Kit Osiloskop DIY - Panduan Perakitan dan Pemecahan Masalah: 10 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:55

Saya sangat sering membutuhkan, ketika merancang beberapa gadget elektronik, sebuah osiloskop untuk mengamati keberadaan dan bentuk sinyal listrik. Sampai sekarang saya telah menggunakan osiloskop CRT analog saluran tunggal Soviet (tahun 1988). Ini masih berfungsi dan biasanya cukup baik untuk keperluan yang digunakan, tetapi sangat berat dan tidak nyaman untuk beberapa pekerjaan di luar rumah. Untuk penggantiannya saya mencari alternatif yang murah dan kecil. Salah satu kemungkinan adalah merancang ruang lingkup berbasis Arduino, tetapi memiliki beberapa kelemahan - bandwidth analognya cukup rendah dan selalu, ketika membuat beberapa proyek DIY muncul masalah utama - di mana harus mengemas semua komponen elektronik ini atau bagaimana menemukan rumah yang terlihat bagus. Saya tidak memiliki printer 3D dan bagi saya satu-satunya kemungkinan adalah menggunakan kasing standar yang tersedia di pasaran, yang tidak selalu merupakan solusi terbaik. Untuk menghindari masalah ini saya memutuskan untuk mendapatkan kit Osiloskop DIY. Setelah beberapa penelitian saya memutuskan bahwa itu akan menjadi Shell JYETech DSO150. Ini sangat kecil, cukup kuat (berdasarkan mikrokontroler ARM Cortex 32-bit STM32F103C8 - situs yang sangat berguna untuk chip ini: stm32duino), saya dapat memasukkannya ke dalam saku dan membawanya ke mana-mana. Kit ini dapat dibeli seharga ~ 30 USD di banggood, ebay, atau aliexpress.

Instruksi ini memberi tahu cara merakit kit dengan cara yang benar, apa yang tidak boleh Anda lakukan dan bagaimana membersihkan dari masalah yang dapat Anda buat. Saya akan menjelaskan semua pengalaman perakitan saya secara kronologis.

Langkah 1: Apa yang Ada di Dalam

Saya memesan kit dan setelah penantian normal sekitar sebulan kit akhirnya tiba. Itu bagus dikemas. Itu berisi dua PCB dengan semua perangkat SMD disolder. (Ketika Anda memesan kit seperti itu, berhati-hatilah - ada versi kit di mana perangkat SMD tidak disolder, dan jika Anda tidak memiliki pengalaman dalam menyolder perangkat tersebut - itu bisa menjadi tantangan berat bagi Anda - lebih baik pesan a kit dengan yang disolder). Kualitas PCB bagus - semua perangkat diberi label dan mudah disolder. Salah satu PCB adalah yang utama - yang digital dengan mikrokontroler. Di sana kami juga menghubungkan LCD TFT 2,4 berwarna; yang lain adalah analog - berisi sirkuit input analog. Ada juga kotak plastik bagus, kabel probe pendek, dan panduan perakitan.

Saran saya - sebelum memulai perakitan - baca manualnya. Saya tidak melakukannya dan saya mengalami masalah.

Langkah 2: Mari Mulai…

Sebagai langkah pertama dianjurkan untuk menguji papan digital. Saya telah memasukkan 4 sakelar tanpa menyolder. Saya telah menemukan adaptor AC/DC 12V dengan soket DC yang tepat dan menggunakannya untuk menguji papan. Kesalahan yang sangat besar! JANGAN LAKUKAN ITU! Dalam manual tertulis bahwa tegangan suplai maksimum harus 9V! Saya melihat bahwa regulator linier yang digunakan adalah AMS1117, yang harus bertahan 15V dan saya tenang. OKE. Pada tes pertama tidak gagal. Lihat filmnya.

Langkah 3: Menyolder…

Seperti pertama saya telah menyolder konektor sinyal uji. Itu harus ditekuk terlebih dahulu. Ikuti konektor baterai dan sakelar daya. Setelah itu muncul 4 pin header (J2) untuk rotary encoder. Dengan itu penyolderan papan utama telah selesai.

Langkah 4: Saya Dalam Masalah

Ada resistor 0 Ohm pada PCB, yang menjembatani sakelar daya. Agar sakelar daya berfungsi, resistor ini (R30) harus dilepas. Mudah dilakukan! Tes baru… Saya telah memasok papan utama lagi (12V) dan menyalakannya menggunakan sakelar daya. Layar tetap putih. (lihat videonya). Beberapa upaya konsekuen tidak mengubah situasi. Tiba-tiba asap kecil mulai keluar dari chip regulator AMS1117 dan paketnya meledak. Saya melepas soldernya dan menempatkan yang baru (saya hanya punya sedikit di penyimpanan pribadi saya). Saya menyalakan lagi papan - lagi layar putih - tidak ada boot. Setelah 20 detik lagi keluar asap biru dari chip regulator dan terbakar lagi. Saya menghapusnya dari papan. Dengan menggunakan ohmmeter, saya telah mengukur resistansi antara saluran listrik yang terhubung ke output chip AMS1117 dan ground. Itu nol Ohm. Sesuatu benar-benar salah di sini. Papan itu mati. Saya memutuskan untuk mencari tahu di mana masalahnya. Ada dua chip di papan - STM32F103C8 dan beberapa chip memori serial. Salah satunya gagal. Untuk memeriksa mana yang saya gunakan metode yang tidak biasa. Saya menerapkan 3.3V (apa yang seharusnya menjadi output normal dari chip regulator AMS1117) pada jalur suplai menggunakan sumber daya yang kuat. Setelah beberapa detik, chip STM32F103C8 menjadi sangat panas. Itu masalahnya. Itu harus disolder dari PCB Itu tugas yang sangat sulit karena saya tidak bisa menggunakan pistol udara panas - itu akan melepaskan semua perangkat di sekitarnya. Kemudian saya mendapat ide untuk mematri chip dengan panasnya sendiri - saya memasok papan lagi dan setelah satu menit chip itu sangat panas sehingga solder mulai meleleh. Setelah itu saya melepasnya dengan tendangan kecil di sisi bawah papan. Chip hanya terasa turun. Dengan menggunakan sumbu pematrian, saya membersihkan jalur penyolderan untuk chip.

Saya memutuskan untuk mencoba memperbaiki papan. Setelah melepaskan chip yang gagal, layar LCD kembali menyala putih.

Saya telah memesan beberapa chip STM32F103C8 dari aliexpress. (4 chip ~ 3 USD) dan setelah beberapa minggu menunggu mereka telah tiba. Saya telah menyolder salah satunya di papan tulis.

Sekarang - itu harus diprogram untuk memulihkan fungsionalitas. Jika semua tugas dilakukan dengan benar - semuanya akan baik-baik saja kembali. Ada juga kemungkinan layar LCD rusak. Untuk itu ada juga solusi yang tersedia - Anda bisa membeli yang seperti itu di aliexpress. Ini adalah LCD TFT warna 2.4 37 pin standar menggunakan pengontrol ILI9341. Periksa juga urutan pin.

Cara memprogram chip STM32F103C8 dijelaskan pada langkah berikutnya.

Langkah 5: Pemrograman

Proses pemrograman chip ARM ditulis dalam dokumen terlampir.

Di bawah tautan ini Anda dapat mengunduh alat flashing terakhir dari situs STM.

Anda dapat melihat pengaturan saya pada gambar. Saya telah melampirkan juga file hex, yang saya gunakan. Untuk versi terakhir, Anda dapat mengunjungi situs JYETech. Untuk komunikasi USB ke serial saya telah menggunakan konverter berbasis PL2303. FT323RL juga akan bekerja. CH340g juga. Sebelum memprogram papan, beberapa resistor harus disolder dari papan. (lihat dokumen). Jangan lupa untuk menyoldernya lagi ketika semuanya sudah siap. Saya beruntung dan semuanya berjalan baik lagi. Saya melanjutkan dengan menyolder papan analog.

Langkah 6: Sekali lagi Solder

Pertama harus disolder resistor. Saya telah menggunakan Ohmmeter untuk memeriksa nilainya daripada menggunakan kode warna.. Pada setiap bagian yang disolder saya memberi tanda pada manual untuk mengetahui di mana saya berada.

Setelah itu saya solder kapasitor keramik, kapasitor trimming, saklar fungsi, kapasitor elektrolit, konektor BNC, pin header.

Langkah 7: Rotary Encoder

Itu harus disolder di papan kecil. Berhati-hatilah untuk menyoldernya di sisi kanan PCB - jika tidak, ruang lingkup akan gagal.

Langkah 8: Perakitan

Sekarang kita siap untuk merakit.

Pertama tempatkan LCD di tempat khusus. Saya telah menghapus folio pelindung sebelumnya. Di bawah ruang lingkup saya telah meletakkan beberapa lapisan kertas dapur lembut. Tekuk perlahan kabel datar sambungan LCD dan letakkan papan utama di atasnya. Masukkan rotary encoder di konektor header dan perbaiki menggunakan dua sekrup pendek

Langkah 9: Penyetelan

Sekarang papan analog harus dimasukkan seperti yang ditunjukkan pada gambar. Dengan cara ini beberapa tegangan analog harus diperiksa oleh voltmeter. Ketahuilah bahwa beberapa dari mereka bergantung pada tegangan suplai (saya telah menemukan ini). Tegangan yang tertulis dalam tabel pada langkah 4 manual diukur pada tegangan suplai 9.2V. Setelah itu beberapa distorsi sinyal (lihat gambar di atas) dapat diperbaiki dengan menyetel kapasitor pemangkasan. Lihat prosedur dalam manual… dan film terlampir.

Langkah 10: Perakitan dan Tes Akhir

Sekarang papan analog dipasang di penutup bawah. Kedua papan disatukan oleh antarmuka pin-header yang sama. Pada tinju terminal tes harus dimasukkan. Bingkai penutup atas diletakkan. Sadarilah bahwa jika Anda tidak mengarahkannya dengan benar, Anda tidak akan dapat menutup kotak. (lihat gambar di atas untuk orientasi yang benar). Perumahan ditutup dan setelah itu diperbaiki dengan 4 sekrup. Sebagai langkah terakhir, kenop plastik harus diletakkan di atas poros rotary encoder.

Sekarang ruang lingkup siap digunakan. Ini memiliki generator sinyal uji internal dan sinyal ini dapat digunakan untuk beberapa penyesuaian dan pembelajaran. Fungsionalitas kenop yang berbeda dijelaskan dalam manual. Video pendek menunjukkan beberapa fungsi. Salah satunya menunjukkan banyak parameter sinyal secara real time, yang bisa sangat berguna dalam beberapa kasus.

Terima kasih atas perhatiannya dan selamat bermain. Bersenang-senanglah dengan mainan kecil ini - mainan untuk orang dewasa dan anak-anak penggila elektronik,