Opgrader DIY Mini DSO til et ægte oscilloskop med fantastiske funktioner: 10 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:26

Sidste gang delte jeg, hvordan man laver en Mini DSO med MCU.

For at vide, hvordan man bygger det trin for trin, henvises til min tidligere instruerbare:

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

Da mange mennesker er interesseret i dette projekt, brugte jeg noget tid på at opgradere det generelt. Efter opgradering er Mini DSO mere kraftfuld.

Specifikation:

• MCU: STC8A8K64S4A12 @27MHz Hent det fra AliExpress
• Skærm: 0,96 "OLED med 128x64 opløsning Få det fra AliExpress
• Controller: En EC11 Encoder Hent den fra AliExpress
• Indgang: Enkelt kanal
• Sek/div: 500ms, 200ms, 100ms, 50ms, 20ms, 10ms, 5ms, 2ms, 1ms, 500us, 200us, 100us 100us kun tilgængelig i Auto Trigger Mode
• Spændingsområde: 0-30V
• Sampling Rating: 250kHz @100us/div

Nye funktioner:

1. Vis bølgeformens frekvens
2. Tilpas udløserniveau
3. Auto, Normal og Single Trigger Mode
4. Rul bølgeform langs vandret eller lodret
5. Juster OLED -lysstyrken i indstillingerne

Trin 1: Se videoen

I denne video viser jeg dig ændringer, betjeninger og funktioner om den nye version Mini DSO.

Trin 2: Forbered din del

Vi skal tilføje en indikator for nye funktioner.

Materialeliste:

• LED x 1 Få det fra AliExpress
• Modstand 5k x 1 Få det fra AliExpress

Trin 3: Skema og kredsløb

Ændringerne i kredsløbet er kun for at tilføje en LED som indikator.

Jeg viser dig senere brugen af indikatoren.

Beskyttelse af kredsløbet: Sidste gang lavede jeg en kasse med skum. Skummet kan producere statisk elektricitet. Dette spørgsmål skal bestemt være opmærksom. Denne gang bruger jeg høj temperaturbånd til at beskytte.

Trin 4: Download koden

Download pakken herunder. Der er kildekode og kompileret hex -fil.

Også tilgængelig på GitHub:

Hvis du ikke vil læse koderne, skal du bare brænde hexen i MCU'en.

Brug en USB til TTL downloader og STC-ISP software til at downloade koden til MCU.

Tilslut TXD, RXD og GND.

Download STC-ISP-softwaren her:

Hvis grænsefladen for STC-ISP er kinesisk, kan du klikke på ikonet øverst til venstre for at ændre sproget til engelsk.

For detaljeret konfiguration af STC-ISP henvises til min tidligere video.

Koderne blev skrevet i C. Brug Keil -software til at redigere og kompilere det.

Trin 5: Introduktion af grænseflade

Parametre i hovedgrænsefladen:

Sekunder pr. Division:

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

100us kun tilgængelig i Auto Trigger Mode

Spændingsområde:

Spændingen er 0-30V.

Udløserniveau:

Udløser spændingsniveau.

Udløserhældning:

Udløser på stigende eller faldende kant.

Trigger -tilstand:

Auto Mode, Normal Mode, Single Mode.

Status i hovedgrænsefladen:

'Kør': Sampling Running.

'Stop': Prøveudtagning stoppet.

'Fail': Trigger -niveauet ud over bølgeformen i Auto Trigger Mode.

'Auto': Auto spændingsområde.

Parametre i indstillingsgrænsefladen:

PMode (Plot Mode): Vis kurveform i Vector eller Dots.

LSB: Prøvetagningskoefficient. Kalibrer samplingsspændingen ved at justere LSB.

100 gange spændingsdelingskoefficient. f.eks. modstanden til spændingsdeling er 10k og 2k, beregne spændingsdelingskoefficienten (10+2)/2 = 6. Få LSB = 6 x 100 = 600.

BRT (lysstyrke): Juster OLED -lysstyrke.

Trin 6: Introduktion af operationer

Alle operationer gennemføres af EC11 Encoder. Inputtet omfatter enkelt klik, dobbelt klik, langt tryk, roter og drej mens du trykker. Det virker lidt kompliceret, bare rolig, der er detaljer nedenfor. Ressourcerne i denne encoder er næsten opbrugt. Hvis der er nye funktioner, kan det være nødvendigt med yderligere inputkomponenter.

Hovedgrænseflade - Parameter Mode:

• Enkeltklikkoder: Kør/stop sampling
• Dobbeltklikkoder: Gå ind i Wave Scroll Mode
• Langt tryk på encoder: Indtast indstillingsgrænseflade
• Roter encoder: Juster parametre
• Roter encoder under tryk: Skift mellem muligheder
• Skift automatisk og manuelt område: Drej encoder kontinuerligt med uret for at indtaste autoområdet. Drej Encoder mod uret for at indtaste manuelt område.

Hovedgrænseflade - Wave Scroll Mode:

• Enkeltklikkoder: Kør/stop sampling
• Dobbeltklikkoder: Indtast parametertilstand
• Langt tryk på encoder: Indtast indstillingsgrænseflade
• Roter encoder: Rul bølgeform vandret (kun tilgængelig, når prøvetagningen blev stoppet)
• Roter encoder mens du trykker på: Rul bølgeform lodret (kun tilgængelig, når prøvetagningen stoppede)

Indstillingsgrænseflade:

• Enkeltklikkoder: Ikke relevant
• Dobbeltklikkoder: Ikke relevant
• Long Press Encoder: Tilbage til hovedgrænsefladen
• Roter encoder: Juster parametre
• Roter encoder under tryk: Skift mellem muligheder

Trin 7: Introduktion af funktioner

Udløserniveau:

For gentagelsessignal kan triggerniveau gøre det stabilt på displayet. For enkeltskudssignal kan triggerniveau fange det.

Udløserhældning:

Triggerhældning bestemmer, om triggerpunktet er på stigende eller faldende kant af et signal.

Trigger -tilstand:

• Autotilstand: Fej kontinuerligt. Enkelt klik på encoderen for at stoppe eller køre sampling. Hvis den udløses, vises bølgeformen på displayet, og triggerpositionen sættes i midten af diagrammet. Ellers ruller bølgeformen uregelmæssigt, og 'Fail' vises på displayet.
• Normal tilstand: Når du er færdig med præ-sampling, kan du indtaste signal. Hvis den udløses, vises bølgeform på displayet og venter på en ny trigger. Hvis der ikke er nogen ny udløser, beholdes bølgeformen.
• Single Mode: Når du er færdig med præ-sampling, kan du indtaste signal. Hvis den udløses, vises bølgeformen på displayet og stopper prøvetagningen. Bruger skal enkelt klikke på Encoder for at starte næste prøveudtagning.

Ved normal tilstand og enkelt tilstand skal du sørge for, at triggerniveauet er justeret korrekt, ellers vil der ikke blive vist nogen bølgeform på displayet.

Indikator:

Generelt betyder indikatoren tændt, at prøvetagningen kører. Den mere vigtige anvendelse er i Single og Normal Trigger Mode, før du kommer ind i triggerfasen, er præ-sampling påkrævet. Indikatoren tændes ikke under præ-prøveudtagningstrinnet. Vi bør ikke indtaste signal, før indikatoren tændes. Jo længere tidsskala der er valgt, jo længere ventetid for præ-prøveudtagning.

Gem indstillinger:

Når du forlader indstillingsgrænsefladen, gemmes alle parametre i indstillinger og hovedgrænseflade i EEPROM.

Trin 8: Test det

Test 1:

Fang bølgeformen under en strømforsyning, der tændes.

Bølgeformen på Mini DSO er den samme som på DS1052E. Små ændringer i bølgeformen bliver tydeligt registreret. Spændingens præcision er anstændig.

Test 2:

Fang bølgeformen i et kredsløb, der måler induktans og mætningsstrøm.

Triggerniveauet er kun 0,1V og sek/div er 200us. For et så lille signal kunne udløses, det er ret godt.

Trin 9: Begrænsning og problemer

1. Samme som den første version, den kunne ikke måle negative spændinger. Bølgeformen stopper ved 0V.

2. Hvis der indlæses PWM -signal ved højhastigheds -sampling, ville samplingsresultatet ofte hoppe til maksimum. Jeg spurgte STC -ingeniør om dette problem, men fik ikke en klar forklaring. Dette springproblem hang også sammen med kvaliteten af hver MCU. Et stykke i min hånd er meget alvorligt, og andre stykker er bedre. Men dem alle har prøvetagningsproblemet.

Trin 10: Yderligere plan

Da der er prøveudtagningsproblem i STC8A8K, og det ikke er så populært, så svært at finde. Jeg beslutter mig for at overføre dette projekt til STM32. I mellemtiden vil jeg prøve at finde en enkel måde at måle negativ spænding på.

Hvis du har råd eller krav til dette projekt, bedes du venligst fortælle mig det.

Håber du kan lide det.

Tjek gerne min YouTube -kanal: