| 01 |
В этой статье будет дано исчерпывающее описание самого дешевого и простого осциллографа для начинающих радиолюбителей — DSO 138. Здесь не будет инструкций по сборке, тестирования на частотных генераторах, сравнения с «взрослыми» осциллографами — этой информации предостаточно в интернете. |
| 03 |
На написание этой статьи вынудило элементарное непонимание многими начинающими возможностей прибора, а также того, как и в каких случаях его нужно использовать. |
| 05 |
Введение, ликбез для начинающих Начнем с базовых вещей — терминов, понятий, характеристик. Осциллограф это вольтметр, который умеет наглядно (в графическом виде) показывать напряжение выбранного участка электрической схемы и его (напряжения) изменение во времени. Осциллограф — глаза радиолюбителя. |
| 06 |
Основной и главной характеристикой любого осциллографа является его частота — величина, показывающая какой количество замеров прибор производит в единицу времени — секунду. Сравнить частоту осциллографа можно с кратностью увеличения микроскопа — чем больше увеличение, тем больше можно увидеть. Отсюда главный и по сути единственный недостаток (принимая во внимание его цену) осциллографа DSO 138 — низкая частота — 200 KHz. Если говорить о применимости осциллографа DSO 138 к Arduino-разработкам, то по сравнению с частотой микроконтроллера 16 MHz, частота осциллографа действительно вызывает уныние. Очень многие процессы остаются за пределами возможностей DSO 138. Тем не менее, остается ещё достаточно много интересных экспериментов, с пониманием которых осциллограф DSO 138 поможет. Но об этом во второй части статьи. |
| 07 |
Следующей существенной характеристикой любого осциллографа является количество каналов. Каждый канал отвечает за свой участок электрической схемы. Наличие нескольких каналов позволяет осуществлять «связанные» наблюдения, в этом случае показывая одновременно изменения напряжений в нескольких точках, осциллограф помогает их сравнивать и выявлять закономерности. У осциллографа DSO 138 всего 1 канал, так что информация этого абзаца предназначена больше для профессионального роста. |
| 08 |
Развертка — это линия, которой осциллограф рисует уровень измеряемого напряжения. Для того, чтобы периодические колебания (например, синусоида переменного тока) отображались корректно (неподвижно по горизонтали) существует понятие синхронизации развертки. Синоним из англоязычного мира — триггер (защелка). Как правило, в осциллографах предусмотрена возможность изменения двух параметров схемы синхронизации — уровень запуска и его тип (по спаду и по фронту). |
| 09 |
Выделяют также 3 режима развертки — автоматический, ждущий и однократный. Цифровые осциллографы имеют неоспоримое преимущество перед аналоговыми в том, что в них реализована возможность использования всех 3 режимов развертки, а в аналоговых — только автоматический. Это ограничение связано с конструктивной невозможностью работы в других режимах. Для наглядности, об этом поговорим позже, когда будем рассматривать соответствующие настройки осциллографа DSO 138. |
| 10 | Важно: |
Для осциллографа DSO 138 максимально допустимое входящее (измеряемое) напряжение со штатным щупом (без делителя) — 50 В. При превышении данного значения очень вероятен выход прибора из строя. |
| 11 |
В принципе, этой информации достаточно, для того чтобы начать работать с нашим подопытным. |
| 12 |
Органы управления Осциллограф DSO 138 имеет 3 переключателя режимов работы (слева) и 5 кнопок (справа), из которых 4 кнопки являются управляющими, а пятая кнопка RESET — кнопка перезагрузки. |
| 14 |
Переключатель CPL отвечает за установку типа входного напряжения:
|
| 15 |
Два других переключателя — SEN1 и SEN2 (англ. sensitivity — чувствительность) — отвечают за чувствительность прибора при измерении разных напряжений. Переключатель SEN1 задает единичный номинал, а переключатель SEN2 задает множитель единичного номинала — таким образом задается номинал клетки экрана по вертикали. Например, при выборе 10mV и X5, значение одной клетки экрана по вертикали будет 50mV. |
| 16 |
Индикация Экран осциллографа DSO 138 информативен и содержит всю необходимую информацию. При помощи кнопки SEL осуществляется навигация по доступным параметрам. А при помощи кнопок + и — происходит изменение выбранного параметра. Каждый из параметров при выборе либо подсвечивается рамкой, либо меняет цвет на бирюзовый. Всего параметров 6 (на рисунке ниже бирюзовые указатели): |
| 18 |
Основной параметр — период равертки. Значения — от 10 мкс до 500 с. Позволяет «масштабировать» во времени происходящий процесс. Быстропротекающие процессы наблюдаются при меньших значениях параметра, медленные — при больших. |
| 19 |
Режим развертки. Значения:
|
| 20 |
Тип запуска синхронизации. Значения — по фронту , по спаду (по аналогии с прерываниями — RISING, FALLING). Первый тип — по фронту — заставляет срабатывать триггер при условии превышения сигналом заданного уровня триггера, второй тип — по спаду — при условии понижения уровня сигнала ниже уровня триггера. |
| 21 |
Уровень триггера (стрелка справа по вертикальной шкале) является вторым настраиваемым параметром схемы синхронизации. Задаёт уровень напряжения, при достижении которого запускается развёртка. |
| 22 |
На плате запаян светодиод, который морганием показывает момент срабатывания синхронизации: |
| 24 |
Навигационная шкала позволяет перемещаться по полученной развертке во времени. Осциллограф каждый раз запоминает набор показаний состоящий из 1024 значений. А поскольку сразу все они не помещаются на экране, то для их просмотра и служит шкала. |
| 25 |
Коррекция нулевого уровня (стрелка слева по вертикальной шкале) используется для коррекции нулевого уровня отображения графика относительно центра экрана по оси Y. |
| 26 | На заметку: |
Чтобы выровнять и запомнить положение нулевого уровня сигнала, необходимо установить указатель коррекции нулевого уровня (кнопки + и —) по центру экрана по оси Y и удерживать в течение 3 секунд кнопку ОК. Указатель автоматически переустановится по центру графика. |
| 27 | На заметку: |
Осциллограф DSO 138 умеет запоминать актуальную осциллограмму в энергонезависимую память*. Для того, чтобы сохранить данные в память нужно одновременно нажать SEL++. Для того, чтобы извлечь из памяти сохраненные данные и показать их на экране — SEL+—. |
| 28 |
Расширенный режим отображения данных У осциллографа DSO 138 есть режим отображения цифровых данных о получаемом сигнале. Режим включается/отключается 3-секундным удержанием кнопки ОК, при выбранном для изменения параметром Период развертки. Выглядит расширенный режим следующим образом: |
| 30 |
Расшифровка показателей представлена ниже:
|
| 31 |
Похожие запросы:
|
Цифровой осциллограф DSO138 продаётся в виде набора для самостоятельной сборки. Он размещается на одной печатной плате, и отдельной мезонинной платой к нему подключается TFT LCD дисплей. Осциллограф компактный, очень недорогой и при этом достаточно качественный. Он имеет функцию запоминания осциллограммы, функцию отображения параметров входного сигнала, автоматический, однократный и нормальный режимы работы. Полоса пропускания – 200 кГц. Разрешение по напряжению – 12 бит. Давайте посмотрим, как правильно и быстро собрать этот осциллограф.
Инструкция по сборке и настройке цифрового осциллографа DSO138
Нам понадобится:
- Набор с цифровым осциллографом DSO138;
- мультиметр;
- источник питания на 8-12 В;
- отвёртка для мелких работ;
- пинцет;
- паяльник;
- припой и флюс;
- ацетон или бензин.
1Установка и пайка радиоэлектронных компонентов
Продаётся набор DSO138 вот в таком виде. В набор входит собственно печатная плата с установленными на ней SMD компонентами (есть также разновидность набора, где SMD компоненты не установлены), плата с ЖК дисплеем, пакетик с комплектующими, кабель с BNC разъёмом и «крокодилами», а также инструкция по сборке и инструкция по настройке на английском языке.
Распаковав набор, приступаем к монтажу радиоэлементов на печатной плате. Будем двигаться строго по инструкции и соблюдать предложенную изготовителем последовательность пайки. Для удобства сборки осциллографа сначала пайке подлежат самые низкие компоненты, затем более высокие.
Первым делом производится пайка резисторов. Их тут много, и много номиналов. Пайка ведётся обычным образом: формуете выводы, вставляете в отверстия, покрываете флюсом, разогреваете, паяете. Будьте внимательны и аккуратны при проведении пайки.
Следующий шаг – пайка трёх дросселей и двух диодов. Дроссели одинаковые, а вот диоды – разные, но в одинаковых корпусах. Кроме того, диоды имеют полярность. На шелкографии платы «минус» (катод) обозначен белой чертой, как и на корпусе самих диодов. Так что соблюдайте внимательность.
Далее припаиваем кварцевый резонатор на 8 МГц. Полярность не важна.
Следующим паяем разъём mini-USB на плату и пять тактовых кнопок. И разъём, и кнопки имеют специфические размеры корпуса и выводов, так что перепутать ничего невозможно.
Далее нам предстоит пайка конденсаторов. Их много, и номиналов много. Все они неполярные, и паяются легко. Не забудьте о формовке выводов, прежде чем вставлять ножки в отверстия под пайку.
Следующим делом припаяем светодиод. Длинный вывод – это анод, «плюс». Для него предназначено отверстие с квадратной контактной площадкой.
Теперь очередь штыревого белого разъёма для питания. Ставим его открытой частью по направлению от центра платы.
Устанавливаем на плату 2 транзистора и 2 регулятора напряжения. Они все разных типов, но в одинаковых корпусах. Будьте внимательны при установке их на плату осциллографа. Формуйте выводы перед установкой и не перегревайте их паяльником.
Устанавливаем два переменных конденсатора.
Монтируем большую катушку индуктивности для фильтра питания.
Далее устанавливаем 6 электролитических конденсаторов. При установке важно соблюдать полярность. Более длинный вывод – это «плюс». Он устанавливается в отверстие с квадратной площадкой под пайку.
Ставим на плату осциллографа DSO138 разъём для питания. Он имеет широкие довольно толстые выводы, его нужно хорошо пропаять.
Далее – пайка штыревых разъёмов и соответствующих колодок на плату осциллографа DSO138.
Устанавливаем три подвижных переключателя SW1, SW2 и SW3. Затем монтируем BNC разъём. Его корпус из толстого слоя металла, и трудно поддаётся пайке. Тем не менее, нужно очень хорошо его припаять к контактным площадкам. Это разъём часто будет подвергаться механической нагрузке, и его пайка должна быть очень качественной. Хорошо прогревайте толстые выводы его корпуса.
Теперь припаяем петлю из проволоки толщиной 0,5 мм в отверстия разъёма J2. Это будет контакт для выхода сигнала самотестирования осциллографа.
После этого закоротим с помощью паяльника и припоя контакты перемычки JP3.
Займёмся платой TFT LCD экрана. Нужно припаять 3 штыревых разъёма с нижней части платы. Два маленьких разъёма по два пина и один двухрядный 40-пиновый.
Мы почти закончили пайку. Но не спешите убирать паяльник, он нам ещё ненадолго понадобится.
Теперь желательно промыть плату ацетоном, бензином или каким-либо другим способом очистить от следов флюса.
Промытой плате нужно дать хорошо просохнуть. Это очень важно! Влаги на плате не должно остаться совершенно.
После этого подключим источник питания к плате и замерим напряжение между землёй и точкой TP22. Если напряжение примерно равно 3,3 вольтам, значит вы всё хорошо спаяли, поздравляю! Сейчас нужно отключить источник питания и закоротить припоем контакты перемычки JP4.
Сейчас можно подключить к осциллографу ЖК дисплей, совместив его штыревые выводы с колодками на печатной плате осциллографа.
2Первое включение осциллографа DSO138
Подключите источник питания к осциллографу. Должен загореться дисплей и два раза моргнуть светодиод. Затем на пару секунд на экране появится логотип изготовителя и загрузочная информация. После этого осциллограф войдёт в рабочий режим.
Подключим пробник к BNC разъёму осциллографа и проведём первый тест. Никуда не подключая чёрный провод пробника, прикоснитесь рукой к красному. На осциллограмме должен появится сигнал наводки от вашей руки.
3Калибровкаосциллографа DSO138
Теперь откалибруем осциллограф. Подключите красный щуп пробника к петле сигнала самотестирования, а чёрный оставьте неподключённым. Переключатель SEN1 поставьте в положение «0.1V», SEN2 в положение «X5», а CPL – в положение «AC» или «DC». С помощью тактовой кнопки SEL переместите курсор на метку времени, а кнопками и выставьте время «0.2ms», как на иллюстрации. На осциллограмме должен быть виден красивый меандр. Если края импульсов закругляются или имеют резкие острые пики по краям, нужно, поворачивая отвёрткой конденсатор C4, добиться того, чтобы импульсы сигнала стали максимально близкими к прямоугольным.
