Tingkatkan DSO Mini DIY ke Osiloskop Nyata Dengan Fitur Luar Biasa: 10 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:54

Terakhir kali saya share cara membuat Mini DSO dengan MCU.

Untuk mengetahui cara membuatnya selangkah demi selangkah, silakan lihat instruksi saya sebelumnya:

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

Karena banyak orang tertarik dengan proyek ini, saya meluangkan waktu untuk meningkatkannya secara keseluruhan. Setelah memutakhirkan, Mini DSO lebih bertenaga.

Spesifikasi:

• MCU: STC8A8K64S4A12 @ 27MHz Dapatkan dari AliExpress
• Tampilan: 0.96" OLED dengan resolusi 128x64 Dapatkan dari AliExpress
• Controller: Satu EC11 Encoder Dapatkan dari AliExpress
• Masukan: Saluran Tunggal
• Detik/div: 500ms, 200ms, 100ms, 50ms, 20ms, 10ms, 5ms, 2ms, 1ms, 500us, 200us, 100us 100us hanya tersedia dalam Mode Pemicu Otomatis
• Rentang Tegangan: 0-30V
• Peringkat Pengambilan Sampel: 250kHz @100us/div

Fitur baru:

1. Tunjukkan frekuensi bentuk gelombang
2. Sesuaikan tingkat pemicu
3. Mode Pemicu Otomatis, Normal, dan Tunggal
4. Gulir bentuk gelombang sepanjang horizontal atau vertikal
5. Sesuaikan kecerahan OLED dalam pengaturan

Langkah 1: Tonton Videonya

Dalam video ini, saya akan menunjukkan kepada Anda perubahan, operasi, dan fungsi tentang Mini DSO versi baru.

Langkah 2: Siapkan Bagian Anda

Kita perlu menambahkan indikator untuk fungsi baru.

Daftar material:

• LED x 1 Dapatkan dari AliExpress
• Resistor 5k x 1 Dapatkan dari AliExpress

Langkah 3: Skema dan Sirkuit

Perubahan rangkaian hanya menambahkan LED sebagai indikator.

Saya akan menunjukkan kepada Anda penggunaan indikator nanti.

Perlindungan sirkuit: Terakhir kali saya membuat kasing dengan busa. Busa dapat menghasilkan listrik statis. Masalah ini perlu mendapat perhatian pasti. Kali ini, saya menggunakan pita suhu tinggi untuk melakukan perlindungan.

Langkah 4: Unduh Kode

Unduh paket di bawah ini. Ada kode sumber dan file hex yang dikompilasi.

Juga, tersedia di GitHub:

Jika Anda tidak ingin membaca kode, cukup bakar hex ke dalam MCU.

Gunakan pengunduh USB ke TTL dan perangkat lunak STC-ISP untuk mengunduh kode ke MCU.

Hubungkan TXD, RXD dan GND.

Unduh perangkat lunak STC-ISP di sini:

Jika antarmuka STC-ISP adalah bahasa Cina, Anda dapat mengklik ikon kiri atas untuk mengubah bahasa ke bahasa Inggris.

Untuk detail konfigurasi STC-ISP silahkan lihat video saya sebelumnya.

Kode ditulis dalam C. Gunakan perangkat lunak Keil untuk mengedit dan mengompilasinya.

Langkah 5: Pengenalan Antarmuka

Parameter di Antarmuka Utama:

Detik Per Divisi:

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

100us hanya tersedia dalam Mode Pemicu Otomatis

Rentang Tegangan:

Tegangan 0-30V.

Tingkat Pemicu:

Tingkat tegangan pemicu.

Pemicu Lereng:

Pemicu di Tepi Naik atau Turun.

Mode Pemicu:

Mode Otomatis, Mode Normal, Mode Tunggal.

Status di Antarmuka Utama:

'Lari': Lari Pengambilan Sampel.

'Berhenti': Pengambilan Sampel Dihentikan.

'Gagal': Tingkat Pemicu di luar bentuk gelombang dalam Mode Pemicu Otomatis.

'Otomatis': Rentang Tegangan Otomatis.

Parameter di Antarmuka Pengaturan:

PMode (Mode Plot): Tampilkan bentuk gelombang dalam Vektor atau Titik.

LSB: Koefisien Pengambilan Sampel. Kalibrasi tegangan sampling dengan mengatur LSB.

100 kali koefisien pembagi tegangan. misalnya resistor untuk pembagi tegangan adalah 10k dan 2k, hitunglah koefisien pembagi tegangan (10+2)/2=6. Dapatkan LSB = 6 x 100 = 600.

BRT (Kecerahan): Sesuaikan Kecerahan OLED.

Langkah 6: Pengenalan Operasi

Semua operasi diselesaikan oleh EC11 Encoder. Input termasuk klik tunggal, klik dua kali, tekan lama, putar dan putar sambil menekan. Sepertinya sedikit rumit, jangan khawatir, ada detailnya di bawah ini. Sumber daya pembuat enkode ini hampir habis. Jika ada fitur baru, mungkin perlu tambahan komponen input.

Antarmuka Utama - Mode Parameter:

• Encoder Klik Tunggal: Jalankan/Hentikan pengambilan sampel
• Double Click Encoder: Masuk ke Mode Gulir Gelombang
• Encoder Tekan Lama: Masuk ke Antarmuka Pengaturan
• Putar Encoder: Sesuaikan parameter
• Putar Encoder Saat Menekan: Beralih di antara opsi
• Beralih Rentang Otomatis dan Manual: Putar Encoder searah jarum jam terus menerus untuk memasuki rentang otomatis. Putar Encoder berlawanan arah jarum jam untuk memasuki rentang manual.

Antarmuka Utama - Mode Gulir Gelombang:

• Encoder Klik Tunggal: Jalankan/Hentikan pengambilan sampel
• Double Click Encoder: Masuk ke Mode Parameter
• Encoder Tekan Lama: Masuk ke Antarmuka Pengaturan
• Putar Encoder: Gulir bentuk gelombang secara horizontal (hanya tersedia saat pengambilan sampel dihentikan)
• Putar Encoder Saat Menekan: Gulir bentuk gelombang secara vertikal (hanya tersedia saat pengambilan sampel dihentikan)

Antarmuka Pengaturan:

• Encoder Klik Tunggal: T/A
• Encoder Klik Dua Kali: T/A
• Encoder Tekan Lama: Kembali ke Antarmuka Utama
• Putar Encoder: Sesuaikan parameter
• Putar Encoder Saat Menekan: Beralih di antara opsi

Langkah 7: Pengenalan Fungsi

Tingkat Pemicu:

Untuk sinyal berulang, level pemicu bisa membuatnya stabil di layar. Untuk sinyal tembakan tunggal, level pemicu dapat menangkapnya.

Pemicu Lereng:

Kemiringan pemicu menentukan apakah titik pemicu berada di tepi naik atau turun sinyal.

Mode Pemicu:

• Mode Otomatis: Sapu terus menerus. Klik sekali pembuat enkode untuk menghentikan atau menjalankan pengambilan sampel. Jika dipicu, bentuk gelombang akan ditampilkan di layar dan posisi pemicu akan diletakkan di tengah grafik. Jika tidak, bentuk gelombang akan bergulir tidak teratur, dan 'Gagal' akan ditampilkan di layar.
• Mode Normal: Saat pra-sampling selesai, Anda dapat memasukkan sinyal. Jika dipicu, bentuk gelombang ditampilkan di layar dan menunggu pemicu baru. Jika tidak ada pemicu baru, bentuk gelombang akan disimpan.
• Mode Tunggal: Saat pra-sampling selesai, Anda dapat memasukkan sinyal. Jika dipicu, bentuk gelombang ditampilkan di layar dan hentikan pengambilan sampel. Pengguna perlu mengeklik Encoder untuk memulai pengambilan sampel berikutnya.

Untuk Mode Normal dan Mode Tunggal, pastikan level pemicu telah disetel dengan benar, jika tidak, tidak ada bentuk gelombang yang akan ditampilkan di layar.

Indikator:

Umumnya indikator menyala berarti sampling sedang berjalan. Penggunaan yang lebih penting adalah pada Single dan Normal Trigger Mode, sebelum masuk ke tahap trigger, diperlukan pre-sampling. Indikator tidak akan menyala selama tahap pre-sampling. Kita tidak boleh memasukkan sinyal sampai indikator menyala. Semakin lama skala waktu yang dipilih, semakin lama waktu tunggu pre-sampling.

Simpan Pengaturan:

Saat keluar dari antarmuka pengaturan, semua parameter dalam pengaturan dan antarmuka utama akan disimpan di EEPROM.

Langkah 8: Uji

Tes 1:

Menangkap bentuk gelombang selama power supply switching power on.

Bentuk gelombang pada Mini DSO sama dengan pada DS1052E. Perubahan kecil dalam bentuk gelombang ditangkap dengan jelas. Ketepatan tegangannya lumayan.

Tes 2:

Menangkap bentuk gelombang dalam rangkaian yang mengukur induktansi dan arus saturasi.

Tingkat Pemicu hanya 0.1V dan detik/div adalah 200us. Untuk sinyal sekecil itu bisa dipicu, itu cukup bagus.

Langkah 9: Keterbatasan dan Masalah

1. Sama seperti versi pertama, tidak bisa mengukur tegangan negatif. Bentuk gelombang akan berhenti pada 0V.

2. Jika memasukkan sinyal PWM pada pengambilan sampel kecepatan tinggi, hasil pengambilan sampel akan sering melompat ke maksimum. Saya bertanya kepada insinyur STC tentang masalah ini, tetapi tidak mendapatkan penjelasan yang jelas. Masalah jumping ini juga terkait dengan kualitas masing-masing MCU. Satu bagian di tangan saya sangat serius, dan bagian lainnya lebih baik. Tetapi semuanya memiliki masalah lompatan pengambilan sampel.

Langkah 10: Rencana Lebih Lanjut

Karena ada masalah lompatan pengambilan sampel di STC8A8K, dan itu tidak begitu populer sehingga sulit ditemukan. Saya memutuskan untuk mentransfer proyek ini ke STM32. Sementara itu, saya akan mencoba mencari cara sederhana untuk mengukur tegangan negatif.

Jika Anda memiliki saran atau persyaratan tentang proyek ini, mohon beri tahu saya.

Harap Anda menyukainya.

Jangan ragu untuk memeriksa Saluran YouTube saya: