Actualitzeu DIY Mini DSO a un oscil·loscopi real amb funcions impressionants: 10 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:12

La darrera vegada vaig compartir com fer un Mini DSO amb MCU.

Per saber com construir-lo pas a pas, consulteu la meva instrucció anterior:

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

Com que molta gent està interessada en aquest projecte, he dedicat un temps a actualitzar-lo en general. Després de l’actualització, el Mini DSO és més potent.

Especificació:

• MCU: STC8A8K64S4A12 @ 27MHz Obtingueu-lo a AliExpress
• Pantalla: OLED de 0,96 "amb resolució de 128x64. Obteniu-lo a AliExpress
• Controlador: un codificador EC11. Obteniu-lo a AliExpress
• Entrada: canal únic
• Seg / div: 500 ms, 200 ms, 100 ms, 50 ms, 20 ms, 10 ms, 5 ms, 2 ms, 1 ms, 500us, 200us, 100us 100us només disponibles en mode de disparador automàtic
• Rang de tensió: 0-30V
• Classificació de mostreig: 250 kHz @ 100us / div

Noves característiques:

1. Mostra la freqüència de la forma d'ona
2. Personalitza el nivell d'activador
3. Mode d'activació automàtic, normal i senzill
4. Desplaça la forma d'ona al llarg de l'horitzontal o vertical
5. Ajusteu la brillantor OLED a la configuració

Pas 1: mireu el vídeo

En aquest vídeo, us mostraré els canvis, operacions i funcions de la nova versió Mini DSO.

Pas 2: prepareu la vostra part

Hem d’afegir un indicador de noves funcions.

Llista de materials:

• LED x 1 Obteniu-lo d’Aliexpress
• Resistència 5k x 1 Obteniu-la d’Aliexpress

Pas 3: esquema i circuit

Els canvis en el circuit són només per afegir un LED com a indicador.

Més endavant us mostraré l’ús de l’indicador.

Protecció del circuit: la darrera vegada vaig fer una funda amb escuma. L’escuma pot produir electricitat estàtica. Cal fixar-se definitivament en aquest tema. Aquesta vegada, faig servir cinta d’alta temperatura per protegir-la.

Pas 4: descarregueu el codi

Baixeu-vos el paquet a continuació. Hi ha codi font i fitxer hexadecimal compilat.

També disponible a GitHub:

Si no voleu llegir els codis, només heu de gravar l'hex a la MCU.

Utilitzeu un descarregador USB a TTL i un programari STC-ISP per descarregar el codi a MCU.

Connecteu TXD, RXD i GND.

Descarregueu el programari STC-ISP aquí:

Si la interfície de STC-ISP és xinesa, podeu fer clic a la icona superior esquerra per canviar l'idioma a l'anglès.

Per a la configuració detallada de STC-ISP, consulteu el meu vídeo anterior.

Els codis es van escriure en C. Utilitzeu el programari Keil per editar-lo i compilar-lo.

Pas 5: Introducció de la interfície

Paràmetres a la interfície principal:

Segons per divisió:

"500ms", "200ms", "100ms", "50ms", "20ms", "10ms", "5ms", "2ms", "1ms", "500us", "200us", "100us"

100us només està disponible en mode d'activació automàtica

Rang de tensió:

La tensió és de 0-30V.

Nivell d'activació:

Nivell de tensió del disparador.

Desnivell del desencadenant:

Trigger on Rising o Falling Edge.

Mode d'activació:

Mode automàtic, mode normal, mode únic.

Estat a la interfície principal:

"Executa": mostreig en execució.

"Atura": el mostreig s'ha aturat.

"Falla": el nivell d'activació més enllà de la forma d'ona en mode d'activació automàtica.

"Automàtic": rang de tensió automàtic.

Paràmetres a la interfície de configuració:

PMode (mode gràfic): mostra la forma d'ona en vectors o punts.

LSB: Coeficient de mostreig. Calibreu la tensió de mostreig ajustant LSB.

100 vegades el coeficient de divisió de la tensió. per exemple. la resistència per a la divisió de tensió és de 10k i 2k, calculeu el coeficient de divisió de tensió (10 + 2) / 2 = 6. Obteniu el LSB = 6 x 100 = 600.

BRT (Brillantor): ajusteu la brillantor OLED.

Pas 6: Introducció a les operacions

Totes les operacions les realitza el codificador EC11. L’entrada inclou un sol clic, un doble clic, una pulsació llarga, una rotació i una rotació mentre es prem. Sembla una mica complicat, no us preocupeu, hi ha detalls a continuació. Els recursos d’aquest codificador s’han esgotat gairebé. Si hi ha noves funcions, pot ser que necessiteu un component d’entrada addicional.

Interfície principal: mode de paràmetre:

• Codificador d'un sol clic: executa / atura el mostreig
• Codificador de doble clic: accediu al mode de desplaçament d'ona
• Codificador de premsa llarga: introduïu la interfície de configuració
• Gira el codificador: ajusta els paràmetres
• Gira el codificador mentre es prem: canvia entre opcions
• Canvia el rang automàtic i el manual: gireu el codificador en sentit horari continu per introduir el rang automàtic. Gireu el codificador en sentit antihorari per entrar al rang manual.

Interfície principal: mode de desplaçament d'ona:

• Codificador d’un sol clic: executa / atura el mostreig
• Codificador de doble clic: accediu al mode de paràmetre
• Codificador de premsa llarga: introduïu la interfície de configuració
• Gira el codificador: desplaça la forma d'ona horitzontalment (només disponible quan el mostreig s'ha aturat)
• Gira el codificador mentre es prem: desplaça la forma d'ona verticalment (només disponible quan el mostreig s'ha aturat)

Interfície de configuració:

• Codificador d'un sol clic: N / A
• Codificador de doble clic: N / A
• Codificador de premsa llarga: torna a la interfície principal
• Gira el codificador: ajusta els paràmetres
• Gira el codificador mentre es prem: canvia entre opcions

Pas 7: Introducció de les funcions

Nivell d'activació:

Per repetir el senyal, el nivell d’activació el pot fer estable a la pantalla. En el cas del senyal d’una sola presa, el nivell d’activació el podria capturar.

Desnivell del desencadenant:

La pendent del disparador determina si el punt d’activació es troba a la vora ascendent o descendent d’un senyal.

Mode d'activació:

• Mode automàtic: escombrat continu. Feu un sol clic al codificador per aturar o executar el mostreig. Si s'activa, la forma d'ona es mostrarà a la pantalla i la posició del disparador es posarà al centre del gràfic. En cas contrari, la forma d'ona es desplaçarà de manera irregular i es mostrarà "Fail" a la pantalla.
• Mode normal: quan es completa el mostreig previ, podeu introduir senyal. Si s’activa, la forma d’ona es mostra a la pantalla i espera un nou activador. Si no hi ha un activador nou, es mantindrà la forma d'ona.
• Mode únic: en completar el mostreig previ, podeu introduir senyal. Si s’activa, es mostra la forma d’ona a la pantalla i atura el mostreig. L'usuari ha de fer clic amb un sol clic a Codificador per iniciar el següent mostreig.

Per al mode normal i el mode únic, assegureu-vos que el nivell d’activació s’hagi ajustat correctament; en cas contrari, no es mostrarà cap forma d’ona a la pantalla.

Indicador:

Generalment, l'indicador activat significa que s'està executant el mostreig. L’ús més important és al mode d’activació simple i normal; abans d’entrar a l’etapa de desencadenament, cal un mostreig previ. L'indicador no s'encén durant l'etapa de pre-mostreig. No hauríem d’introduir senyal fins que l’indicador s’engegui. Com més gran sigui l’escala de temps seleccionada, més temps d’espera serà previ al mostreig.

Desa la configuració:

En sortir de la interfície de configuració, tots els paràmetres de la configuració i de la interfície principal es desaran a EEPROM.

Pas 8: proveu-ho

Prova 1:

Captureu la forma d'ona durant l'encesa d'alimentació.

La forma d'ona del Mini DSO és la mateixa que la del DS1052E. Es capta clarament un petit canvi en la forma d'ona. La precisió del voltatge és decent.

Prova 2:

Capta la forma d'ona en un circuit que mesura la inductància i el corrent de saturació.

El nivell d’activació només és de 0,1 V i el segon / div és de 200us. Perquè es podria activar un senyal tan petit, és bastant bo.

Pas 9: limitacions i problemes

1. Igual que la primera versió, no podia mesurar tensions negatives. La forma d'ona s'aturarà a 0V.

2. Si el senyal PWM d'entrada es mostri a alta velocitat, el resultat del mostreig saltaria al màxim amb freqüència. Vaig preguntar a l'enginyer STC sobre aquest tema, però no vaig obtenir una explicació clara. Aquest problema de salt també es relacionava amb la qualitat de cada MCU. Una peça a la mà és molt seriosa i altres són millors. Però tots tenen el problema del salt de mostreig.

Pas 10: planifiqueu més

Com que hi ha un problema de salt de mostreig a STC8A8K, i no és tan popular tan difícil de trobar. Decideixo transferir aquest projecte a STM32. Mentrestant, intentaré trobar una manera senzilla de mesurar el voltatge negatiu.

Si teniu consells o requisits sobre aquest projecte, digueu-me’l.

Espero que t'agradi.

No dubteu a consultar el meu canal de YouTube: