Обновите DIY Mini DSO до настоящего осциллографа с потрясающими функциями: 10 шагов (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:49

В прошлый раз я поделился, как сделать Mini DSO с MCU.

Чтобы узнать, как его построить шаг за шагом, обратитесь к моему предыдущему руководству:

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

Поскольку этот проект интересует многих, я потратил некоторое время на его обновление. После обновления Mini DSO стал более мощным.

Технические характеристики:

• MCU: STC8A8K64S4A12 @ 27 МГц Получить с AliExpress
• Дисплей: 0,96-дюймовый OLED-дисплей с разрешением 128x64 Приобрести его можно на AliExpress
• Контроллер: Один кодировщик EC11 Получите его с AliExpress
• Вход: одноканальный
• Сек / деление: 500 мс, 200 мс, 100 мс, 50 мс, 20 мс, 10 мс, 5 мс, 2 мс, 1 мс, 500 мс, 200 мс, 100 мсек, 100 мсек, доступно только в режиме автоматического запуска
• Диапазон напряжения: 0-30 В
• Частота дискретизации: 250 кГц при 100 мкс / дел.

Новые особенности:

1. Показать частоту формы волны
2. Настроить уровень триггера
3. Автоматический, нормальный и одиночный режим запуска
4. Прокрутка формы сигнала по горизонтали или вертикали
5. Отрегулируйте яркость OLED в настройках

Шаг 1. Посмотрите видео

В этом видео я покажу вам изменения, операции и функции новой версии Mini DSO.

Шаг 2: Подготовьте свою партию

Нам нужно добавить индикатор для новых функций.

Список материалов:

• Светодиод x 1 Получите с AliExpress
• Резистор 5к х 1 Берите с Алиэкспресс

Шаг 3: Схема и схема

Изменения в схеме заключаются только в добавлении светодиода в качестве индикатора.

Я покажу вам использование индикатора позже.

Защита контура: В прошлый раз сделал пенопластовый чехол. Пена может создавать статическое электричество. На этот вопрос обязательно нужно обратить внимание. На этот раз я использую высокотемпературную ленту для защиты.

Шаг 4: Загрузите код

Загрузите пакет ниже. Есть исходный код и скомпилированный шестнадцатеричный файл.

Также доступно на GitHub:

Если вы не хотите читать коды, просто запишите шестнадцатеричный код в MCU.

Используйте загрузчик USB to TTL и программное обеспечение STC-ISP, чтобы загрузить код в MCU.

Подключите TXD, RXD и GND.

Загрузите программное обеспечение STC-ISP здесь:

Если интерфейс STC-ISP китайский, вы можете щелкнуть верхний левый значок, чтобы изменить язык на английский.

Подробную информацию о настройке STC-ISP см. В моем предыдущем видео.

Коды были написаны на C. Используйте программное обеспечение Keil, чтобы отредактировать и скомпилировать его.

Шаг 5: Знакомство с интерфейсом

Параметры в основном интерфейсе:

Секунд на деление:

«500 мс», «200 мс», «100 мс», «50 мс», «20 мс», «10 мс», «5 мс», «2 мс», «1 мс», «500 мкс», «200 мс», «100 мс»

100us доступен только в режиме автоматического запуска

Диапазон напряжения:

Напряжение 0-30 В.

Уровень срабатывания:

Уровень напряжения срабатывания.

Наклон срабатывания триггера:

Триггер по восходящей или падающей кромке.

Режим триггера:

Автоматический режим, нормальный режим, одиночный режим.

Статус в главном интерфейсе:

«Выполнить»: выполнение выборки.

«Стоп»: выборка остановлена.

«Неудача»: уровень запуска за пределами формы сигнала в режиме автоматического запуска.

«Авто»: автоматический диапазон напряжения.

Параметры в интерфейсе настроек:

PMode (режим графика): отображение формы волны в векторе или точках.

LSB: коэффициент выборки. Откалибруйте напряжение выборки, регулируя LSB.

100-кратный коэффициент деления напряжения. например резистор для деления напряжения составляет 10 кОм и 2 кОм, рассчитайте коэффициент деления напряжения (10 + 2) / 2 = 6. Получите младший бит = 6 x 100 = 600.

BRT (Яркость): регулировка яркости OLED.

Шаг 6: Введение в операции

Все операции выполняются кодировщиком EC11. Входные данные включают одиночный щелчок, двойной щелчок, долгое нажатие, поворот и поворот при нажатии. Это кажется немного сложным, не волнуйтесь, подробности ниже. Ресурсы этого кодировщика практически исчерпаны. Если есть новые функции, может потребоваться дополнительный компонент ввода.

Основной интерфейс - режим параметров:

• Кодировщик одним щелчком: запуск / остановка выборки
• Кодировщик двойного щелчка: войдите в режим прокрутки волны
• Кодировщик длительного нажатия: вход в интерфейс настроек
• Повернуть энкодер: отрегулировать параметры
• Повернуть энкодер при нажатии: переключение между опциями
• Переключение автоматического и ручного диапазона: непрерывно вращайте энкодер по часовой стрелке, чтобы войти в автоматический диапазон. Поверните энкодер против часовой стрелки, чтобы ввести диапазон вручную.

Основной интерфейс - режим прокрутки волны:

• Кодировщик одним щелчком: запуск / остановка выборки
• Кодировщик двойного щелчка: войдите в режим параметров
• Кодировщик длительного нажатия: вход в интерфейс настроек
• Повернуть энкодер: прокрутка осциллограммы по горизонтали (доступно только при остановленной выборке)
• Повернуть энкодер при нажатии: прокрутка осциллограммы по вертикали (доступно только при остановленном сэмплировании)

Интерфейс настроек:

• Кодирующее устройство в один клик: N / A
• Кодировщик двойного щелчка: нет
• Кодировщик долгого нажатия: возврат к основному интерфейсу
• Повернуть энкодер: отрегулировать параметры
• Повернуть энкодер при нажатии: переключение между опциями

Шаг 7: Введение в функции

Уровень срабатывания:

Для повторяющегося сигнала уровень запуска может сделать его стабильным на дисплее. Для однократного сигнала уровень запуска может улавливать его.

Наклон срабатывания триггера:

Наклон триггера определяет, находится ли точка триггера на переднем или заднем фронте сигнала.

Режим триггера:

• Автоматический режим: непрерывная развертка. Один раз щелкните кодировщик, чтобы остановить или запустить выборку. При срабатывании триггера осциллограмма будет отображаться на дисплее, а положение триггера будет помещено в центр диаграммы. В противном случае осциллограмма будет неравномерно прокручиваться, и на дисплее будет отображаться сообщение «Fail».
• Нормальный режим: после завершения предварительной выборки вы можете вводить сигнал. При срабатывании сигнала на дисплее отображается форма сигнала в ожидании нового запуска. Если нового триггера нет, форма сигнала будет сохранена.
• Одиночный режим: после завершения предварительной выборки вы можете ввести сигнал. При срабатывании сигнала на дисплее отображается осциллограмма, и выборка останавливается. Чтобы начать следующую выборку, пользователю нужно один раз щелкнуть кодировщиком.

Для нормального режима и одиночного режима убедитесь, что уровень триггера настроен правильно, в противном случае на дисплее не будет отображаться осциллограмма.

Показатель:

Как правило, горящий индикатор означает, что выполняется отбор проб. Более важно использовать режим одиночного и нормального запуска, прежде чем перейти к этапу запуска, требуется предварительная выборка. Индикатор не горит на этапе предварительного отбора проб. Мы не должны вводить сигнал, пока не загорится индикатор. Чем длиннее выбранная шкала времени, тем больше время ожидания предварительной выборки.

Сохранить настройки:

При выходе из интерфейса настроек все параметры в настройках и основном интерфейсе будут сохранены в EEPROM.

Шаг 8: Проверьте это

Тест 1:

Захватите форму волны при включении импульсного источника питания.

Форма сигнала на Mini DSO такая же, как на DS1052E. Четкое улавливание небольших изменений формы сигнала. Точность измерения напряжения достойная.

Тест 2:

Захватите форму волны в цепи, измеряющей индуктивность и ток насыщения.

Уровень запуска составляет всего 0,1 В, а сек / дел - 200 мкс. Ибо может сработать такой слабый сигнал, это очень хорошо.

Шаг 9: Ограничения и проблемы

1. Как и в первой версии, он не может измерять отрицательное напряжение. Сигнал остановится на 0 В.

2. Если вводить сигнал ШИМ на высокой скорости выборки, результат выборки будет увеличиваться до максимума часто. Я спросил инженера STC об этой проблеме, но не получил внятного объяснения. Эта проблема также связана с качеством каждого MCU. Одна вещь в моей руке очень серьезная, а другая лучше. Но у всех из них есть проблема с прыгающей выборкой.

Шаг 10: Дальнейший план

Поскольку в STC8A8K есть проблема с скачком сэмплирования, и он не настолько популярен, что его трудно найти. Решаю перенести этот проект на STM32. А пока я постараюсь найти простой способ измерения отрицательного напряжения.

Если у вас есть советы или требования по этому проекту, пожалуйста, сообщите мне.

Надеюсь, тебе понравится.

Не стесняйтесь проверить мой канал на YouTube: