DIY Oscilloskop Kit - Vejledning til samling og fejlfinding: 10 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:27

Jeg har brug for meget ofte, når jeg designer en elektronisk gadget et oscilloskop for at observere tilstedeværelsen og formen af de elektriske signaler. Indtil nu har jeg brugt et gammelt sovjetisk (år 1988) enkeltkanals analogt CRT -oscilloskop. Det er stadig funktionelt og er normalt godt nok til de anvendte formål, men er meget tungt og ikke behageligt for nogle værker uden for hjemmet. Til udskiftning ledte jeg efter et billigt og lille alternativ. En mulighed var at designe et Arduino -baseret omfang, men det har få ulemper - dens analoge båndbredde er ret lav og altid, når man laver nogle DIY -projekter, vises hovedproblemet - hvor man skal pakke alle disse elektroniske dele, eller hvordan man finder pænt hus. Jeg ejer ikke 3D -printer, og for mig er den eneste mulighed at bruge standardkasser, der er tilgængelige på markedet, hvad der ikke altid er den bedste løsning. For at undgå disse problemer besluttede jeg at købe et DIY -oscilloskop -kit. Efter lidt research besluttede jeg, at det ville være JYETech DSO150 Shell. Det er meget lille, kraftigt nok (baseret på ARM Cortex 32 -bit mikrokontroller STM32F103C8 - meget nyttigt sted for denne chip: stm32duino), jeg kan putte i lommen og bære den overalt. Sættet kan købes for ~ 30 USD i banggood, ebay eller aliexpress.

Denne instruktive fortæller, hvordan du samler sættet på den rigtige måde, hvad du ikke bør gøre, og hvordan du bliver fri for problemerne, du kunne oprette. Jeg vil beskrive al min samleoplevelse på kronologisk vis.

Trin 1: Hvad er der inde

Jeg bestilte sættet, og efter den normale ventetid på omkring en måned kom sættet endelig. Det var dejligt pakket. Den indeholdt to printkort med alle SMD -enheder loddet. (Når du bestiller et sådant kit, skal du være forsigtig - der er en version af sættet, hvor SMD -enhederne ikke er loddet, og hvis du ikke har erfaring med lodning af sådanne enheder - det kan være en stor udfordring for dig - bestil en kit med loddet). Kvaliteten af printkortene er god - alle enheder mærket og let at lodde. En af PCB'erne er den vigtigste - den digitale med mikrokontrolleren. Der har vi også tilsluttet en farve 2,4 TFT LCD; den anden er den analoge - den indeholder den analoge indgangskredsløb. Der er også en flot plastikboks, kort sondekabel og samlingsguide.

Mit råd - før monteringen påbegyndes - læs manualen. Jeg gjorde det ikke, og jeg gik i problemer.

Trin 2: Lad os starte …

Som første trin anbefales at teste det digitale kort. Jeg har indsat de 4 kontakter uden lodning. Jeg har fundet en 12V AC/DC adapter med den korrekte DC stik og brugt den til at teste kortet. Meget stor fejl! GØR DET IKKE! I manualen står der, at den maksimale forsyningsspænding skal være 9V! Jeg så, at den anvendte lineære regulator var AMS1117, som skal overleve 15V, og jeg var rolig. OKAY. Ved den første test mislykkedes det ikke. Se filmen.

Trin 3: Lodning …

Som det første har jeg loddet testsignalstikket. Den skal først bøjes. Følg batteristikket og afbryderen. Derefter kommer en 4 -pins header (J2) til den roterende encoder. Dermed er lodningen af hovedkortet færdig.

Trin 4: Jeg har problemer

Der er en 0 Ohm modstand på printkortet, som bygger bro mellem afbryderen. For at gøre afbryderen funktionel skal denne modstand (R30) fjernes. Let gjort! Ny test … Jeg har leveret hovedkortet igen (12V) og tændt det ved hjælp af afbryderen. Skærmen forblev hvid. (se videoen). Få efterfølgende forsøg ændrede ikke situationen. Pludselig begyndte en lille røg at gå ud af AMS1117 -regulatorchippen, og pakken sprængte op. Jeg lod det af og placerede en ny (jeg havde få i min personlige opbevaring til rådighed). Jeg tændte igen for brættet - igen hvid skærm - ingen opstart. Efter 20 sekunder igen kom den blå røg fra regulatorchippen, og den brændte ud igen. Jeg fjernede det fra tavlen. Ved hjælp af ohmmeter har jeg målt modstanden mellem strømledningen tilsluttet output fra AMS1117 -chippen og jorden. Det var nul Ohm. Noget gik helt galt her. Bestyrelsen var død. Jeg besluttede at finde ud af, hvor problemet er. Der er to chips på brættet - STM32F103C8 og nogle seriel hukommelseschip. En af dem svigtede. For at kontrollere, hvilken jeg brugte usædvanlig metode. Jeg anbragte 3.3V (hvad skal være den normale output fra AMS1117 -regulatorchippen) på forsyningslinjen ved hjælp af en stærk strømkilde. Efter få sekunder blev STM32F103C8 -chippen ekstremt varm. Det var problemet. Det skulle ulodes fra PCB Det var en meget vanskelig opgave, fordi jeg ikke kunne bruge varmluftspistol - det ville aflodde alle omgivende enheder. Så kom til mig ideen om at aflodde chippen ved sin egen varme - jeg leverede brættet igen, og efter et minut var chippen så varm, at loddetiden begyndte at smelte. Derefter fjernede jeg det med et lille spark på undersiden af brættet. Chippen føltes simpelthen ned. Ved hjælp af aflodningsvæske rensede jeg loddesporene til chippen.

Jeg besluttede at prøve at reparere tavlen. Efter fjernelse af den svigtende chip blev LCD -skærmen igen oplyst hvid.

Jeg har bestilt få STM32F103C8 chips fra aliexpress. (4 chips var ~ 3 USD), og efter et par ugers ventetid er de ankommet. Jeg har loddet en af dem på tavlen.

Nu - det skal programmeres til at gendanne funktionaliteten. Hvis alle opgaver udføres korrekt - skal alt være OK igen. Der er også mulighed for, at LCD -skærmen kan blive beskadiget. Til det er der også en løsning til rådighed - du kan købe sådan en på aliexpress. Det er standard 2,4 37 -pins TFT LCD -farve med ILI9341 -controller. Kontroller også stifternes rækkefølge.

Sådan programmeres STM32F103C8 -chippen er beskrevet i det næste trin.

Trin 5: Programmering

Processen med programmering af ARM -chippen er skrevet i det vedhæftede dokument.

Under dette link kan du downloade det sidste blinkende værktøj fra STM -webstedet.

Du kan se min opsætning på billedet. Jeg har også vedhæftet hex -filen, som jeg brugte. For den sidste version kan du besøge webstedet for JYETech. Til USB til seriel kommunikation har jeg brugt PL2303 baseret converter. FT323RL vil også fungere. Også 340 g. Inden programmering af tavlen skal nogle modstande afsoldes fra tavlen. (se dokumentet). Glem ikke at lodde dem igen, når alt er klar. Jeg havde held og alt gik godt igen. Jeg fortsatte med lodning af det analoge bord.

Trin 6: Igen lodning

Først skal loddes modstandene. Jeg har brugt et Ohmmeter til at kontrollere deres værdi i stedet ved hjælp af farvekode. Ved hver loddet del satte jeg et mærke på manualen for at vide, hvor jeg er.

Derefter lodde jeg de keramiske kondensatorer, trimningskondensatorerne, funktionsomskifteren, elektrolytkondensatorerne, BNC -stikket, pinhovedet.

Trin 7: Rotary Encoder

Det skal loddes på et lille bræt. Vær meget forsigtig med at lodde det på den korrekte side af printkortet - i andre tilfælde vil omfanget mislykkes.

Trin 8: Samling

Nu er vi klar til montering.

Placer først LCD'en på det dedikerede sted. Jeg har fjernet den beskyttende folio før det. Under anvendelsesområdet har jeg lagt få lag blødt køkkenpapir. Bøj forsigtigt LCD -forbindelsens flade kabel og læg hovedkortet over det. Sæt den roterende encoder i headerstikket, og fastgør det ved hjælp af to af de korte skruer

Trin 9: Tuning

Nu skal det analoge kort indsættes som vist på billedet. På denne måde skal nogle analoge spændinger kontrolleres ved hjælp af voltmeter. Vær opmærksom på, at nogle af dem afhænger af forsyningsspændingen (jeg har fundet dette). Spændingerne i tabellen i trin 4 i manualen måles ved forsyningsspænding 9,2V. Derefter kan nogle forvrængninger af signalet (se billedet ovenfor) korrigeres ved at indstille trimningskondensatorerne. Se proceduren i manualen … og vedhæftede film.

Trin 10: Samling og afsluttende test

Nu er det analoge bord fastgjort i bunddækslet. Begge kort er forbundet med deres fælles pin-header-interface. Ved knytnæve skal testterminalen indsættes. Det øverste dæksel er sat. Vær opmærksom på, at hvis du ikke orienterer den korrekt, vil du ikke kunne lukke boksen. (Se billedet ovenfor for den korrekte retning). Huset er lukket og derefter fastgjort med 4 skruer. Som sidste trin skal plastknappen sættes over den roterende encoderaksel.

Nu er omfanget klar til brug. Det har intern testsignalgenerator, og dette signal kan bruges til nogle justeringer og indlæring. Funktionaliteten af de forskellige knapper er beskrevet i manualen. Den korte video viser nogle af funktionerne. En af dem viser meget et signal parametre i realtid, hvad der kan være meget nyttigt i nogle tilfælde.

Tak for opmærksomheden og held og lykke med at spille. God fornøjelse med dette lille legetøj - legetøj til voksne og unge elektronikfreaks,