집에 있는 컴퓨터 모니터의 오실로스코프. 자신의 손으로 arduino 및 마이크로 컨트롤러의 수제 디지털 오실로스코프 수제 오실로스코프 및 인쇄 회로 기판

오실로스코프는 진동의 역학을 보는 데 도움이 되는 장치입니다. 도움을 받아 다양한 고장을 진단하고 무선 전자 장치에서 필요한 데이터를 얻을 수 있습니다. 과거에는 트랜지스터화된 오실로스코프가 사용되었습니다. 이들은 내장되거나 특별히 설계된 화면에만 연결된 매우 부피가 큰 장치였습니다.

오늘날 주 주파수, 진폭 특성 및 파형을 취하는 장치는 편리하고 휴대가 간편하며 소형 장치입니다. 종종 그들은 컴퓨터에 연결하는 별도의 셋톱 박스로 수행됩니다. 이 조작을 통해 패키지에서 모니터를 제거하여 장비 비용을 크게 줄일 수 있습니다.

검색 엔진에서 오실로스코프의 사진을 보면 클래식 장치가 어떻게 생겼는지 알 수 있습니다. 집에서 다른 장비의 저렴한 무선 구성 요소와 케이스를 사용하여 이 장치를 장착하여 더 보기 좋은 모양으로 만들 수도 있습니다.

오실로스코프를 얻는 방법

장비는 여러 가지 방법으로 얻을 수 있으며 모든 것은 장비나 부품을 구입하는 데 사용할 수 있는 돈의 양에 달려 있습니다.


  • 전문 상점에서 기성품 장치를 구입하거나 온라인으로 주문하십시오.
  • 예를 들어 생성자를 구입하기 위해 중국 사이트에서 판매되는 라디오 구성 요소 세트, 케이스가 이제 매우 인기가 있습니다.
  • 본격적인 휴대용 장치를 독립적으로 조립하십시오.
  • 프리픽스와 프로브만 탑재하고, PC와의 접속을 정리합니다.

이 옵션은 장비 비용이 감소하는 순서로 나열됩니다. 기성품 오실로스코프를 구입하면 필요한 모든 기능과 설정이 이미 배송되고 작동 장치가 있기 때문에 가장 비용이 많이 들며 잘못된 작동의 경우 판매 센터에 문의 할 수 있습니다.

설계자는 간단한 DIY 오실로스코프 회로를 포함하며, 무선 부품 비용만 지불하면 가격이 낮아집니다. 이 범주에서는 구성 및 기능 측면에서 더 비싼 모델과 간단한 모델을 구별하는 것도 필요합니다.

사용 가능한 구성표 및 다른 지점에서 구입 한 무선 구성 요소에 따라 장치를 직접 조립하는 것이 디자이너를 구입하는 것보다 항상 저렴하지는 않을 수 있으므로 먼저 아이디어 비용, 정당성을 평가해야 합니다.

오실로스코프를 얻는 가장 저렴한 방법은 접두사만 납땜하는 것입니다. 화면의 경우 컴퓨터 모니터를 사용하고 수신된 신호를 캡처하고 변환하는 프로그램을 다양한 소스에서 다운로드할 수 있습니다.


오실로스코프 빌더: 모델 DSO138

중국 제조업체는 매우 제한된 기능과 상당한 비용으로 전문적인 요구 사항에 맞는 전자 제품을 만드는 능력으로 항상 유명했습니다.

한편으로 이러한 장치는 전문적인 방식으로 무선 전자 제품과 관련된 사람의 여러 요구를 완전히 충족시킬 수는 없지만 그러한 "장난감"의 초보자와 애호가는 충분할 것입니다.

오실로스코프 디자이너와 같은 가장 인기있는 중국산 모델 중 하나는 DSO138입니다. 우선 이 기기는 가격이 저렴하고 필요한 부품과 설명서가 다 들어있기 때문에 키트에 들어있는 설명서를 참고하여 내 손으로 오실로스코프를 만드는 방법에 대해서는 의문의 여지가 없을 것이다.

설치하기 전에 보드, 스크린, 프로브, 필요한 모든 무선 구성 요소, 조립 지침 및 회로도와 같은 패키지 내용물을 숙지해야 합니다.

