ערכת DIY לאוסילוסקופ - מדריך הרכבה ופתרון בעיות: 10 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:13

אני צריך לעתים קרובות מאוד, בעת עיצוב גאדג'ט אלקטרוני כלשהו אוסצילוסקופ בכדי להתבונן בנוכחות ובצורת האותות החשמליים. עד עכשיו השתמשתי באוסילוסקופ CRT אנלוגי CRT אנלוגי סובייטי (שנת 1988). הוא עדיין פונקציונלי ובדרך כלל מספיק טוב למטרות המשמשות, אך הוא כבד מאוד ולא נוח עבור עבודות מסוימות מחוץ לבית. להחלפתו חיפשתי אלטרנטיבה זולה וקטנטונת. אחת האפשרויות הייתה לעצב היקף מבוסס Arduino, אך יש לו מעט חסרונות - רוחב הפס האנלוגי שלו נמוך למדי ותמיד, כאשר מכינים איזה פרויקט עשה זאת בעצמך הבעיה העיקרית - היכן לארוז את כל החלקים האלקטרוניים האלה או איך למצוא דיור נחמד. אני לא מחזיק במדפסת תלת מימד ומבחינתי האפשרות היחידה היא להשתמש במארזים סטנדרטיים הקיימים בשוק, מה שלא תמיד הוא הפתרון הנראה ביותר. כדי להימנע מצרות אלו החלטתי לרכוש ערכת DIY לאוסילוסקופ. לאחר קצת מחקר החלטתי שזה יהיה מעטפת JYETech DSO150. הוא קטן מאוד, מספיק חזק (מבוסס על בקר ה- 32 סיביות ARM Cortex STM32F103C8 - אתר שימושי מאוד לשבב הזה: stm32duino), אני יכול להכניס לכיס ולשאת אותו לכל מקום. ניתן לרכוש את הערכה תמורת ~ 30 דולר ב Banggood, eBay או Aliexpress.

הוראה זו מספרת כיצד להרכיב את הערכה בצורה הנכונה, מה אסור לך לעשות וכיצד להתנקות מהצרות, תוכל ליצור. אתאר את כל חווית ההרכבה שלי באופן הכרונולוגי.

שלב 1: מה יש בפנים

הזמנתי את הערכה ולאחר ההמתנה הרגילה של בערך חודש הערכה הגיעה לבסוף. זה היה ארוז יפה. הוא הכיל שני כרטיסי PCB עם כל התקני ה- SMD מולחמים. (כאשר אתה מזמין ערכה כזו היזהר - יש גרסה של הערכה שבה התקני SMD אינם מולחמים, ואם אין לך ניסיון בהלחמה של מכשירים כאלה - זה עלול להיות אתגר כבד עבורך - כדאי להזמין א ערכה עם הלחמות). איכות ה- PCB טובה - כל ההתקנים מסומנים וקלים להלחמה. אחד ה- PCB הוא העיקרי - הדיגיטלי עם המיקרו -בקר. שם חיברנו גם צבעוני 2.4 אינץ 'TFT LCD; השני הוא האנלוגי - הוא מכיל את מעגל הכניסה האנלוגי. יש גם קופסת פלסטיק נחמדה, כבל בדיקה קצר ומדריך הרכבה.

עצתי - לפני תחילת ההרכבה - קרא את המדריך. לא עשיתי את זה ונכנסתי לצרות.

שלב 2: נתחיל…

כצעד ראשון מומלץ לבדוק את הלוח הדיגיטלי. הכנסתי את 4 המתגים ללא הלחמה. מצאתי מתאם 12V AC/DC עם שקע ה- DC המתאים והשתמשתי בו לבדיקת הלוח. טעות גדולה מאוד! אל תעשה את זה! במדריך כתוב כי מתח האספקה המרבי צריך להיות 9V! ראיתי שהווסת הלינארי בו נעשה שימוש הוא AMS1117, שחייב לשרוד 15V והייתי רגוע. בסדר. בבדיקה הראשונה זה לא נכשל. תראה את הסרט.

שלב 3: הלחמה …

כראשונה הלחמתי את מחבר אות הבדיקה. זה חייב להיות כפוף תחילה. עקוב אחר מחבר הסוללה ומתג ההפעלה. לאחר מכן מגיע כותרת בעלת 4 פינים (J2) למקודד הסיבובי. עם זה הסתיימה הלחמת הלוח הראשי.

שלב 4: אני בבעיה

על ה PCB יש נגד 0 אוהם, אשר מגשר על מתג ההפעלה. כדי להפוך את מתג ההפעלה לתפקוד, יש להסיר את הנגד הזה (R30). קל לעשות! בדיקה חדשה … הספקתי שוב את הלוח הראשי (12V) והפעלתי אותו באמצעות מתג ההפעלה. המסך נשאר לבן. (ראו את הסרטון). כמה ניסיונות כתוצאה מכך לא שינו את המצב. לפתע החל עשן זעיר לצאת משבב הרגולטור AMS1117 והחבילה התפוצצה. ביטלתי אותו והנחתי אחד חדש (היו לי מעטים באחסון האישי שלי). הפעלתי שוב את הלוח - שוב מסך לבן - ללא אתחול. לאחר 20 שניות שוב הגיע העשן הכחול משבב הרגולטור והוא שוב נשרף. הסרתי אותו מהלוח. בעזרת ohmmeter מדדתי את ההתנגדות בין קו החשמל המחובר לפלט של שבב AMS1117 לבין הקרקע. זה היה אפס אוהם. משהו השתבש כאן לחלוטין. הלוח מת. החלטתי לברר היכן הבעיה. על הלוח ישנם שני שבבים - STM32F103C8 וכמה שבבי זיכרון טוריים. אחד מהם נכשל. כדי לבדוק באיזו דרך השתמשתי בשיטה יוצאת דופן. הפעלתי 3.3V (מה אמור להיות הפלט הרגיל של שבב הרגולטור AMS1117) על קו האספקה באמצעות מקור כוח חזק. לאחר מספר שניות שבב STM32F103C8 נהיה חם במיוחד. זאת הייתה הבעיה. זה היה צריך להיות לא מולחנים מה- PCB. זו הייתה משימה קשה מאוד מכיוון שלא יכולתי להשתמש באקדח אוויר חם - היא תוריד את כל המכשירים שמסביב. ואז עלה לי הרעיון להסיר את השבב בחום שלו - סיפקתי את הלוח שוב ואחרי דקה השבב היה כל כך חם שהלחמה התחילה להימס. לאחר מכן הסרתי אותו בבעיטה קטנה בצד התחתון של הלוח. השבב פשוט הרגיש למטה. בעזרת פתיל ההלחמה ניקיתי את מסלולי ההלחמה לשבב.

החלטתי לנסות לתקן את הלוח. לאחר הסרת השבב הכושל, מסך ה- LCD שוב מואר בלבן.

הזמנתי כמה שבבי STM32F103C8 מ- aliexpress. (4 צ'יפס היו ~ 3 דולר) ואחרי כמה שבועות המתנה הם הגיעו. הלחנתי אחד מהם על הלוח.

כעת - יש לתכנת אותו לשחזר את הפונקציונליות. אם כל המשימות מתבצעות כראוי - הכל צריך להיות בסדר שוב. קיימת גם אפשרות כי מסך ה- LCD עלול להינזק. בשביל זה יש גם פתרון זמין - אתה יכול לקנות כזה באליאקספרס. הוא סטנדרטי 2.4 אינץ 'TFT LCD TFT עם בקר ILI9341. בדוק גם את סדר הפינים.

אופן התכנות של שבב STM32F103C8 מתואר בשלב הבא.

שלב 5: תכנות

תהליך התכנות של שבב ה- ARM כתוב במסמך המצורף.

תחת קישור זה תוכל להוריד את הכלי המהבהב האחרון מאתר STM.

אתה יכול לראות את ההתקנה שלי בתמונה. צירפתי גם את קובץ ה- hex שבו השתמשתי. לגרסה האחרונה אתה יכול לבקר באתר JYETech. לתקשורת USB לתקשורת טורית השתמשתי בממיר מבוסס PL2303. FT323RL גם יעבוד. CH340 גרם גם כן. לפני תכנות הלוח יש לנגן כמה נגדים מהלוח. (ראו את המסמך). אל תשכח להלחם אותם שוב כשהכל מוכן. היה לי מזל והכל שוב הלך טוב. המשכתי בהלחמה של הלוח האנלוגי.

שלב 6: שוב הלחמה

ראשית יש להלחים את הנגדים. השתמשתי באוחמטר כדי לבדוק את ערכם במקום זאת באמצעות קוד צבע.. בכל חלק מולחם שמתי סימן על המדריך כדי לדעת היכן אני נמצא.

לאחר מכן הלחמתי את קבלים הקרמיקה, קבלים החיתוך, מתג הפונקציות, קבלים האלקטרוליט, מחבר BNC, כותרת הסיכה.

שלב 7: המקודד הרוטרי

זה חייב להיות מולחם על לוח קטן. היזהר מאוד להלחם אותו בצד הנכון של הלוח המודרני - במקרה אחר ההיקף ייכשל.

שלב 8: הרכבה

כעת אנו מוכנים להרכבה.

המקום הראשון של ה- LCD במקום הייעודי. הסרתי את הפוליו המגן לפני כן. תחת ההיקף שמתי כמה שכבות נייר מטבח רך. כופפו בעדינות את הכבל השטוח של חיבור ה- LCD והניחו מעליו את הלוח הראשי. הכנס את המקודד הסיבובי למחבר הכותרת ותקן אותו באמצעות שניים מהברגים הקצרים

שלב 9: כוונון

כעת יש להכניס את הלוח האנלוגי כפי שמוצג בתמונה. בדרך זו יש לבדוק כמה מתחים אנלוגיים על ידי מד מתח. שים לב שחלקם תלויים במתח האספקה (מצאתי זאת). המתחים הכתובים בטבלה בשלב 4 במדריך נמדדים במתח אספקה 9.2V. לאחר מכן ניתן לתקן כמה עיוותים של האות (ראו תמונה למעלה) על ידי כוונון של קבלים החיתוך. עיין בהליך במדריך … ובסרט המצורף.

שלב 10: הרכבה ובדיקות אחרונות

כעת הלוח האנלוגי קבוע בכריכה התחתונה. שני הלוחות מחוברים יחד על ידי ממשק הכותרת הנפוץ שלהם. באגרוף יש להכניס את מסוף הבדיקה. מסגרת הכריכה העליונה מונחת. שים לב שאם לא תכוון אותו נכון, לא תוכל לסגור את הקופסה. (עיין בתמונה למעלה לכיוון הכיוון הנכון). הבית סגור ולאחר מכן קבוע באמצעות 4 ברגים. כשלב אחרון יש לשים את כפתור הפלסטיק מעל פיר המקודד הסיבובי.

כעת ההיקף מוכן לשימוש. יש לו מחולל אותות מבחן פנימי ואות זה יכול לשמש לכמה התאמות ולמידה. הפונקציונליות של הכפתורים השונים מתוארת במדריך. הסרטון הקצר מציג כמה מהפונקציות. אחד מהם מראה הרבה פרמטרי אות בזמן אמת, מה שיכול להיות שימושי מאוד במקרים מסוימים.

תודה על תשומת הלב ובהצלחה במשחק. תיהנה עם הצעצוע הקטן הזה - צעצוע למבוגרים ופריקי אלקטרוניקה צעירים,