Чөнтөк сигнал визуализатору (чөнтөк осциллографы): 10 кадам (сүрөттөр менен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:38

Баарыңарга салам, Биз баарыбыз күн сайын көптөгөн нерселерди жасап жатабыз. Ар бир жумуш үчүн кээ бир шаймандар керек. Бул жасоо, өлчөө, бүтүрүү ж.б.. Демек, электрондук жумушчулар үчүн аларга темир, көп метр, осциллограф ж. Бирок осциллографтын негизги көйгөйү - бул оор, татаал жана кымбат. Ошентип, бул электрониканы жаңыдан баштагандар үчүн кыял болуу. Ошентип, бул долбоор аркылуу мен осциллографтын бүт концепциясын өзгөртүп, башталгычтар үчүн жеткиликтүү болгон кичирээк кылам. Бул жерде мен чөнтөк өлчөмүндөгү "Чөнтөк сигнал визуализатору" аттуу портативдүү кичинекей осциллограф жасадым дегенди билдирет. Анын киришиндеги сигналды тартуу үчүн 2,8 "TFT дисплейи жана аны портативдүү кылуу үчүн Li-ion клеткасы бар. Ал 1 МГцке чейин, 10 В амплитудалык сигналды көрө алат. Ошентип, бул кичинекей масштабдуу биздин оригиналдуу кесиптик осциллографтын версиясы. Бул чөнтөк осциллограф бардык адамдарды осциллографка жеткиликтүү кылат.

Ал кандай болот ? Сиздин пикириңиз кандай? Мага комментарий жазыңыз.

Бул долбоор жөнүндө көбүрөөк маалымат алуу үчүн менин блогума, 0creativeengineering0.blogspot.com/2019/06/pocket-signal-visualizer-diy-home-made.html

Бул долбоор bobdavis321.blogspot.com деп аталган веб -сайтта ушул сыяктуу долбоордун демилгесин алат

Жабдуулар

• ATMega 328 микро контроллери
• ADC чипи TLC5510
• 2.8 "TFT дисплей
• Li-ion клеткасы
• IC схемасы схемада берилген
• Электр схемасында берилген конденсаторлор, резисторлор, диоддор ж
• Жез капталган, ширетүүчү зым
• Кичине эмальданган жез зымдар
• Баскычтарды басуу ж.

Толук компоненттердин тизмеси үчүн, схеманы караңыз. Сүрөттөр кийинки кадамда берилет.

1 -кадам: Негизги куралдар

Бул жерде долбоор негизинен электроника жагына топтолгон. Ошентип, негизинен электрондук шаймандар колдонулат. Мен колдонгон куралдар төмөндө келтирилген. Сиз сүйүктүү куралдарыңызды тандайсыз.

Микро ширетүүчү темир, SMD сөндүрүүчү станция, Мультиметрлер, Осциллограф, Пинцет, бурамалар, кычкачтар, араа, файлдар, кол бургулоочу ж.

Куралдардын сүрөттөрү жогоруда берилген.

2 -кадам: Толук план

Менин планым - толкундардын бардык түрүн көрсөтүүгө жөндөмдүү портативдүү чөнтөк осциллографын жасоо. Адегенде мен ПХБны даярдайм, анан ал корпуска камалат. Корпус үчүн кичинекей бүктөлүүчү макияж кутучасын колдоном. Бүктөлүүчү касиет бул аппараттын ийкемдүүлүгүн жогорулатат. Дисплей биринчи бөлүктө, кийинки жарымында такта жана башкаруу өчүргүчтөрү. ПХБ фронттук ПКБ жана негизги ПХБ болуп эки бөлүккө бөлүнөт. Осциллограф - бүктөлүүчү, ошондуктан мен ал үчүн автоматтык КҮЙГҮЗҮ/ӨЧҮРҮҮ которгучун колдоном. Ал ачылганда күйөт жана жабылганда автоматтык түрдө өчөт. Li-ion клеткасы ПХБлардын астына жайгаштырылган. Бул менин планым. Ошентип, адегенде мен эки ПХБ жасайм. Бардык колдонулган компоненттер SMD варианттары. Бул PCB өлчөмүн кескин түрдө азайтат.

