontrollers mit einer Auflösung von 10 Bit verwendet und die Daten durch die Implementierung der V-USB-Software mithilfe von USB-HID-Treibern an den Computer übertragen werden Die Gesamtdatenübertragungsrate ist stark eingeschränkt.

Echte Samples auf beiden Kanälen bis zu zehn Samples pro Sekunde. Es handelt sich also um ein digitales Zweikanal-Low-Speed-Oszilloskop auf einem Mikrocontroller.

V-USB ist eine reine Software-Implementierung des Low-Speed-USB-Protokolls für die Prozessoren der AVR-Serie von Atmel. Dank dieser Bibliotheken kann USB mit geringen Einschränkungen mit nahezu jedem Mikrocontroller genutzt werden, ohne dass zusätzliche Spezialhardware erforderlich ist. Alle V-USB-Bibliotheken werden unter der GNU GPL v.2-Lizenz vertrieben.

Die beiden analogen Eingänge können Spannungen zwischen 0 und +5 V messen. Ein großer Spannungsbereich kann durch Hinzufügen eines hochohmigen Verstärkers mit variabler Verstärkung (oder Eingangswiderstandsteiler) oder zumindest durch Verwendung eines herkömmlichen variablen Widerstands erreicht werden.

Die gesamte Hauptarbeit übernimmt der programmierte ATtiny45-Mikrocontroller. Es arbeitet mit einem internen Taktgenerator mit Vorteiler mit einer Frequenz von 16,5 MHz. Für die High-Speed-USB-Kommunikation ist diese Frequenz notwendig, allerdings führt dies zu einer Begrenzung der minimalen Versorgungsspannung, die höher als 4,5 V und natürlich niedriger als 5,5 V sein muss.

Da die Datenpins des USB-Anschlusses jedoch einen Spannungspegel von 0 bis +3,3 V verwenden, müssen Begrenzungswiderstände R2, R3 und Zenerdioden D2, D3 verwendet werden. Für ein kommerzielles Produkt ist eine solche Lösung natürlich nicht zu empfehlen, reicht aber völlig aus, um sich mit der USB-Problematik vertraut zu machen und ein einfaches Design für den Heimgebrauch zu erhalten.

Die Eingangskanäle CH1 und CH2 am Anschluss J2 werden durch Kondensatoren C2 und C3 mit einem Wert von 100n gemäß der erforderlichen Spezifikation des internen ADC blockiert. Die LED D1 dient lediglich der Betriebsanzeige und kann daher entfallen.

Liste der Komponenten:

R1-270R
R2, R3 - 68R
R4-2k2
C1, C2, C3 - 100n
D1 - LED 3mm
D2, D3 - ZD (3,6 Volt)
IO1 – Attiny45-20PU
J1 - USB B 90

Software:

Die kompilierte HEX-Datei sowie der C-Quellcode stehen am Ende des Artikels zum Download zur Verfügung. Die Konfigurationseinrichtung beschränkt sich auf die Verwendung des internen PLL-Multiplikators des Oszillators.

Da die Anwendung HID-Treiber (Human Interface Device) verwendet, die in fast jedem Betriebssystem verfügbar sind, ist die Installation zusätzlicher Treiber nicht erforderlich.

Um eine grafische Darstellung der Messdaten zu erhalten, wird die am Ende des Artikels zum Download verfügbare Software verwendet. Die Software erfordert keine Konfiguration und findet nach dem Start automatisch das angeschlossene Gerät.

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http://pandatron.cz/?1138&dvoukanalovy_usb_hid_osciloskop

Dieses einfache und günstige USB-Oszilloskop wurde nur zum Spaß entwickelt und hergestellt. Vor langer Zeit hatte ich die Gelegenheit, einen schlammigen Videoprozessor zu reparieren, bei dem der Eingang bis zum ADC durchgebrannt war. ADCs erwiesen sich als erschwinglich und kostengünstig. Ich habe für alle Fälle ein paar gekauft, einer wurde ersetzt, der andere blieb übrig. Kürzlich fiel er mir ins Auge und nachdem ich die Dokumentation dazu gelesen hatte, beschloss ich, ihn für etwas Nützliches im Haushalt zu verwenden. Als Ergebnis haben wir ein solches Gerät bekommen. Es kostete einen Penny (also etwa 1000 Rubel) und ein paar freie Tage. Bei der Erstellung habe ich versucht, die Anzahl der Teile auf ein Minimum zu reduzieren und gleichzeitig die für ein Oszilloskop erforderliche Mindestfunktionalität beizubehalten. Zuerst entschied ich, dass es sich um eine Art schmerzhaft frivoles Gerät handelte, aber jetzt benutze ich es ständig, weil es sich als sehr praktisch herausstellte – es nimmt keinen Platz auf dem Tisch ein, es passt problemlos in meine Tasche (es hat die Größe einer Zigarettenschachtel) und hat recht gute Eigenschaften:

Maximale Abtastrate - 6 MHz;
- Bandbreite des Eingangsverstärkers – 0–16 MHz;
- Eingangsteiler – von 0,01 V/div bis 10 V/div;
- Eingangswiderstand - 1 MOhm;
- Auflösung - 8 Bit.

Das schematische Diagramm des Oszilloskops ist in Abbildung 1 dargestellt.

Abb.1 Schematische Darstellung des Oszilloskops

Für verschiedene Einstellungen und Fehlerbehebung in beliebigen Leistungswandlern, Steuerkreisen für Haushaltsgeräte, zur Untersuchung aller Arten von Geräten usw., bei denen keine genauen Messungen und hohen Frequenzen erforderlich sind, sondern Sie lediglich die Wellenform mit einer Frequenz von sagen wir, bis zu ein paar Megahertz - mehr als genug.

Die S2-Taste ist Teil der für den Bootloader benötigten Hardware. Wenn Sie die Taste beim Anschließen des Oszilloskops an USB gedrückt halten, arbeitet der PIC im Bootloader-Modus und Sie können die Firmware des Oszilloskops mit dem entsprechenden Dienstprogramm aktualisieren. Als ADC (IC3) wurde eine „Fernseh“-Mikroschaltung, TDA8708A, verwendet. Es ist in allen Arten von „Chip and Dip“-Filialen und an anderen Orten erhältlich, an denen man Teile erhalten kann. Tatsächlich handelt es sich dabei nicht nur um einen ADC für ein Videosignal, sondern auch um einen Eingangsumschalter, einen Equalizer und einen Weiß-Schwarz-Pegelbegrenzer usw. Aber all diese Reize kommen in diesem Design nicht zum Einsatz. Der ADC ist sehr schnell – die Abtastrate beträgt 30 MHz. Im Schaltkreis arbeitet er mit einer Taktfrequenz von 12 MHz – schneller ist nicht nötig, denn schneller kann der PIC18F2550 Daten einfach nicht lesen. Und je höher die Frequenz, desto höher ist der Verbrauch des ADC. Anstelle des TDA8708A können Sie jeden anderen schnellen ADC mit paralleler Datenausgabe verwenden, beispielsweise den TDA8703 oder etwas von Analog Devices.

Die Taktfrequenz für den ADC wurde geschickt aus PIC „a“ extrahiert – dort wurde PWM mit einer Frequenz von 12 MHz und einem Tastverhältnis von 0,25 gestartet. Der Taktimpuls mit positiver Polarität läuft im Q1-PIC-Zyklus durch, so dass kein Zugriff auf den Port möglich ist B. Der im Q2-Zyklus auftretende Daten-ADC ist bereit. Der PIC-Kern arbeitet mit einer Frequenz von 48 MHz und wird über eine PLL von einem 4-MHz-Quarz empfangen. Der Kopierbefehl von Register zu Register dauert 2 Zyklen oder 8 Zyklen. Somit können ADC-Daten mit einer maximalen Frequenz von 6 im Speicher gespeichert werden MHz unter Verwendung einer kontinuierlichen Sequenz MOVFF PORTB, POSTINC0-Befehle Eine PIC18F2550 RAM-Bank mit 256 Byte wird für den Datenpuffer verwendet.

Niedrigere Abtastraten werden durch Hinzufügen einer Verzögerung zwischen MOVFF-Befehlen implementiert. Die Firmware implementiert die einfachste Synchronisation auf die negative oder positive Flanke des Eingangssignals. Der Zyklus des Sammelns von Daten im Puffer wird durch einen Befehl vom PC über USB gestartet, wonach diese Daten über USB gelesen werden können. Als Ergebnis erhält der PC 256 8-Bit-Samples, die beispielsweise als Bild dargestellt werden können. Die Eingangsschaltung ist einfach zu blamieren. Der Eingangsspannungsteiler erfolgt ohne Schnickschnack über einen Drehschalter. Leider konnte nicht herausgefunden werden, wie die Schalterposition auf den PIC übertragen werden kann, daher gibt es auf der grafischen Oberfläche des Oszilloskops nur Spannungswerte in relativen Einheiten – Skalenteilungen. Der Eingangssignalverstärker (IC2B) arbeitet mit einer 10-fachen Verstärkung, der für den ADC erforderliche Nullpunktoffset (er akzeptiert ein Signal im Bereich von Vcc – 2,41 V bis Vcc – 1,41 V) wird durch eine Spannung vom programmierbaren PIC bereitgestellt Spannungsreferenzgenerator (CVREF IC1, R7, R9) und einem Teiler aus der negativen Versorgungsspannung (R6, R10, R8). Weil Im Operationsverstärkerpaket befand sich ein „zusätzlicher“ Verstärker (IC2A), den ich als Vorspannungsfolger verwendet habe.

Vergessen Sie nicht die kapazitiven Schaltkreise zur Frequenzkompensation der Eingangskapazität Ihres Operationsverstärkers und die Begrenzungsdioden, die sich nicht im Schaltkreis befinden. Sie müssen Kapazitäten parallel zu den Teilerwiderständen und dem Widerstand R1 auswählen, da sonst der Frequenzgang des Eingangs beeinträchtigt wird Schaltung ruiniert die gesamte Bandbreite. Bei Gleichstrom ist alles einfach: Der Eingangswiderstand des Operationsverstärkers und der geschlossenen Dioden ist um Größenordnungen höher als der Widerstand des Teilers, sodass der Teiler einfach berechnet werden kann, ohne den Eingangswiderstand des Operationsverstärkers zu berücksichtigen . Bei Wechselstrom ist das anders – die Eingangskapazität des Operationsverstärkers und der Dioden ist im Vergleich zur Kapazität des Teilers ein wesentlicher Wert. Aus dem Widerstand des Teilers und der Eingangskapazität des Operationsverstärkers und der Dioden ergibt sich ein passiver Tiefpassfilter, der das Eingangssignal verzerrt.

Um diesen Effekt zu neutralisieren, müssen Sie sicherstellen, dass die Eingangskapazität des Operationsverstärkers und der Dioden viel kleiner wird als die Kapazität des Teilers. Dies kann durch den Aufbau eines kapazitiven Teilers parallel zum Widerstandsteiler erreicht werden. Es ist schwierig, einen solchen Teiler zu berechnen, weil Sowohl die Eingangskapazität der Schaltung als auch die Montagekapazität sind unbekannt. Es ist einfacher, es aufzuheben.

Die Auswahlmethode ist:
1. Schalten Sie einen Kondensator mit einer Kapazität von ca. 1000 pF parallel zu R18.
2. Wählen Sie den empfindlichsten Grenzwert, legen Sie Rechteckimpulse mit einer Frequenz von 1 kHz und einer Spanne von mehreren Skalenteilen an den Eingang an und wählen Sie einen Kondensator parallel zu R1, sodass die Rechtecke auf dem Bildschirm wie Rechtecke ohne Spitzen oder aussehen Blockaden an den Fronten.
3. Wiederholen Sie den Vorgang für jeden nächsten Grenzwert und wählen Sie entsprechend dem Grenzwert Kondensatoren parallel zu jedem Teilerwiderstand aus.
4. Wiederholen Sie den Vorgang von Anfang an und stellen Sie sicher, dass an allen Grenzen alles in Ordnung ist (die Kapazität der Montagekondensatoren kann sichtbar sein). Wenn etwas nicht stimmt, korrigieren Sie die Kapazitäten leicht.

Der Operationsverstärker selbst ist ein Analog Devices AD823. Der teuerste Teil eines Oszilloskops. :) Aber andererseits ist das 16-MHz-Band ganz gut. Und außerdem ist dies das erste der smarten Exemplare, die es im Einzelhandel für vernünftiges Geld zu kaufen gab.

Natürlich kann dieser Dual-Operationsverstärker ohne Modifikationen in etwas wie den LM2904 umgewandelt werden, aber dann müssen Sie sich auf Signale im Audiobereich beschränken. Es wird nicht mehr als 20–30 kHz ziehen.

Nun, die Form rechteckiger Signale wird beispielsweise leicht verzerrt sein. Aber wenn Sie es schaffen, so etwas wie OPA2350 (38 MHz) zu finden, dann wird es im Gegenteil wunderbar sein.

Die Quelle der negativen Versorgungsspannung für den Operationsverstärker basiert auf der bekannten Ladungspumpe ICL7660. Minimale Bindung und keine Induktivität. Der Ausgangsstrom von -5 V ist natürlich gering, aber wir brauchen nicht viel. Die Stromversorgungskreise des Analogteils sind durch Induktivitäten und Kapazitäten (L2, L3, C5, C6) von digitalen Störungen isoliert. Die Induktivitäten hatten einen Nennwert von 180 uH, also habe ich sie eingebaut. Selbst im empfindlichsten Grenzbereich gibt es keine Störungen der Stromversorgung. Die PIC-Firmware wird über USB mit einem Bootloader geladen, der ab der 0. Adresse im Programmspeicher sitzt und startet, wenn man beim Einschalten die S2-Taste gedrückt hält. Bevor Sie also den PIC flashen – füllen Sie dort zuerst den Bootloader aus – wird es einfacher sein, die Firmware zu ändern.
Die Quellen des Oszilloskoptreibers für Kernel 2.6.X befinden sich im Archiv mit der Firmware. Es gibt auch ein Konsolendienstprogramm zum Überprüfen der Leistung des Oszilloskops. Es lohnt sich, einen Blick auf den Quellcode zu werfen, um herauszufinden, wie man mit einem Oszilloskop kommuniziert, wenn man eigene Software dafür schreiben möchte.
Das Computerprogramm ist einfach und asketisch, sein Aussehen ist in den Abbildungen 2 und 3 dargestellt. Schließen Sie das Oszilloskop an USB an und starten Sie qoszilloskop. Erfordert QT4.

Digitale Oszilloskope werden von Elektronik-Bastlern verwendet und gehören zu den alltäglichen Dingen, die man auf ihren Schreibtischen findet. Aber der Kauf einer fertigen Lösung kann ziemlich viel kosten, also beschloss ich, mein eigenes Oszilloskop mit meinen eigenen Händen zu bauen. Dieses grundlegende Projekt wird Ihnen helfen, Ihre Fähigkeiten zu verbessern und schließlich werden Sie Ihr eigenes DIY-Gadget haben, das Ihnen das Leben einfacher macht.

Arduino ist eine wunderbare Sache, die auf 8-Bit-Mikrocontrollern läuft, die über digitale Ausgänge, SPI, I2S-Leitungen, serielle Kommunikation, ADC usw. verfügen. Daher ist die Verwendung von Arduino in diesem Projekt eine gute Idee.

Schritt 1: Benötigte Materialien

Ich wollte alles einfach und günstig halten, deshalb benötigen Sie:

Laptop x1
Arduino x 1 (UNO, PRO MINI, NANO – alle außer MEGA reichen aus)
Kabel mit Stecker x 2
Entwicklungsboard x 1
Krokodilklemmen x 2
3,5 mm Stecker-Stecker-Klinkenkabel x 1
Die Quelle des Audiosignals oder eines anderen Signals, dessen Form Sie sehen möchten

Schritt 2: Oszilloskopcode und -programm

Laden Sie nach dem Herstellen der Verbindung einfach den Code aus dem Zip-Archiv hoch. Dieser Code liest einfach die Spannung an den Arduino-Analogpins A0-A5 oder A7 (abhängig von Ihrem Board) und wandelt sie dann in einen Wert zwischen 0 und 1023 um. Dieser Wert wird dann über den USB-Anschluss an den Computer gesendet.

Die Pins A0–A5 oder A7 (je nach Platine) fungieren als 6 oder 8 Kanäle des Oszilloskops, die Software ermöglicht jedoch nur die gleichzeitige Anzeige von drei Kanälen.

Nachdem Sie nach dem Laden des Sketches das Oszilloskopprogramm geöffnet haben, wählen Sie die gewünschte Baudrate (Baudrate) und den COM-Port aus und öffnen dann die Kanäle.

Das Oszilloskopprogramm ist so konzipiert, dass es Werte vom Arduino übernimmt und sie durch Addieren der Werte zur Linie grafisch darstellt, wodurch Sie schöne Wellenformdiagramme erhalten, genau wie bei einem Oszilloskop.

Dateien

Schritt 3: Funktionsprinzip

Arduino anschließen
Laden Sie den Code herunter
Leiten Sie das Signal über die Pins A0 – A5 oder A7 (je nach Platine). Ich habe das Signal gewählt, das von meinem Telefon über die Buchse kommt. Ein Ende des Kabels wurde mit dem Telefon verbunden, und am anderen Ende habe ich die Masse mit dem GND des Arduino verbunden, und das zweite Krokodil wurde mit einem der Audiokanäle verbunden. (in meinem Fall der rechte Kanal des Audiosignals).
Öffnen Sie die Oszilloskop-Software
Wählen Sie COM-Port und Baudrate
Öffnen Sie die Kanäle und fertig!

Schritt 4: Funktionen

Auflösung des Oszilloskops: ca. 0,0049 Volt (4,9 mV)
Bildwiederholfrequenz: 1KHz
Übertragungsrate: 115200
Spannungsbereich: 0-5 Volt
Es können 3 Kanäle gleichzeitig angezeigt werden

Hinweis: Überschreiten Sie nicht die 5-Volt-Grenze Ihres Oszilloskops, sonst geht Ihr Arduino kaputt.

Einschränkungen:

Die Spannung darf nicht überschritten werden, sie liegt im Bereich von 0-5 Volt
Jedes Signal über 1 kHz wird von Arduino nicht erkannt oder als Müllwert (Rauschen) definiert.
Versuchen Sie nicht, Wechselstromsignale zu messen, da die analogen Pins dafür nicht ausgelegt sind und Sie am Ende entweder den Arduino beschädigen oder die positive Hälfte erkennen.

Schritt 5: Alles ist fertig!

Ich denke, es war ziemlich einfach, mit Arduino ein eigenes Oszilloskop zu bauen. Ich hoffe, es hat Ihnen gefallen.

Ein Oszilloskop ist ein Werkzeug, das fast jeder Funkamateur hat. Aber für Anfänger ist es zu teuer.

Das Problem der hohen Kosten lässt sich einfach lösen: Es gibt viele Möglichkeiten, ein Oszilloskop herzustellen.

Der Computer ist für einen solchen Umbau perfekt geeignet und seine Funktionalität und Optik werden in keiner Weise beeinträchtigt.

Gerät und Zweck

Das schematische Diagramm eines Oszilloskops ist für einen Funkamateur-Anfänger schwer zu verstehen, daher sollte es nicht als Ganzes betrachtet, sondern zunächst in einzelne Blöcke unterteilt werden:

Jeder Block ist ein separater Mikrochip oder Platine.

Das Signal des untersuchten Geräts gelangt über den Eingang Y zum Eingangsteiler, der die Empfindlichkeit des Messkreises einstellt. Nach Durchlaufen des Vorverstärkers und der Verzögerungsleitung gelangt es in den Endverstärker, der die vertikale Ablenkung des Anzeigestrahls steuert. Je höher der Signalpegel, desto stärker wird der Strahl abgelenkt. So funktioniert der vertikale Ablenkkanal.

Der zweite Kanal – die horizontale Ablenkung – wird benötigt, um den Strahl mit dem Signal zu synchronisieren. Dadurch können Sie den Strahl an der in den Einstellungen angegebenen Stelle halten.

Ohne Synchronisierung schwebt der Strahl über dem Bildschirm.

Es gibt drei Arten der Synchronisierung: von einer externen Quelle, vom Netzwerk und vom untersuchten Signal. Wenn das Signal eine konstante Frequenz hat, ist es besser, die Synchronisierung daraus zu verwenden. Die externe Quelle ist in der Regel ein Laborsignalgenerator. Stattdessen eignet sich hierfür ein Smartphone, auf dem eine spezielle Anwendung installiert ist, die das Pulssignal moduliert und an die Kopfhörerbuchse ausgibt.

Oszilloskope werden bei der Reparatur, Konstruktion und Konfiguration verschiedener elektronischer Geräte eingesetzt. Das beinhaltet Diagnose von Fahrzeugsystemen, Fehlerbehebung in Haushaltsgeräten und vielem mehr.

Das Oszilloskop misst:

Signalpegel.
Seine Form.
Impulsanstiegsgeschwindigkeit.
Amplitude.

Außerdem können Sie das Signal auf Tausendstelsekunden erweitern und sehr detailliert betrachten.

Die meisten Oszilloskope verfügen über einen eingebauten Frequenzzähler.

Oszilloskop über USB

Es gibt viele Möglichkeiten, selbstgemachte USB-Oszilloskope herzustellen, aber nicht alle davon sind für Anfänger zugänglich. Am einfachsten wäre es, es aus vorgefertigten Komponenten zusammenzubauen. Sie werden in Radiogeschäften verkauft. Eine günstigere Option wäre der Kauf dieser Funkkomponenten in chinesischen Online-Shops. Sie müssen jedoch bedenken, dass in China gekaufte Komponenten möglicherweise in einem fehlerhaften Zustand sind und das Geld dafür nicht immer zurückerstattet wird. Nach dem Zusammenbau sollten Sie eine kleine Set-Top-Box erhalten, die an einen PC angeschlossen werden kann.

Diese Version des Oszilloskops weist die höchste Genauigkeit auf. Wenn das Problem auftritt, welches Oszilloskop man für die Reparatur von Laptops und anderen komplexen Geräten wählen soll, ist es besser, sich dafür zu entscheiden.

Für die Herstellung benötigen Sie:

Brett mit geschiedenen Gleisen.
Prozessor CY7C68013A.
Mikroschaltung des Analog-Digital-Wandlers AD9288-40BRSZ.
Kondensatoren, Widerstände, Drosseln und Transistoren. Die Nennwerte dieser Elemente sind im Schaltplan angegeben.
Lötpistole zum Löten von SMD-Bauteilen.
Draht in Lackisolierung mit einem Querschnitt von 0,1 mm².
Ringkern zum Bewickeln des Transformators.
Ein Stück Glasfaser.
Lötkolben mit geerdeter Spitze.
Lot.
Fluss.
Lötpaste.
EEPROM-Flash-24LC64-Speicherchip.
Rahmen.
USB-Buchse.
Buchse zum Anschluss von Sonden.
Relais TX-4.5 oder ein anderes, mit einer Steuerspannung von nicht mehr als 3,3 V.
2 Operationsverstärker AD8065.
DC / DC-Wandler.

Sie müssen nach diesem Schema sammeln:

Normalerweise verwenden Funkamateure das Ätzverfahren zur Herstellung von Leiterplatten. Eine doppelseitige Leiterplatte mit komplexer Verkabelung lässt sich auf diese Weise jedoch nicht alleine herstellen, Sie müssen sie daher im Voraus bei der Fabrik bestellen, die solche Platinen herstellt.

Dazu müssen Sie eine Zeichnung der Platine an das Werk senden, nach der diese gefertigt wird. In derselben Fabrik werden Bretter unterschiedlicher Qualität hergestellt. Dies hängt von den bei der Bestellung ausgewählten Optionen ab.

Um am Ende eine gute Zahlung zu erhalten, müssen Sie dies in der Bestellung angeben die folgenden Bedingungen:

Glasfaserdicke - nicht weniger als 1,5 mm.
Dicke der Kupferfolie – nicht weniger als 1 Unze.
Durchkontaktierung.
Verzinnen von Kontaktpads mit bleihaltigem Lot.

Nachdem Sie die fertige Platine erhalten und alle Funkkomponenten gekauft haben, können Sie mit dem Zusammenbau des Oszilloskops beginnen.

Der erste ist ein DC-DC-Wandler, der Spannungen von +5 und -5 Volt ausgibt.

Es muss auf einer separaten Platine montiert und an das Stromnetz angeschlossen werden abgeschirmtes Kabel.

Sie müssen die Mikroschaltungen vorsichtig mit der Hauptplatine verlöten, ohne sie zu überhitzen. Die Temperatur des Lötkolbens sollte dreihundert Grad nicht überschreiten, sonst versagen die zu lötenden Teile.

Nach der Installation aller Komponenten wird das Gerät in ein passendes Gehäuse eingebaut und per USB-Kabel mit dem Computer verbunden. Schließen Sie den Jumper JP1.

Sie müssen das Cypress Suite-Programm auf Ihrem PC installieren und ausführen, zur Registerkarte EZ Console gehen und auf LG EEPROM klicken. Wählen Sie im angezeigten Fenster die Firmware-Datei aus und drücken Sie die Eingabetaste. Warten Sie, bis die Meldung „Fertig“ erscheint, die den erfolgreichen Abschluss des Vorgangs anzeigt. Wenn stattdessen die Aufschrift „Fehler“ erscheint, bedeutet dies, dass irgendwann ein Fehler aufgetreten ist. Sie müssen den Flash-Treiber neu starten und es erneut versuchen.

Nach der Firmware ist ein selbstgebautes digitales Oszilloskop vollständig einsatzbereit.

Option mit eigener Stromversorgung

Zu Hause nutzen Funkamateure meist stationäre Geräte. Aber manchmal kommt es vor, dass Sie etwas reparieren müssen, das nicht zu Hause ist. In diesem Fall benötigen Sie ein tragbares Oszilloskop mit eigener Stromversorgung.

Bereiten Sie sich vor, bevor Sie mit der Montage beginnen folgendes Zubehör:

Unnötige Bluetooth-Kopfhörer oder Audiomodule.
Android-Tablet oder Smartphone.
18650 Lithium-Ionen-Akku.
Halter für ihn.
Laderegler.
Klinkenbuchse 2,1 x 5,5 mm.
Anschluss für Messsonden.
Die Sonden selbst.
Schalten.
Schuhkarton aus Kunststoff.
Abgeschirmter Draht mit einem Querschnitt von 0,1 mm².
Taktknopf.
Heißkleber.

Sie müssen das kabellose Headset zerlegen und die Steuerplatine daraus entfernen. Lösen Sie das Mikrofon, den Netzschalter und den Akku davon. Legen Sie die Gebühr beiseite.

Anstelle von Bluetooth-Kopfhörern können Sie auch ein Bluetooth-Audiomodul verwenden.

Kratzen Sie die Schwammreste mit einem Messer aus der Schachtel und reinigen Sie diese gründlich mit Reinigungsmitteln. Warten Sie, bis es getrocknet ist, und schneiden Sie Löcher für den Knopf, den Schalter und die Anschlüsse.

Löten Sie die Drähte an die Buchsen, den Halter, den Knopf und den Schalter. Platzieren Sie sie und befestigen Sie sie mit Heißkleber.

Die Drähte müssen wie folgt angeschlossen werden im Diagramm dargestellt:

Erläuterung der Bezeichnungen:

Halter.
Schalten.
Kontakte „BAT + und“ BAT –.
Laderegler.
Kontakte „IN + und“ IN –.
Anschlussbuchse 2,1 x 5,5 mm.
Kontakte „OUT + und“ OUT –.
Batteriekontakte.
Kontrollgebühr.
Kontakte des Netzschalters.
Taktknopf.
Sondenbuchse.
Mikrofonkontakte.

Laden Sie dann die virtuelle Oszilloskopanwendung aus dem Play Store herunter und installieren Sie es auf Ihrem Smartphone. Schalten Sie das Bluetooth-Modul ein und synchronisieren Sie es mit Ihrem Smartphone. Schließen Sie die Sonden an das Oszilloskop an und öffnen Sie den Softwareteil auf dem Telefon.

Wenn die Sonden die Signalquelle berühren, erscheint auf dem Bildschirm des Android-Geräts eine Kurve, die den Signalpegel anzeigt. Wenn es nicht erscheint, bedeutet das, dass irgendwo ein Fehler gemacht wurde.