거의 모든 세부 사항과 보드 자체에 해당 표시가 있으면 작업이 촉진되며, 이는 실제로 프로세스를 성인이 설정한 어린이 구성을 조립하는 것으로 전환합니다. 다이어그램과 지침에는 필요한 모든 데이터가 명확하게 표시되며 외국어를 몰라도 이해할 수 있습니다.


출력은 다음과 같은 특성을 가진 장치여야 합니다.

  • 입력 전압: DC 9V;
  • 최대 입력 전압: 50Vpp(1:1 프로브)
  • 소비 전류 120mA;
  • 신호 대역폭: 0-200KHz;
  • 감도: 수직 조정 옵션이 있는 전자 바이어스 10mV/div - 5V/Div(1 - 2 - 5),
  • 개별 주파수: 1Msps;
  • 입력 저항: 1MΩ;
  • 시간 간격: 10us / Div - 50s / Div (1 - 2 - 5);
  • 측정 정확도: 12비트.

DSO138 생성자를 조립하기 위한 단계별 지침

다른 모델도 같은 방식으로 조립되기 때문에 이 브랜드의 오실로스코프 제조에 대한 자세한 지침을 더 자세히 고려해야 합니다.

이 모델에서 보드는 M3 코어에 납땜된 32비트 Cortex™ 마이크로컨트롤러와 함께 제공됩니다. 1μs의 특성을 가진 2개의 12비트 입력으로 작동하고 최대 72MHz의 최대 주파수 범위에서 작동합니다. 이 장치가 이미 장착되어 있으면 작업이 다소 쉬워집니다.

1단계. smd 구성 요소로 설치를 시작하는 것이 가장 편리합니다. 납땜 인두와 보드로 작업 할 때 규칙을 고려해야합니다. 과열하지 말고 2 초 이상 유지하지 말고 다른 부품과 트랙을 함께 닫지 말고 솔더 페이스트와 솔더를 사용하십시오.

2 단계. 커패시터, 인덕터 및 저항을 납땜하십시오. 지정된 부품을 보드에 할당된 위치에 삽입하고 초과 다리 길이를 잘라내어 보드에 납땜해야 합니다. 가장 중요한 것은 커패시터의 극성을 혼동하지 않고 인접한 트랙을 납땜 인두 또는 땜납으로 닫지 않는 것입니다.


3 단계. 스위치 및 커넥터, 버튼, LED, 석영과 같은 나머지 부품을 장착합니다. 다이오드와 트랜지스터의 측면에 특별한주의를 기울여야합니다. 석영은 구조에 금속이 있으므로 표면이 보드의 트랙에 직접 닿지 않도록 하거나 유전체 라이닝을 관리해야 합니다.

4단계. 3개의 커넥터를 디스플레이 보드에 납땜합니다. 납땜 인두로 조작을 완료 한 후에는 면봉, 디스크 또는 냅킨이 아닌 보조 수단없이 알코올로 보드를 헹궈야합니다.

Step 5. 기판을 말리고 납땜이 잘 되었는지 확인합니다. 실드를 연결하기 전에 두 개의 점퍼를 보드에 납땜해야 합니다. 부품에 대한 기존의 단호한 결론이 이에 유용할 것입니다.

6 단계. 작동을 확인하려면 200mA의 전류와 9V의 전압으로 네트워크에서 장치를 켜야합니다.

확인은 다음에서 지표를 가져오는 것으로 구성됩니다.

  • 커넥터 9V;
  • 기준점 3.3V.

모든 매개변수가 필요한 값과 일치하면 전원 공급 장치에서 장치를 분리하고 JP4 점퍼를 설치해야 합니다.

단계 7. 디스플레이를 3개의 사용 가능한 커넥터에 삽입합니다. 오실로스코프 용 프로브를 입력에 연결하고 손으로 전원을 켜야합니다.

적절한 설치 및 조립의 결과는 번호, 펌웨어 유형, 버전 및 개발자 웹사이트의 디스플레이에 나타납니다. 몇 초 후에 프로브가 꺼진 상태에서 사인파와 스케일을 관찰할 수 있습니다.

컴퓨터 접두사

이 간단한 장치를 조립할 때 최소한의 부품, 지식 및 기술이 필요합니다. 회로도는 장치를 조립하기 위해 보드를 직접 만들어야 한다는 점을 제외하면 매우 간단합니다.

DIY 오실로스코프 부착물의 치수는 성냥갑과 거의 같거나 조금 더 크므로 이 크기의 플라스틱 용기나 배터리 상자를 사용하는 것이 가장 좋습니다.

기성품 출력이있는 조립 된 장치를 배치하면 컴퓨터 모니터로 작업을 구성 할 수 있습니다. 이렇게 하려면 오실로스코프 및 사운드카드 오실로스코프 프로그램을 다운로드하십시오. 그들의 작업을 테스트하고 가장 좋아하는 것을 선택할 수 있습니다.

연결된 마이크는 음파를 연결된 발진기로 전달할 수도 있으며 프로그램은 변경 사항을 반영합니다. 이러한 셋톱박스는 마이크 또는 라인 입력에 연결되며 추가 드라이버가 필요하지 않습니다.

DIY 오실로스코프 사진

디지털 오실로스코프는 전자 애호가들이 사용하며 책상에서 흔히 볼 수 있는 것 중 하나입니다. 그러나 기성품을 구입하는 데는 상당한 비용이 들 수 있으므로 내 손으로 나만의 오실로스코프를 만들기로 결정했습니다. 이 기본 프로젝트는 기술을 향상하는 데 도움이 될 것이며 결국에는 삶을 더 쉽게 만들어줄 DIY 도구를 갖게 될 것입니다.

Arduino는 디지털 출력, SPI, I2S 라인, 직렬 통신, ADC 등이 있는 8비트 마이크로컨트롤러에서 실행되는 멋진 것입니다. 따라서 이 프로젝트에서 Arduino를 사용하는 것은 좋은 생각입니다.

1단계: 필요한 재료




나는 모든 것을 간단하고 저렴하게 유지하고 싶었으므로 다음이 필요합니다.

  • 노트북 x1
  • Arduino x 1(UNO, PRO MINI, NANO - MEGA 제외)
  • 플러그가 있는 케이블 x 2
  • 개발 보드 x 1
  • 악어 클립 x 2
  • 3.5mm 수-수 잭 케이블 x 1
  • 모양을 보고자 하는 오디오 또는 기타 신호의 소스

2단계: 오실로스코프 코드 및 프로그램


연결 후 zip 아카이브의 코드를 업로드하면 됩니다. 이 코드는 Arduino의 아날로그 핀 A0-A5 또는 A7(보드에 따라 다름)의 전압을 읽은 다음 0에서 1023 사이의 값으로 변환합니다. 이 값은 USB 포트를 통해 컴퓨터로 전송됩니다. .

핀 A0-A5 또는 A7(보드에 따라 다름)은 오실로스코프의 6개 또는 8개 채널로 작동하지만 소프트웨어에서는 한 번에 3개 채널만 표시할 수 있습니다.

스케치를 불러온 후 오실로스코프 프로그램을 연 후 원하는 보오율(baud rate)과 COM 포트를 선택하고 채널을 연다.

오실로스코프 프로그램은 Arduino에서 값을 가져 와서 선에 값을 추가하여 플롯하도록 설계되어 오실로스코프에서와 같이 멋진 파형 그래프를 제공합니다.

파일

3단계: 작동 원리



  1. 아두이노 연결
  2. 코드 다운로드
  3. 핀 A0 - A5 또는 A7(보드에 따라 다름)을 통해 신호를 전달합니다. 나는 잭을 통해 내 전화에서 오는 신호를 선택했습니다. 전선의 한쪽 끝은 전화에 연결하고 다른 쪽 끝은 접지를 Arduino의 GND에 연결하고 두 번째 악어는 오디오 채널 중 하나에 연결했습니다. (내 경우에는 오디오 신호의 오른쪽 채널).
  4. 오실로스코프 소프트웨어 열기
  5. COM 포트 및 전송 속도 선택
  6. 채널을 열면 완료됩니다!

4단계: 기능

  • 오실로스코프 분해능: 약 0.0049볼트(4.9mV)
  • 재생 빈도: 1KHz
  • 전송 속도: 115200
  • 전압 범위: 0-5볼트
  • 동시에 3개의 채널을 표시할 수 있습니다.

참고: 오실로스코프의 5볼트 제한을 초과하지 마십시오. 그렇지 않으면 Arduino가 튀게 됩니다.

제한:

  1. 전압을 초과해서는 안되며 0-5볼트 범위에 있습니다.
  2. 1kHz 이상의 신호는 Arduino에서 볼 수 없거나 쓰레기 값(노이즈)으로 정의됩니다.
  3. 아날로그 핀이 이를 위해 설계되지 않았으므로 AC 신호를 측정하려고 하지 마십시오. 결국 Arduino를 손상시키거나 양의 절반을 감지하게 됩니다.

5단계: 모든 것이 준비되었습니다!

그래서 아두이노로 나만의 오실로스코프를 만드는 건 꽤 쉬웠던 것 같아요. 당신이 그것을 즐겼기를 바랍니다.

마이크로 컨트롤러에 통합된 ADC는 다소 느리기 때문에 외부 고속 AD9280 ADC를 사용하기로 결정했습니다. 디스플레이는 WG12864A(128*64)를 사용합니다. 펌웨어는 MikroC pro for AVR 5.60 컴파일러에서 C로 작성되었습니다.

오실로스코프 사양:

입력 임피던스 100kOhm;

최대 샘플링 속도 9MHz;

최소 주파수 25Hz;

최대 주파수 500kHz;

최소 전압 +/- 0.25V;

최대 전압 +/- 25V;

공급 전압 9V;

화면 오른쪽에는 전압의 진폭 값, 전압의 rms 값, kHz 단위의 주파수, 동기화 유형 및 분배기가 표시됩니다. ATMEGA32는 26.601712MHz의 증가된 주파수에서 작동합니다. 드롭아웃 쿼츠댄디와 함께. 안정적인 작동을 위해 ATMEGA32는 5.4V의 증가된 전압으로 전원이 공급됩니다. 이를 위해 안정기는 음극 단자에 연결됩니다및 7805에 납땜 각각 0.2V 강하하는 쇼트키 다이오드 2개 ATMEGA32인 경우수 없습니다 안정적으로 일하다26.601712MHz, 20MHz 수정을 넣거나 외부 32MHz 발진기를 넣을 수 있습니다. 26.601712MHz 이외의 주파수에서는 프로젝트 설정에서 주파수를 변경하고 주파수 계산을 위해 다른 상수를 선택해야 합니다. 안정기 7805는 라디에이터에 배치해야 합니다. 입력으로 사용시간 소리 3.5mm. ICL7660 칩은 부정적인-5.4V 전압 필요 연산 증폭기에 전원을 공급하고 교류 신호를 양의 범위로 이동합니다. 나는 LM358을 연산 증폭기로 사용했습니다., 6.5V의 전압으로 전원을 공급했습니다.제너 다이오드에서 . 심하게 왜곡되는 LM358아니요 20 이상의 주파수에서 신호에게 헤르츠. 고주파의 직사각형 펄스는 사진에서 볼 수 있습니다.

연산 증폭기는 10MHz의 주파수로 사용해야 합니다. 아마도 lm833이 할 것입니다. 연산 증폭기가 레일 투 레일이면 5.4V에서 전원을 공급할 수 있습니다(예: MCP6H92).

범위는 1:1(25V)의 3위치 스위치로 전환됩니다. 1:4(10V); 1:10(2.5V).

5개의 키는 오실로스코프를 제어하는 ​​데 사용됩니다. 위/아래 키는 진폭 스위프를 설정하는 데 사용됩니다. 왼쪽/오른쪽 키는 바이브의 주파수를 변경하기 위한 것입니다.영형 락 ADC. 가운데 키는 메뉴로 들어갈 때 사용합니다.첫 번째 단락에서 점 또는 선으로 오실로그램 표시 유형을 선택합니다. 두 번째 단락에서 분배기는 전압 범위 스위치에 따라 설정됩니다. 전압의 정확한 표시를 위해 필요합니다. 세 번째 단락에서 동기화 유형이 선택됩니다.: 최대 , 전면이 떨어질 때 0을 통한 전환.

오실로스코프를 설정하려면 진폭 프레임을 증가시킨 후 가변 저항으로 원하는 디스플레이 대비를 설정하고 라인을 0(입력 신호 없이)으로 설정해야 합니다. 사진은 오래된 배선이 있는 오실로스코프를 보여줍니다.

Scheme 및 인장 업데이트 버전 V2

업데이트 V3의 개략도 및 인쇄

기술은 가만히 있지 않고 따라잡는 것이 항상 쉬운 것은 아닙니다. 더 자세히 이해하고 싶은 새로운 항목이 있습니다. 이것은 거의 모든 간단한 장치를 단계별로 조립할 수 있는 다양한 장치에 특히 해당됩니다. 이제 그들 중에는 복제품이 있는 Arduino 보드, 중국 마이크로프로세서 컴퓨터, 소프트웨어가 이미 탑재된 기성품 솔루션이 있습니다.

그러나 위의 모든 흥미로운 신제품으로 작업하고 디지털 장비를 수리하려면 값비싼 고정밀 도구가 필요합니다. 이러한 장비 중에는 주파수 판독값을 읽고 진단을 수행할 수 있는 오실로스코프가 있습니다. 종종 그 비용은 상당히 높으며 초보자 실험자는 그러한 값 비싼 구매를 감당할 수 없습니다. Android 시스템에 태블릿이 등장한 직후에 많은 아마추어 라디오 포럼에 나타난 해결책이 여기에 있습니다. 그 본질은 가제트를 수정하거나 수정하지 않고 최소한의 비용으로 태블릿에서 오실로스코프를 만들고 손상 위험을 제거하는 것입니다.

오실로스코프 란 무엇입니까?

전기 네트워크에서 주파수 변동을 측정하고 추적하는 장치인 오실로스코프는 지난 세기 중반부터 알려져 왔습니다. 모든 교육 및 전문 실험실에는 이러한 장치가 장착되어 있습니다. 도움을 통해서만 일부 오작동을 감지하거나 장비를 미세 조정할 수 있기 때문입니다. 화면과 종이 테이프에 정보를 표시할 수 있습니다. 판독값을 통해 신호의 모양을 보고, 주파수와 강도를 계산하고, 결과적으로 발생 원인을 결정할 수 있습니다. 최신 오실로스코프를 사용하면 3차원 색상 주파수 그래프를 그릴 수 있습니다. 오늘 우리는 표준 2채널 오실로스코프의 간단한 버전에 초점을 맞추고 스마트폰이나 태블릿과 해당 소프트웨어에 접두사를 사용하여 구현합니다.

포켓 오실로스코프를 만드는 가장 쉬운 방법

측정된 주파수가 인간의 귀가 들을 수 있는 주파수 범위에 있고 신호 레벨이 표준 마이크 레벨을 초과하지 않으면 추가 모듈 없이 손으로 Android 태블릿에서 오실로스코프를 조립할 수 있습니다. 이렇게하려면 마이크가 있어야하는 헤드셋을 분해하면 충분합니다. 적절한 헤드셋이 없으면 4핀이 있는 3.5mm 오디오 플러그를 구입해야 합니다. 프로브를 납땜하기 전에 가제트 커넥터의 핀아웃을 확인하십시오. 두 가지 유형이 있기 때문입니다. 프로브는 장치의 마이크 연결에 해당하는 핀에 연결해야 합니다.

다음으로, 마이크 입력에서 주파수를 측정하고 수신된 신호를 기반으로 그래프를 그릴 수 있는 "마켓"에서 소프트웨어를 다운로드해야 합니다. 그러한 옵션이 꽤 있습니다. 따라서 원하는 경우 선택할 수 있는 항목이 많이 있습니다. 앞서 언급했듯이 태블릿을 수정할 필요가 없습니다. 애플리케이션이 보정되는 즉시 오실로스코프가 준비됩니다.

위 계획의 장단점

이러한 솔루션의 장점은 확실히 단순성과 낮은 조립 비용에 기인할 수 있습니다. 오래된 헤드셋이나 새 잭 하나는 거의 비용이 들지 않으며 몇 분 밖에 걸리지 않습니다.

그러나 이 계획에는 다음과 같은 몇 가지 중요한 단점이 있습니다.

  • 측정된 주파수의 작은 범위(가제트의 오디오 경로 품질에 따라 30Hz에서 15kHz 범위).
  • 태블릿 또는 스마트 폰에 대한 보호 부족 ​​(실수로 전압이 증가한 회로 섹션에 프로브를 연결하면 기껏해야 가제트의 오디오 신호 처리를 담당하는 칩을 태울 수 있고 최악의 경우 완전히 비활성화 할 수 있습니다. 스마트폰 또는 태블릿).
  • 매우 저렴한 장치에서는 신호 측정에 10-15%에 이르는 심각한 오류가 있습니다. 미세 조정 장비의 경우 이러한 수치는 허용되지 않습니다.

보호, 신호 차폐 및 오류 감소 구현

가능한 고장으로부터 장치를 부분적으로 보호하고 신호를 안정화하고 입력 전압 범위를 확장하기 위해 오랫동안 컴퓨터 용 장치를 조립하는 데 성공적으로 사용 된 태블릿 용 간단한 오실로스코프 회로를 사용할 수 있습니다 시각. KS119A 제너 다이오드와 2개의 10 및 100kOhm 저항을 비롯한 저렴한 부품을 사용합니다. 제너 다이오드와 첫 번째 저항은 병렬로 연결되고 두 번째 더 강력한 저항은 가능한 최대 전압 범위를 확장하기 위해 회로의 입력에 사용됩니다. 결과적으로 많은 양의 간섭이 사라지고 전압이 12V로 상승합니다.

물론 태블릿의 오실로스코프는 주로 사운드 펄스로 작동한다는 점을 염두에 두어야 합니다. 따라서 회로 자체와 프로브 모두의 고품질 차폐를 처리할 가치가 있습니다. 원하는 경우 이 회로를 조립하기 위한 자세한 지침은 주제별 포럼 중 하나에서 찾을 수 있습니다.

소프트웨어

이러한 방식으로 작업하려면 들어오는 사운드 신호를 기반으로 그래프를 그릴 수 있는 프로그램이 필요합니다. "시장"에서 쉽게 찾을 수 있으며 많은 옵션이 있습니다. 거의 모두 추가 보정이 포함되므로 가능한 최고의 정확도를 달성하고 태블릿에서 전문적인 오실로스코프를 만들 수 있습니다. 그렇지 않으면 이러한 프로그램은 본질적으로 동일한 작업을 수행하므로 최종 선택은 필요한 기능과 사용 용이성에 따라 달라집니다.

블루투스 모듈이 탑재된 수제 셋톱박스

더 넓은 주파수 범위가 필요한 경우 위의 옵션이 작동하지 않습니다. 여기에 새로운 옵션이 제공됩니다. 즉, 디지털 신호 전송을 제공하는 아날로그-디지털 변환기가 있는 셋톱 박스인 별도의 가제트입니다. 이 경우 스마트폰이나 태블릿의 오디오 경로가 더 이상 관련되지 않으므로 더 높은 측정 정확도를 얻을 수 있습니다. 사실 이 단계에서는 휴대용 디스플레이일 뿐이고 모든 정보는 별도의 장치에서 수집됩니다.

무선 모듈이 있는 Android 태블릿에서 오실로스코프를 직접 조립할 수 있습니다. 2010년에 유사한 장치가 PIC33FJ16GS504 마이크로컨트롤러를 기반으로 생성된 2채널 아날로그-디지털 변환기를 사용하여 구현되었고 LMX9838 Bluetooth 모듈이 신호 송신기 역할을 했을 때 네트워크의 예가 있습니다. 이 장치는 매우 기능적인 것으로 판명되었지만 조립하기가 어렵 기 때문에 초보자에게는 불가능한 작업이 될 것입니다. 그러나 원하는 경우 동일한 아마추어 라디오 포럼에서 유사한 프로젝트를 찾는 것은 문제가 되지 않습니다.

Bluetooth가 있는 셋톱 박스를 위한 기성품 옵션

엔지니어는 잠들지 않고 수공예품 외에도 오실로스코프의 기능을 수행하고 Bluetooth를 통해 스마트 폰이나 태블릿으로 신호를 전송하는 셋톱 박스가 상점에 점점 더 많이 나타납니다. Bluetooth를 통해 연결된 태블릿에 연결된 오실로스코프는 다음과 같은 주요 특성을 갖는 경우가 많습니다.