3 -кадам: Райондук диаграмма

Толук схема жогоруда берилген. Бул frond-end жана негизги PCB катары эки өзүнчө схемага бөлүнөт. Микросхемалар татаал, анткени аларда ICлер жана башка пассивдүү компоненттер көп. Негизги компоненттер-бул кирүү аттенюатору системасы, киргизүү тандоо мультиплексору жана киргизүү буфери. Киргизүү аттенюатору ар кандай кирүү чыңалуусун осциллограф үчүн керектүү чыгуу чыңалуусуна айландыруу үчүн колдонулат, ал бул осциллографты кеңири диапазондо иштөөгө жөндөмдүү кылат. Бул резистивдүү потенциалдык бөлүштүргүчтү колдонуу менен жасалат жана конденсатор ар бир резисторго параллель туташып, жыштык реакциясын жогорулатат (компенсацияланган аттенюатор). Киргизүүнү тандоо мультиплексору - бул аттенюатордун ар кандай киришинен бир киргизүүнү тандоо үчүн айлануучу которгуч сыяктуу иштейт, бирок бул жерде мультиплексордук кириш негизги процессордун санариптик маалыматы боюнча тандалат. Буфер киргизүү сигналынын күчүн жогорулатуу үчүн колдонулат. Бул чыңалуу жолдоочуларынын конфигурациясында оп-ампти колдонуу менен иштелип чыккан. Бул калган бөлүктөргө байланыштуу сигналдын жүктөө эффектин азайтат. Бул фронттун аягынын негизги бөлүктөрү.

Көбүрөөк маалымат алуу үчүн, менин блогума өтүңүз, Негизги ПХБ башка санарип иштетүү системаларын камтыйт. Ал негизинен Li-ion заряддагычын, Li-ion коргоо схемасын, 5V күчөткүчтү, -ve чыңалуу генераторун, USB интерфейсин, ADC, Жогорку жыштыктагы саатты жана негизги микро контроллерди камтыйт. Li-ion заряддагыч схемасы эски уюлдук телефондон Li-ion клеткасын эффективдүү жана акылдуу түрдө кубаттоо үчүн колдонулат. Бул микро-USB портунан 5Вдан клетканы заряддоо үчүн TP 4056 IC колдонот. Бул менин мурунку блогумда кеңири түшүндүрүлгөн, https://0creativeengineering0.blogspot.com/2019/05/diy-li-ion-cell-charger-using-tp4056.html. Кийинки Li-ion коргоо схемасы болуп саналат. Бул клетканы кыска туташуудан, заряддан ж.. Кийинки 5V күчөткүчтөр. Санариптик микросхемалардын жакшыраак иштеши үчүн 3.7 В клетканын чыңалуусун 5Вга айландыруу үчүн колдонулат. Райондун чоо-жайы мурунку блогумда түшүндүрүлгөн, https://0creativeengineering0.blogspot.com/2019/05/diy-tiny-5v-2a-boost-converter-simple.html. -Ve чыңалуу генератору оп -амптын иштеши үчүн -ve 3.3V түзүү үчүн колдонулат. Бул заряд насосунун схемасын колдонуу менен түзүлөт. Бул 555 IC колдонуу менен иштелип чыккан. Заряд насосунун схемасындагы конденсаторлорду заряддоо жана чыгаруу үчүн осциллятор катары зымдалган. Бул аз учурдагы колдонуу үчүн абдан жакшы. USB интерфейси ЖКны микрофондду өзгөртүү үчүн биздин осциллограф микро контроллери менен туташтырат. Бул CH340 аттуу бул процесс үчүн бирдиктүү IC камтыйт. ADC аналогдук сигналды микро контроллерге ылайыктуу санарип формага айландырат. Бул жерде колдонулган ADC IC бул TLC5510. Бул жогорку ылдамдыктагы жарым жарк түрү ADC. Бул жогорку ылдамдыкта иштөөгө жөндөмдүү. Жогорку жыштыктагы саат схемасы 16 МГц жыштыгында иштейт. Бул ADC чипи үчүн керектүү сааттык сигналдарды берет. Бул эмес, IC дарбазасы IC жана 16 MHZ кристаллын жана кээ бир пассивдүү компоненттерди колдонуу менен иштелип чыккан. Бул менин блогумда кеңири түшүндүрүлөт, https://0creativeengineering0.blogspot.com/2019/06/simple-16-mhz-crystal-oscillator.html. Бул жерде колдонулган негизги микро контроллер ATMega328 AVR микро контроллери. Бул чынжырдын жүрөгү. Бул ADCден маалыматтарды алуу жана сактоо. Андан кийин ал кирүү сигналын көрсөтүү үчүн TFT дисплейин айдайт. Киргизүүнү контролдоочу которгучтар ATMega328ге да туташкан. Бул негизги аппараттык орнотуу.

Район жана анын дизайны жөнүндө көбүрөөк маалымат алуу үчүн менин блогума, 0creativeengineering0.blogspot.com/2019/06/pocket-signal-visualizer-diy-home-made.html

4 -кадам: PCB Дизайн

Бул жерде мен бүт схема үчүн SMD компоненттерин гана колдоном. Ошентип, дизайн жана андан аркы процесс бир аз татаал. Бул жерде схема жана ПХБ макети EasyEDA онлайн платформасынын жардамы менен түзүлгөн. Бул бардык компонент китепканаларын камтыган абдан жакшы платформа. Эки ПКБ өзүнчө түзүлөт. ПКБдагы колдонулбаган боштуктар керексиз ызы -чуу көйгөйлөрүн болтурбоо үчүн жер линиясынын байланышы менен жабылган. Жездин изинин калыңдыгы өтө кичине, андыктан макетти басып чыгаруу үчүн жакшы сапаттагы принтерди колдонуңуз, антпесе кээ бир издер үзгүлтүккө учурайт. Акылдуу жол -жобосу төмөндө келтирилген,

• PCB дизайнын (2/3 нускада) фото/жалтырак кагазга басып чыгарыңыз (сапаттуу принтерди колдонуңуз)
• Жез изиндеги ар кандай үзгүлтүктөр үчүн PCB макетин сканерлеңиз
• Эч кандай кемчилиги жок жакшы PCB макетин тандаңыз
• Кайчынын жардамы менен макетти кесип алыңыз

Макет дизайн файлдары төмөндө келтирилген.

5 -кадам: Жез капкагын даярдоо

ПХБ жасоо үчүн мен бир жактуу капталган жезди колдоном. Бул PCB жасоонун негизги чийки заты. Андыктан жакшы сапаттагы жез капталганды тандаңыз. Кадамдык жол-жобосу төмөндө келтирилген,

• Жакшы сапаттагы жез капталганды алыңыз
• Жез капталган PCB макетинин өлчөмүн маркер менен белгилеңиз
• Жез менен капталган белгини темир усту менен кесип алыңыз
• Кум кагазды же файлды колдонуп ПХБнын курч четтерин тегиздеңиз
• Зымыраган кагазды колдонуп жез жагын тазалап, чаңдарды тазалаңыз

6 -кадам: Тон өткөрүү

Бул жерде бул кадамда биз жылуулук берүү методун колдонуу менен жез капталган ПХБ макетин өткөрүп беребиз. Жылуулук берүү ыкмасы үчүн мен темир кутуну жылуулук булагы катары колдоном. Жол -жобосу төмөндө берилген,

• Биринчиден, жез капталган PCB макетин макети жез тарапка караган багытта коюңуз
• Тасмаларды колдонуу менен макетти өз ордуна тууралаңыз
• Ак кагаздын жардамы менен бүт орнотууну жаап коюңуз
• Темир кутуну жез жагына болжол менен 10-15 мүнөт сүйкөп коюңуз
• Жылыткандан кийин муздатуу үчүн бир аз күтө туруңуз
• ПКБны кагаз менен бир стакан сууга салыңыз
• Андан кийин этияттык менен кол менен кагазды ПХБдан алып салыңыз (акырындык менен жасаңыз)
• Андан кийин аны байкап, эч кандай кемчилиги жок экенин текшериңиз

7 -кадам: Тазалоо жана тазалоо

Бул PCB макетинин негизинде жез капталган керексиз жезди алып салуу үчүн химиялык процесс. Бул химиялык процесс үчүн бизге темир хлоридинин эритмеси (этинг эритмеси) керек. Эритме маска салынбаган жезди эритет. Ошентип, бул процесс аркылуу биз ПХБ макетиндегидей ПХБ алабыз. Бул процесстин тартиби төмөндө берилген.

• Мурунку кадамда жасалган маскачан ПКБны алыңыз
• Пластикалык кутуга темир хлоридинин порошогун алып, аны сууда эритип алыңыз (порошоктун өлчөмү концентрацияны аныктайт, процессти бекемдейт, бирок кээде бул сунушталган ПХБга зыян келтирет)
• Маскадагы ПКБны эритмеге чөмүлтүңүз
• Бир нече саат күтө туруңуз (оюп бүткөнүн же бүтпөгөнүн дайыма текшерип туруңуз) (күндүн жарыгы процессти бекитет)
• Ийгиликтүү оюп бүтүргөндөн кийин кум кагазды колдонуу менен масканы алып салыңыз
• Дагы четин тегиздеңиз
• ПХБны тазалаңыз

Биз ПХБ жасоону жасадык

8 -кадам: ширетүү

SMD ширетүү тешик аркылуу ширетүүдөн кадимкиден бир аз кыйыныраак. Бул жумуштун негизги куралы-пинцет жана ысык пистолет же микро-ширетүүчү үтүк. Ыстық пистолетти 350С температурага коюңуз. Бир аз жылытуу компоненттерди бузат. Ошентип, ПХБга чектелген өлчөмдөгү жылуулукту гана колдонуңуз. Жол -жобосу төмөндө келтирилген.

• ПХБ тазалагычты (изо-пропил спирти) колдонуу менен тазалаңыз
• ПХБдагы бардык төшөмөлөргө паста паста колдонуңуз
• Электр схемасынын негизинде пинцетти колдонуп, бардык компоненттерди жаздыкчасына коюңуз
• Бардык компоненттердин туура же туура эмес экенин эки жолу текшериңиз
• Төмөн аба ылдамдыгында ысык пистолетти колдонуңуз (жогорку ылдамдык компоненттердин туура эмес жайгашуусуна себеп болот)
• Бардык байланыштар жакшы экенин текшериңиз
• ПХБны IPA (PCB cleaner) чечимин колдонуу менен тазалаңыз
• Биз ширетүү процессин ийгиликтүү жасадык

SMD ширетүү тууралуу видео жогоруда берилген. Сураныч, аны көрүңүз.

9 -кадам: Акыркы чогултуу

Бул жерде бул кадамда мен бүт бөлүктөрдү бир продуктка чогултам. Мен ПКБларды мурунку кадамдарда бүтүрдүм. Бул жерде мен 2 ПХБны макияж кутусуна салам. Макияж кутучасынын үстү жагына мен LCD экранды коем. Бул үчүн мен кээ бир бурамаларды колдоном. Анан мен ПХБны астыңкы бөлүгүнө жайгаштырам. Бул жерде ПХБны ордуна орнотуу үчүн кээ бир бурамалар колдонулган. Li-ion батарейкасы негизги ПХБнын астына жайгаштырылган. Башкаруу которгуч ПХБ батарейканын үстүнө эки тараптуу скотч менен жайгаштырылган. Башкаруу которгуч PCB эски Walkman PCBден алынган. ПХБ жана ЖК экраны кичинекей эмальданган жез зымдарды колдонуу менен туташат. Бул кадимки зымга караганда ийкемдүү болгондуктан. Автоматтык күйгүзүү/өчүрүү бүктөлүүчү тарапка жакын туташкан. Ошентип, биз үстүнкү жагын бүктөгөндө, осциллографты өчүрөт. Бул Ассамблеянын чоо -жайы.

10 -кадам: даяр продукт

Жогорудагы сүрөттөр менин даяр продуктумду көрсөтөт.

Бул синус, квадрат, үч бурчтуу толкундарды өлчөөгө жөндөмдүү. Осциллографтын сыноосу видеодо көрсөтүлгөн. Караңыз. Бул Ардуинону жакшы көргөндөр үчүн абдан пайдалуу. Мага абдан жагат. Бул укмуштуудай продукт. Сиздин пикириңиз кандай? Мага комментарий бериңиз.

Эгер сизге жакса, мени колдоп коюңуз.

Район жөнүндө көбүрөөк маалымат алуу үчүн менин BLOG баракчама өтүңүз. Төмөндө берилген шилтеме.

Дагы кызыктуу долбоорлор үчүн менин YouTube, Instructables жана Blog баракчаларыма баш багыңыз.

Менин проект баракчама киргениңиз үчүн рахмат.

Кош болуңуз.

Кайра көрүшкөнчө …..