Теперь переключатель SEN1 поставим в положение «1V», SEN2 – в положение «X1». Остальные настройки оставим прежними. Аналогично предыдущему пункту, если сигнал далёк от прямоугольного, то подкорректируем его с помощью регулировки конденсатора C6.
На этом настройка осциллографа DSO138 закончена. Давайте проверим его в боевых условиях. Подключим щупы осциллографа к работающей электрической схеме и посмотрим сигнал.
4Режимы работы осциллографа DSO138
Возможные режимы работы осциллографа:
- автоматический (AUTO),
- нормальный (NORMAL),
- однократный (SINGLE).
Автоматический режим постоянно выводит сигнал на экран осциллографа. При нормальном режиме сигнал выводится каждый раз, когда превышен заданный триггером порог. Однократный режим выводит сигнал при первом срабатывании триггера.
5Элементы управления осциллографа DSO138
Для управления чувствительностью осциллографа служат переключатели SEL1 и SEL2. Первый из них задаёт базовый уровень напряжения, второй – множитель. Например если выставить переключатели в положения «0,1V» и «X5», разрешение вертикальной шкалы будет 0,5 вольт на клетку.
Кнопка SEL служит для перемещения по элементам экрана, которые можно настраивать. Настройка выделенного элемента осуществляется с помощью кнопок и . Элементами для настройки являются:
- время развёртки,
- режим работы,
- выбор фронта триггера,
- порог срабатывания,
- перемещение вдоль горизонтальной оси осциллограммы,
- перемещение оси по вертикали.
Кнопка RESET сбрасывает и перезагружает цифровой осциллограф.
Кнопка OK позволяет остановить развёртку и удерживать текущую осциллограмму на экране.
6Дополнительные функции осциллографа DSO138
Полезная функция осциллографа DSO138 – отображение информации о сигнале: частоты, периода, скважности, размаха, среднего напряжения и т.д. Чтобы активировать её, переместите курсор кнопкой SEL на выбор времени развёртки, а затем нажмите и удерживайте 2 секунды кнопку OK.
Осциллограф умеет запоминать текущую осциллограмму в энергонезависимой памяти. Для этого нажмите одновременно SEL и . Чтобы вызвать на экран сохранённую в памяти осциллограмму, нажмите SEL и .
7Технические характеристикиосциллографа DSO138
Технические данные осциллографа DSO138, взятые из официального паспорта.
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Количество выборок | 1 млн./сек |
| Полоса пропускания | 0…200 кГц |
| Диапазон чувствительности | 10 мВ/дел.…5 В/дел. |
| Макс. входное напряжение | 50 В |
| Входное сопротивление | 1 МОм / 20 пФ |
| Разрешение | 12 бит |
| Длина записи | 1024 точки |
| Шкала по времени | 500 сек/дел.…10 мксек/дел. |
| Питание | 9 В (8…12 В) |
| Потребление | ~120 мА |
| Размеры | 117×76×15 мм |
| Вес | 70 гр. без пробника |
Скачать инструкцию по сборке осциллографа DSO139
- Скачать инструкцию по сборке осциллографа DSO139 с Depositfiles.com
- Цена: $25.00
- Перейти в магазин
На сборке этого осциллографа-конструктора останавливаться не вижу смысла поскольку уважаемый kirich уже описал этот процесс во всех деталях
mysku.club/blog/china-stores/33799.html
Единственное что могу добавить, что все детали были в наличии и исправны, кроме одного керамического конденсатора с сильно заниженной ёмкостью.
87 вместо 100 нФ.
Осциллограф заработал сразу и без проблем. Также я стал обладателем обновлённой версии (13903K) с запаянными SMD деталями и последней на сегодняшний день прошивкой версии 60
Все кто знаком с DSO138 знают что заявленные производителем 200 кГц сильно завышены. Поэтому попробовал выяснить до какой частоты его показания будут «адекватными», без сильных искажений. Для этого теста мне удалось раздобыть генератор сигналов EFG-3210
Так как прямоугольный сигнал наиболее сложный для отображения осциллографом (из тех что я могу подать) то для теста будем использовать именно его.
Итак 1 кГц
10 кГц картина уже портится
22 кГц
31 кГц
41 кГц
50 кГц
61 кГц
70 кГц
80 кГц
100 кГц
200 кГц
Свыше примерно 200 кГц встроенный частотомер показывает показания «с потолка » сигнал на экране тоже «с потолка».
В общем по моему мнению приемлемую форму сигнала осциллограф DSO138 выдаёт максимум до 10-20 кГц, Как «показометр» его можно использовать и при 100-150 кГц.
Но и 20 кГц вполне хватит для многих «опытов!»
Например можно измерять частоту вращения прицепив фотоэлемент или датчик хола
Или строить графики изменения температуры, влажности, скорости… прикрепив соответствующий датчик.
Можно зафиксировать «моргание» ламп или фонариков подключив фотоэлемент.
Ну и конечно по назначению при небольших частотах
Модифицированная синусоида инвертора 12/220В
В итоге:
Отличная игрушка-осциллограф, хоть и заявленные скромные 200 кГц и завышены в 10 раз, но всё равно интересная и полезная. К покупке рекомендую.
Всем привет.
Изучаю, поэтому нужно все конспектировать. Настройка осциллографа Dso138.
Обновление до версии 061 с подробностями, взял отсюда: soltau.ru/index.php/theme…ivku-ostsillografa-dso138 одним архивом тут: yadi.sk/d/kE6KI5_b3CXS5Z
Кастомная прошивка от GFXscope: cloud.mail.ru/public/2p9f/3aDqwjrP9
Выставляем: GND_1v._X1
Регулировка С4: выставляем как на фото = АС _ 0,1 _ Х5
Регулировка С6: выставляем как на фото = АС _ 1v _ Х1
думаю прошить кастом, чтоб удалилась реклама
Натаскал с интернетов, кому как понятно будет:
Когда-то, целый гроб нужен был для этого ))) Генератор низкочастотный Г3-112, главное, чтоб на ногу не упал!
Генератор звуков онлайн: www.szynalski.com/tone-generator/
SIGNAL GENERATOR 1.21 для андроид: signal-generator.apkcafe.ru
звуковой генератор: play.google.com/store/app…roid.soundgenerator&hl=ru
Частотный генератор звука 2.4 for Android play.google.com/store/app….frequencygenerator&hl=ru
Function Generator play.google.com/store/app…m.keuwl.functiongenerator
Буду редактировать, добавлять.
Благодарю за внимание.
Эта статья посвящена обзору DIY-набора «Осциллограф DSO138«. Выпускается компанией JYE Tech, по описанию имеет следующие основные характеристики:
- полоса пропускания до 200 кГц
- до 1 млн замеров в секунду
- чувствительность 10 мВ/дел — 5 В/дел с точностью 5%
- разрешение АЦП 12 бит
- максимальное напряжение на входе 20 В
- развертка 10 мкс/дел — 500 сек/дел
Данный конструктор очень популярен среди отечественных радиолюбителей. Главный фактор — низкая стоимость. На текущий момент на AliExpress попадаются наборы стоимостью всего 15$! А еще меньше года назад дешевле 22$ не было предложений. Средняя цена на апрель 2016 составляет 17-18$. Но нужно понимать, что в большинстве случаев это подделки, хотя и вполне рабочие. Официальная же цена составляет 32$, т.е. почти в 2 раза больше. В теме поддержки DSO138 на форуме есть актуальный список продавцов, на тот случай, если вы все же хотите приобрести оригинал.
Сразу скажу, что не стоит ожидать от DSO138 идеальных прямоугольных импульсов на 200 кГц. Прямоугольный импульс состоит из множества сигналов более высокой частоты, которые обрежутся, и на экране появятся искажения.
Пришел набор вот в такой посылке
Внутри почтового пакета в защитной обертке ещё один пакет с комплектовкой.
Детали внутри рассортированы по пакетам
Как видим, SMD уже распаяны на плате, так что ломать глаза не придётся. В осциллографе использован микроконтроллер STM32F103C8T6
Вид платы с обратной стороны:
Также в комплекте есть документация, на всякий случай прикладываю все снимки
Для монтажа потребуется паяльник 25-40 Вт, припой, неактивный флюс и, желательно, мультиметр для измерения сопротивления резисторов
Собирать будем по шагам, которые описаны в инструкции. Первыми идут резисторы, в инструкции подписаны номера резисторов и номиналы, на плате только номера. Резисторы в комплекте имеют кольцевую маркировку, поэтому самым простым способом определить сопротивления будет непосредственное измерение. Резисторы одного сопротивления сгруппированы в наборе в ленту, поэтому достаточно узнать сопротивление одного резистора из каждой ленты.
Таким образом впаиваем все резисторы. Кстати, в наборе не оказалось резистора на 1,8 МОм — R2. Пока что нашел у себя на самое близкое — 5,1 МОм, что, вообще то, крайне нехорошо. Этот резистор цепи делителя напряжения и неправильный номинал приведет к неверной амплитуде на экране. Постараюсь как можно скорее найти нужный номинал. Результат пайки:
При монтаже компонентов надо быть крайне внимательным, чтобы не оставить коротких замыканий между ножками элементов. Такая ошибка возникает очень легко, а результат может быть очень плачевным.
Далее производим монтаж индуктивностей и диодов
Теперь надо смонтировать кварц и разъем. Монтировать разъем здесь, наверное, самое сложное — расстояние между выводами мало. Однако разъём USB особенно не нужен, вплоть до последний версии функция USB не поддерживается.
Далее настала очередь кнопок-микриков. Их всего 5.
Далее по плану впайка керамических конденсаторов. Выглядят они вот так…
…и имеют цифровую маркировку из двух или трёх цифр. Если три цифры, то первые две надо умножить на десять в степени, которая указана третьей цифрой и получится емкость конденсатора в пикофарадах. Если цифры две, то это сразу емкость в пикофарадах. Например, 104 — это 10 * 10^4 = 100000 пФ = 0,1 мкФ. 22 — это 22 пФ.
Вот что получилось:
.
Платка потихоньку обрастает компонентами. Впаиваем светодиод. Он будет вспыхивать при срабатывании триггера развертки.
Для светодиода важна полярность, иначе он не загорится. Длинная ножка должна быть подключена к квадратной контактной площадке посадочного места светодиода.
Теперь нужно установить первый из двух разъемов питания (второй установим чуть позже). Оба разъёма подключены параллельно и можно для питания использовать любой. Если у вас нет ответной части ни к одному из них, то самое время отправится с разъемами в радиотовары и подобрать там штекеры. При установки этого разъема его важно не перегреть, иначе можно повредить корпус.
Следующими впаиваем транзисторы и стабилизаторы. Все они в корпусах TO-92, так что не перепутайте, перед монтажом проверяйте маркировку детали.
Смонтируем подстроечные конденсаторы. Они нужны для согласования щупа и для настройки нам понадобится тонкая отвёрточка.
Далее идет катушка индуктивности.
После монтажа катушки обрезки выводов не выбрасывайте. Нам потребуется сделать петельку для вывода тестового сигнала, а выводы этой катушки как раз довольно жесткие и хорошо подойдут для этих целей.
Теперь настает пора электролитических конденсаторов.
Это полярные элементы, длинный вывод — плюс, короткий — минус. На установочном месте плюсовой контакт подписан и выполнен квадратным.
Результат монтажа:
Далее ставим разъем питания и две гребенки, гребенки также стараемся не перегревать.
Настала очередь разъема для дисплея.
Самое главное сейчас — хорошо впаять сорокаконтактную двухрядку. Дефект пайки тут приведет к неработоспособности дисплея и танцам с бубном во время поиска этого самого дефекта. Пайка в моём исполнении:
Два маленьких двухконтактных разъема паять не так сложно. Тут желательно поставить их как можно ровнее — они буду опорами дисплея. Текущий вид платы с разъёмами:
.
Далее монтируем три движковых переключателя.
Тут надо опять же паять осторожно — иначе получите артефакты при работе осциллографа.
Пляшем дальше — ставим байонетный разъем для щупа. При пайке выводов от корпуса желательно воспользоваться паяльником помощнее.
Почти завершили монтаж основной платы, ставим петельку для вывода тестового сигнала. Её нужно сдедать из обрезка вывода, желательно жесткого, так как к нему мы будем цеплять щуп. Я взял вывод от катушки L2.
И осталось припоем закоротить перемычку J3
Монтаж главной платы завершён.
Теперь надо на плату с дисплеем напаять гребенки выводов.
Основное внимание к качеству пайки гребёнки 2х20. Вот как получилось у меня
Далее нам потребуется источник питания. В идеале 9 В, но допустимо от 8 до 12 Вольт. На ум сразу приходит крона, однако это плохая идея — другой такой же девайс у меня съел крону за 15 минут. Поэтому использую две батарейки по 4,5 В с припаянным проводом — хватает надолго.
Сейчас надо подключить питание к главной плате и проверить напряжение после трёхвольтового стабилизатора — в точке TP22 должно быть около 3,3 В относительно земли.
Очевидно стабилизатор работает нормально. Значит можно запаять перемычкуJP4 — это подаст питание на микроконтроллер.
Конечно, можно и ничего не замеряя включить питания МК, но STM очень легко умирают от передозировки напряжения. Поэтому, если вдруг что-то не так со стабилизатором, гораздо проще заменить его, чем микроконтроллер.
Если все в порядке, то на этом операции пайки окончены — осталось вставить дисплей в разъем основной платы и подать питание. На дисплее должна начать отображаться информация и светодиод начнёт мигать. Однако, у меня экран не включился и светодиод не замигал. Первое, что пришло в голову — я не пропаял перемычку питания камня, но, измерив, я убедился, что пайка в порядке.
Тем не менее, микроконтроллер не завёлся, и проблему надо решать. Для начала нужно было выяснить — шевелится ли МК вообще. Я решил считать его память с помощью отладочной платки STM32VL-Discovery. Как это делается — отдельный разговор, но ничего сложного там нет. Подключение происходит по SWD.
Пытаемся прочитать микроконтроллер.
Контроллер прочитался, но, как видно, он абсолютно чистый, ни намёка на прошивку! То ли китайцы забыли прошить, то ли не смогли, то ли не собирались. В принципе, это не страшно; на сайте производителя есть hex-файл прошивки. На всякий случай файл, который там висит на момент написания статьи, я прикреплю внизу.
Его же я и залил в осциллограф
Результат налицо, на экране что-то вроде предупреждения про авторские права. Осциллограф заработал.
Примерно год назад я купил ещё один такой осциллограф, там прошивка была сразу на месте, правда чуть более старая версия. На АлиЭкспрессе встречаются комплекты для этого осциллографа без прошивки, так что при покупке внимательно читайте, что представляет из себя товар.
Теперь к осциллографу нужно прикрепить 4 ножки по углам и надеть щуп.
Тут ничего сложного нет
Сборка завершена — начинается настройка. Однако перед этим хотелось бы чуть-чуть рассказать про органы управления, в инструкции к нему это называется Display and Controls.
Попробую перевести
Connector for probe — сюда подключаем щуп.
Oscilloscope mode — режим; HOLD — осциллограмма не обновляется, RUN — нормальный режим.
Horizontal position — позиция по горизонтали; осциллограф держит в памяти больше, чем вывел на экран, поэтому картинку можно сдвигать для просмотра скрытых участков сигнала. К слову, развертка у электронных осциллографов идет от середины экрана, после срабатывания триггера запуска развёртки сигнал начинает прорисовываться от середины вправо; то, что левее середины пририсовывется от предыдущей развёртки. Таким образом, обычно интересует часть сигнала, находящаяся справа, в том числе и невидимая.
Vertical position indicator — индикатор позиции нуля сигнала по вертикали.
Trigger level — напряжения, по которому срабатывает триггер и запускает развертку.
Connectors for power supply — сюда подаём питание.
OK — кнопка подтверждения. При коротком нажатии переключение RUN/HOLD. В режиме выбора времени развертки при ее длительном удержании на экран выводятся параметры сигнала; чтобы вывести частоту сигнала, необходимо, чтобы сигнал проходил через линию 0, для однополярных сигналов выбирайте закрытый вход. В режиме выбора вертикальной позиции устанавливает линию нуля.
+/- — изменение величины выбранного параметра.
SEL — выбор между параметрами
Triggger level Indicator — напряжения срабатывания триггера.
Reset — кнопка перезагрузки микроконтроллера.
Trigged indicator — светодиод мигает каждый раз при захвате триггера.
Trigger Slope — фронт срабатывания триггера — передний или задний.
Trigger mode — режим работы развертки: auto — ждёт захвата триггера, если его нет, то запускается автоматически через определенный промежуток времени, normal — развертка происходит только от триггера, single — после срабатывания триггера построит график и зависнет в режиме HOLD до нажатия кнопки OK.
Timebase — развертка, время на деление.
Couple — показывает состояние входа: GND — вход зажат на землю, AC — показана только переменная составляющая, закрытый вход через ёмкость, DC — вход открыт, проходят как переменная, так и постоянная составляющие.
Sensivity — чувствительность, напряжение на деление.
Sensivity selection 1/2 — переключатели чувствительности, чувствительность определяется как положение переключателя 2 умноженное на множитель, выбранный положением переключателя 3.
Couple selection — выбор входа — открытый, закрытый или земля.
Сначала проверим положение нуля на экране осциллографа. Для этого тип входа выбираем GND и смотрим, чтобы линия на экране шла на одном уровне с индикатором позиции по вертикали. У меня сигнал оказался чуть сдвинут вверх.
Чтобы исправить это, кнопкой SEL нужно выбрать индикатор позиции по вертикали и зажать кнопку ОК. Через несколько секунд осциллограф автоматически настроит положение нуля, график сигнала встанет на уровне ползунка вертикальной позиции. Делать это процедуру надо при входе в режиме GND.
С этим немного разобрались. Нужно теперь настроить согласование щупа. Для этого чувствительность выставим 0,5 В/дел, вход закрытый, развертка 0,2 мс/дел. Щуп подцепляем к петельке тестового сигнала и ожидаем увидеть прямоугольный сигнал.
Сигнал чуть срезанный, что говорит о рассогласовании щупа. Конденсатором C4 нужно добиться прямоугольного сигнала.
Результат
Аналогично, переходим в режим 1 В/дел и проводим настройку C6. Правда особой настройки и не потребовалось.
До
После
Наш осциллограф готов к работе.
Теперь попробуем посмотреть разные сигналы.
300 Гц
1000 Гц
5000 Гц
20000 Гц
Режим измерения сигнала, 300 Гц и 20000 Гц соответственно
С прямоугольными сигналами все не так гладко. Из-за того, что его спектральные составляющие уходят в бесконечность, сигнал искажается (об этом я упоминал выше). Прямоугольник 33 кГц:
Таким образом, осциллограф прекрасно подходит для исследования сигналов звукового диапазона. Встроенному измерителю вполне можно доверять.
Напоследок расскажу об основных неисправностях и методах их устранения.
Для начала контрольные характеристики с исправного аппарата при питании от 9 В:
- ток 100 мА
- напряжения AV- -4.9 В
- напряжение AV+ +4.9 В
- напряжение +3.3V + 3.28 В
- напряжение +5V +4.9 В
- напряжение V1 0.0 В
- напряжение V2 +1.6 В
- напряжение V3 +2.83 В
- напряжение TLVL +1.64 В
Все напряжения измерены по постоянке.
Вот примерный поиск неисправностей.
Если ноль уходит, в первую очередь проверяем напряжение питания. Если оно ниже 8 В, осциллограф не будет работать. Если с питанием всё в порядке, проверяем AV+ и AV-. Отсутствие положительного напряжения говорит о неисправности цепей вокруг микросхемы 78L05, а отсутствие отрицательного напряжение говорит о проблемах c цепями вокруг 79L05 и двух транзисторов с диодом. TLVL — уровень срабатывания триггера, он должен меняться при изменении настроек уровня.
Если при подаче питания не происходит абсолютно ничего, необходимо проверить питание микроконтроллера, после перемычки JP4 должно быть 3.3 В. Отсутствие там напряжения говорит о проблемах с стабилизатором LM1117. Если же напряжение там больше 4 В, с высокой долей вероятности мк можно считать убитым. Если же при включении экран не работает, а светодиод мигает, то причина, скорее всего, в плохой пропайки сорокаконтактного разъёма дисплея.
При проблемах с отображением графика сигнала нужно проверять на левой половине платы, особое внимание уделяя качеству пайки движковых переключателей.
Тема поддержки DSO138 на форуме (актуальные прошивки, список продавцов, мануалы и т.д.)