  • 측정된 주파수 제한: 1MHz.
  • 프로브 전압: 최대 10V.
  • 동작 반경: 약 10m.

이러한 특성은 가정에서 사용하기에 충분하지만 전문적인 활동에서 때때로 이 범위가 많이 부족한 경우가 있으며 느린 Bluetooth 프로토콜로 더 큰 범위를 구현하는 것이 단순히 비현실적입니다. 이 상황에서 탈출구가 무엇입니까?

Wi-Fi 오실로스코프

이 데이터 전송 옵션은 측정 장치의 기능을 크게 확장합니다. 이제 셋톱박스와 태블릿 간에 이러한 유형의 정보 교환이 이루어지는 오실로스코프 시장은 수요로 인해 탄력을 받고 있습니다. 이러한 오실로스코프는 측정된 정보를 지연 없이 태블릿으로 전송하여 즉시 화면에 그래프로 표시하기 때문에 전문가용 오실로스코프와 거의 같습니다.

기존 연구실 장비의 설정 요소를 모방한 단순하고 직관적인 메뉴를 통해 관리가 이루어집니다. 또한 이러한 장비를 사용하면 화면에서 발생하는 모든 것을 실시간으로 녹화하거나 방송할 수 있으므로 다른 곳에 있는 경험이 풍부한 마스터에게 조언을 구해야 할 경우 필수 도구가 될 수 있습니다.

Wi-Fi 연결이 가능한 셋톱박스용 오실로스코프의 특성은 이전 옵션에 비해 몇 배나 증가합니다. 이러한 오실로스코프의 측정 범위는 최대 50MHz이며 다양한 어댑터를 사용하여 수정할 수 있습니다. 종종 불필요한 전선에서 작업장을 최대한 언로드하기 위해 자율 전원 공급용 배터리가 장착됩니다.

최신 오실로스코프 부착물의 수제 버전

물론 포럼에는 Wi-Fi 채널이 있는 Android 태블릿에서 오실로스코프를 독립적으로 조립하기 위해 매니아들이 오랜 꿈을 이루기 위해 노력하는 다양한 아이디어가 급증하고 있습니다. 일부 모델은 성공하고 다른 모델은 그렇지 않습니다. 운도 시험해보고 장치를 직접 조립하여 몇 달러를 절약할지 아니면 기성품을 구매할지 결정하는 것은 사용자의 몫입니다. 자신의 능력에 자신이 없다면 나중에 낭비한 자금을 후회하지 않도록 위험을 감수하지 않는 것이 좋습니다.

그렇지 않으면 - 좋은 조언을 받을 수 있는 아마추어 라디오 커뮤니티 중 하나에 오신 것을 환영합니다. 아마도 나중에 초보자가 생애 첫 오실로스코프를 조립하는 것은 귀하의 계획에 따라 달라질 것입니다.

셋톱박스 소프트웨어

종종 구입한 오실로스코프와 함께 셋톱 박스에는 태블릿이나 스마트폰에 설치할 수 있는 프로그램이 포함된 디스크가 함께 제공됩니다. 키트에 이러한 디스크가 없으면 장치 지침을 주의 깊게 조사하십시오. 대부분 셋톱 박스와 호환되고 응용 프로그램 저장소에 있는 프로그램 이름이 포함되어 있습니다.

또한 이러한 장치 중 일부는 Android 운영 체제를 실행하는 장치뿐만 아니라 더 비싼 Apple 장치에서도 작동할 수 있습니다. 이 경우 다른 설치 옵션이 없기 때문에 프로그램은 확실히 AppStore에 있습니다. 태블릿에서 오실로스코프를 만든 후에는 판독 값의 정확성을 확인하고 필요한 경우 장치를 보정하는 것을 잊지 마십시오.

USB 오실로스코프

태블릿과 같은 휴대용 장치는 없지만 랩톱이나 컴퓨터는 있어도 걱정하지 마십시오. 당신은 또한 그들로부터 아름다운 것을 만들 수 있습니다 가장 간단한 옵션은 기사의 시작 부분에서 설명한 것과 같은 방식으로 프로브를 컴퓨터의 마이크 입력에 연결하는 것입니다.