Sie sollten den korrekten Anschluss und die Funktionsfähigkeit der internen Komponenten überprüfen. Wenn alles in Ordnung ist, müssen Sie versuchen, das Oszilloskop erneut zu starten.

Einbau in das Monitorgehäuse

Dieses selbstgebaute Oszilloskop lässt sich problemlos in einen Desktop-LCD-Monitor montieren. Mit dieser Lösung können Sie Platz auf Ihrem Desktop sparen.

Für den Zusammenbau benötigen Sie:

Computer-LCD-Monitor.
DC-DC-Wechselrichter.
Motherboard vom Telefon oder Tablet mit HDMI-Ausgang.
USB-Buchse.
Ein Stück HDMI-Kabel.
Draht mit einem Querschnitt von 0,1 mm².
Taktknopf.
Widerstand 1 kOhm.
Doppelseitiges Klebeband.

Jeder Funkamateur kann mit eigenen Händen ein Oszilloskop in den Monitor einbauen. Zuerst müssen Sie die hintere Abdeckung vom Monitor entfernen und einen Platz für die Installation des Motherboards finden. Nachdem Sie sich für den Ort entschieden haben, müssen Sie daneben Löcher in das Gehäuse für den Knopf und den USB-Anschluss schneiden.

Das zweite Ende des Kabels muss vom Tablet aus an die Platine angelötet werden. Bevor Sie jede Ader verlöten, klingeln Sie sie mit einem Multimeter. Dies wird dazu beitragen, die Reihenfolge ihrer Verbindung nicht zu verwechseln.

nächster Schritt Sie müssen den Netzschalter und den Micro-USB-Anschluss von der Tablet-Platine ablöten. Löten Sie die Drähte an den Uhrknopf und die USB-Buchse an und befestigen Sie sie in den ausgeschnittenen Löchern.

Verbinden Sie dann alle Drähte wie in der Abbildung gezeigt und löten Sie sie an:

Setzen Sie eine Brücke zwischen den GND- und ID-Pins im Micro-USB-Anschluss. Dies ist notwendig, um den USB-Port in den OTG-Modus zu überführen.

Es ist notwendig, den Wechselrichter und das Motherboard des Tablets mit doppelseitigem Klebeband zu kleben und dann die Monitorabdeckung einzurasten.

Schließen Sie eine Maus an den USB-Anschluss an und drücken Sie den Netzschalter. Während das Gerät hochfährt, schalten Sie den Bluetooth-Sender ein. Dann brauchen Sie Synchronisieren Sie es mit dem Empfänger. Sie können die Oszilloskopanwendung öffnen und überprüfen, ob das zusammengebaute Gerät funktioniert.

Anstelle eines Monitors eignet sich auch ein alter LCD-Fernseher ohne Smart TV. Die Füllung aus dem Tablet übertrifft in seinen Fähigkeiten viele Smart-TV-Systeme. Beschränken Sie die Verwendung nicht auf nur ein Oszilloskop.

Erstellen aus einer Audiokarte

Ein aus einem externen Audioadapter zusammengebautes Oszilloskop kostet nur 1,5 bis 2 Dollar und erfordert ein Minimum an Herstellungszeit. In der Größe wird es nicht größer ausfallen als ein normales Flash-Laufwerk und in puncto Funktionalität wird es seinem großen Bruder nicht nachstehen.

Erforderliche Angaben:

USB-Audio-Adapter.
Widerstand 120 kOhm.
Mini-Klinkenstecker 3,5 mm.
Messsonden.

Sie müssen den Audioadapter zerlegen, dazu lohnt es sich, die Gehäusehälften aufzuhebeln und zu teilen.

Löten Sie den Kondensator C6 und löten Sie an seiner Stelle einen Widerstand ein. Anschließend die Platine wieder in das Gehäuse einbauen und zusammenbauen.

Sie sollten den Standardstecker von den Sonden abschneiden und an seiner Stelle eine Miniklinke anlöten. Verbinden Sie die Sonden mit dem Audioeingang des Audioadapters.

Anschließend müssen Sie das entsprechende Archiv herunterladen und entpacken. Stecken Sie die Karte in den USB-Steckplatz.

Am einfachsten ist es, zum Geräte-Manager zu gehen und auf der Registerkarte „Audio-, Spiel- und Videogeräte“ den angeschlossenen USB-Audioadapter zu finden. Klicken Sie mit der rechten Maustaste darauf und wählen Sie „Treiber aktualisieren“.

Verschieben Sie dann die Dateien miniscope.exe, miniscope.ini und miniscope.log aus dem Archiv in einen separaten Ordner. Führen Sie „miniscope.exe“ aus.

Vor der Verwendung muss das Programm konfiguriert werden. Die notwendigen Einstellungen sind in den Screenshots dargestellt:

Wenn Sie die Signalquelle mit den Sonden berühren, sollte im Oszilloskopfenster eine Kurve erscheinen:

Also umdrehen Audio-Adapter zum Oszilloskop, müssen Sie einen minimalen Aufwand betreiben. Es sei jedoch daran erinnert, dass der Fehler eines solchen Oszilloskops 1–3 % beträgt, was eindeutig nicht ausreicht, um mit komplexer Elektronik zu arbeiten. Es ist perfekt für Einsteiger im Funkamateur, Handwerker und Ingenieure sollten sich andere, genauere Oszilloskope genauer ansehen.

Es gibt so ein wunderbares USB-Oszilloskop der chinesischen Firma Instrustar mit der Bezeichnung ISDS205A. Es besticht vor allem durch seine Software, ist für ein USB-Oszilloskop sehr praktisch und funktional und verfügt natürlich über Eigenschaften, die angesichts des Preises des Oszilloskops nicht einmal schlecht sind. Bei Aliexpress kostet das ganze Set etwa 55 US-Dollar. Wenn Sie sich also nicht sicher sind, ob Sie das Gerät wiederholen können, ist es sinnvoller, ein fertiges Gerät zu kaufen. Außerdem ist der Preisunterschied nicht so groß. Im Allgemeinen wiederholt sich dieses ganze Unterfangen, allein aus sportlichem Interesse. Einer der Unterschiede besteht darin, dass in der Version des Autors das Relais mit +5 V versorgt wird, die aus dem Wandler kommen, wodurch dieser belastet und die Spannung verzerrt wird. In unserem Fall wird das Relais von einem separaten Stabilisator gespeist und auch der Wandler ist anders. Unten sehen Sie ein Diagramm eines Instrustar ISDS 205A (modifiziert).

Im analogen Teil ist nur ein Kanal gezeichnet, der zweite ist gleich. Das Oszilloskop basiert auf einem Prozessor CY7C68013A und einen Zweikanal-ADC-Chip AD9288-40BRSZ. Der Prozessor überträgt alle empfangenen Daten über USB an den Computer, sodass seine Funktion stark von der Leistung des Computers abhängt. Auf älteren Maschinen funktioniert dieses Oszilloskop höchstwahrscheinlich nicht richtig.

Montagefunktionen

Die Leiterplatte ist unten im Archiv angebracht. Die Platine, auf der ich das Oszilloskop gebaut habe, weist einen kleinen Fehler in der Verkabelung auf, sodass das Relais nicht richtig gesteuert wird. Ich musste einen Wechselrichter verwenden (auf dem Foto sehen Sie, dass die Mikroschaltung mit den Stiften nach oben angeordnet und an die Verkabelung angelötet ist).

Die Platine ist ziemlich komplex, doppelseitig und mit Metallisierung versehen, daher empfehle ich ihre Herstellung dem Relais, das im Eingangsteil des Typs TX-4.5 verwendet wird. Die Auslösespannung sollte nicht mehr als 3,3 Volt betragen. AD8065-Operationsverstärker haben große Angst vor Überhitzung und statischer Aufladung. Es ist auch sehr leicht, auf eine Fälschung zu stoßen. Daher empfehle ich, sie mit einem gut geerdeten Lötkolben mit Temperaturregelung zu löten und zu versuchen, nicht zu überhitzen, sondern mit einem Tastendruck zu löten. Bevor ich den Operationsverstärker versiegele, empfehle ich, einen DC-DC-Wandler herzustellen und ihn zu löten.

Dies ist notwendig, um die Leistung des Betriebssystems zu überwachen. Nachdem wir das erste installiert haben, liefern wir Strom und steuern die Spannung am Ein- und Ausgang. Ein normaler Operationsverstärker sollte am Ein- und Ausgang 0 Volt haben. Nun zu DC selbst – DC. Es macht aus 5 Volt +5 und -5 Volt. Seine Schaltung und Platine befinden sich ebenfalls im Archiv. Da ist es am schwierigsten, die Trance aufzuziehen. Es ist notwendig, die Polarität der Wicklung zu beachten und nichts zu verwechseln.

Sie können auch einen fertigen DC-DC erwerben, der den Geräuschpegel des Oszilloskops leicht erhöht. Nach dem Zusammenbau müssen Sie den Eeprom-Chip flashen. Installieren Sie dazu einen Jumper auf der Platine, schließen Sie ihn über USB an den Computer an, starten Sie das Programm Cypress Suite, gehen Sie zur EZ-Konsole, drücken Sie die LGeeprom-Taste, wählen Sie die Firmware-Datei aus dem Archiv (extension.iic) und die Firmware geladen ist. Weitere Informationen zur Firmware finden Sie in. Das Gehäuse ist standardmäßig mit der Kennzeichnung BIS-M1-BOX-100-01BL versehen. Gehäusegröße - 100 * 78 * 27 mm. Ideal für Tafeln aus dem Archiv. Unten sehen Sie ein Foto des Gehäuses selbst und des Montagevorgangs.