그러나 제한 사항을 감안할 때 이 옵션은 모든 사람에게 적합하지 않습니다. 이 경우 Wi-Fi를 통한 신호 전송으로 셋톱박스와 동일한 성능을 제공하는 USB 오실로스코프를 사용할 수 있습니다. 이러한 장치는 때때로 외부 OTG 장치 연결 기술을 지원하는 일부 태블릿에서 작동한다는 점은 주목할 가치가 있습니다. 물론 그들은 또한 USB 오실로스코프를 자체적으로 만들려고 시도하고 매우 성공적입니다. 적어도 포럼의 많은 주제가 이 기술에 전념합니다.

  • 작동 모드:
    • 혼합 신호 오실로스코프;
    • 임의 파형 발생기;
    • 8채널 로직 분석기;
    • 스펙트럼 분석기;
  • 발생기와 오실로스코프의 동시 작동 가능성;
  • 그래픽 OLED 디스플레이, 크기 0.96", 해상도 128×64 도트;
  • 프로그래밍 및 디버깅을 위한 PDI 인터페이스;
  • 4버튼 키보드를 통한 제어;
  • 장치에 전원을 공급하기 위한 USB 커넥터(이하 USB 인터페이스의 소프트웨어 구현).
  • 측정기 사양:

    • 오실로스코프:
      • 2개의 아날로그 채널;
      • 8개의 디지털 채널;
      • 아날로그 대역폭 - 318kHz;
      • 최대 샘플링 속도 - 2Msps;
      • 해상도 - 8비트;
      • 아날로그 동기화 및 외부 디지털 동기화;
      • 수직 및 수평 커서;
      • 입력 저항 - 1 MOhm;
      • 각 채널의 버퍼 크기 - 256;
      • 최대 입력 전압 - ±10V;
    • 임의 파형 발생기:
      • 1개의 아날로그 채널;
      • 최대 변환 속도 - 1Msps;
      • 아날로그 대역폭 - 66kHz;
      • 해상도 - 8비트;
      • 낮은 출력 임피던스;
      • 버퍼 크기 - 256;
      • 최대 출력 전압 - ±2V.

    장치의 개략도

    오실로스코프의 입력 아날로그 채널, 신호 발생기의 출력 채널은 저전력 JFET 연산 증폭기 TL064에서 만들어집니다. 동일한 연산 증폭기에서 마이크로 컨트롤러의 내장 아날로그-디지털 변환기에 대한 기준 전압 소스가 만들어집니다.

    장치는 USB 인터페이스에서 전원을 공급받지만 5V의 외부 전압 소스를 사용할 수 있지만 외부 소스와 USB 인터페이스를 동시에 연결할 가능성을 배제하고 주의해야 합니다. 마이크로 컨트롤러의 공급 전압은 3.3V이며 이를 위해 3.3V 전압 조정기 AP7333이 설치됩니다. 또한 디스플레이 컨트롤러에 전원을 공급하려면 3.3V가 필요합니다.

    연산 증폭기에 전원을 공급하려면 + 5V 및 -5V의 바이폴라 전압 소스가 필요하며 -5V의 음의 전압을 얻으려면 통합 DC / DC 컨버터 TPS60403(충전 펌프)이 설치됩니다.

    마이크로컨트롤러의 클록 소스는 외부 16MHz 수정 공진기입니다.

    관리, 메뉴 탐색, 매개변수 설정은 K1-K4 키보드를 사용하여 수행됩니다.

    프로그래밍(및 소프트웨어 디버깅)을 위해 마이크로컨트롤러는 2-와이어 PDI 인터페이스를 사용합니다. 이 인터페이스는 다음을 포함한 모든 비휘발성 메모리 공간의 고속 프로그래밍을 지원합니다. 플래시 메모리, EEPOM, 퓨즈 비트, 잠금 비트 및 사용자 서명 코드. 프로그래밍은 NVM 컨트롤러(Non-Volatile Memory Controller)에 액세스하고 NVM 컨트롤러에서 명령을 실행하여 수행됩니다.

    인쇄 회로 기판의 외관

    장치 작동 시연



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