Uppgradera DIY Mini DSO till ett riktigt oscilloskop med fantastiska funktioner: 10 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:39

Förra gången delade jag om hur jag gör en Mini DSO med MCU.

För att veta hur man bygger det steg för steg, vänligen se min tidigare instruerbara:

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

Eftersom många människor är intresserade av detta projekt har jag lagt ner lite tid på att uppgradera det övergripande. Efter uppgraderingen är Mini DSO kraftfullare.

Specifikation:

• MCU: STC8A8K64S4A12 @27MHz Hämta det från AliExpress
• Display: 0,96 "OLED med 128x64 upplösning Hämta den från AliExpress
• Controller: One EC11 Encoder Hämta det från AliExpress
• Ingång: Enstaka kanal
• Sek/div: 500ms, 200ms, 100ms, 50ms, 20ms, 10ms, 5ms, 2ms, 1ms, 500us, 200us, 100us 100us endast tillgänglig i Auto Trigger Mode
• Spänningsområde: 0-30V
• Samplingsvärde: 250kHz @100us/div

Nya egenskaper:

1. Visa vågformens frekvens
2. Anpassa utlösningsnivån
3. Auto, Normal och Single Trigger Mode
4. Rulla vågform längs horisontellt eller vertikalt
5. Justera OLED -ljusstyrkan i inställningarna

Steg 1: Se videon

I den här videon kommer jag att visa dig förändringar, funktioner och funktioner om den nya versionen Mini DSO.

Steg 2: Förbered din del

Vi måste lägga till en indikator för nya funktioner.

Materiallista:

• LED x 1 Hämta det från AliExpress
• Resistor 5k x 1 Få det från AliExpress

Steg 3: Schema och krets

Ändringarna i kretsen är bara att lägga till en LED som indikator.

Jag visar dig hur indikatorn används senare.

Skydd av kretsen: Förra gången jag gjorde ett fodral med skum. Skummet kan producera statisk elektricitet. Denna fråga måste definitivt uppmärksammas. Den här gången använder jag högtemperaturtejp för att skydda.

Steg 4: Ladda ner koden

Ladda ner paketet nedan. Det finns källkod och sammanställd hexfil.

Finns också på GitHub:

Om du inte vill läsa koder, bara bränna hex i MCU.

Använd en USB till TTL-nedladdare och STC-ISP-programvara för att ladda ner koden till MCU.

Anslut TXD, RXD och GND.

Ladda ner STC-ISP-programvara här:

Om gränssnittet för STC-ISP är kinesiskt kan du klicka på ikonen längst upp till vänster för att ändra språket till engelska.

För detaljerad konfiguration av STC-ISP, se min tidigare video.

Koderna skrevs i C. Använd Keil -programvara för att redigera och kompilera den.

Steg 5: Introduktion av gränssnitt

Parametrar i huvudgränssnittet:

Sekunder per division:

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

100us endast tillgängligt i Auto Trigger Mode

Spänningsområde:

Spänningen är 0-30V.

Utlösningsnivå:

Utlösarspänningsnivå.

Trigger Slope:

Trigger på stigande eller fallande kant.

Utlösarläge:

Auto Mode, Normal Mode, Single Mode.

Status i huvudgränssnittet:

'Run': Sampling Running.

'Stopp': Provtagningen stoppades.

'Fail': Utlösarenivån bortom vågformen i Auto Trigger Mode.

'Auto': Auto spänningsområde.

Parametrar i inställningsgränssnittet:

PMode (plottläge): Visa vågform i Vector eller Dots.

LSB: Provtagningskoefficient. Kalibrera samplingsspänningen genom att justera LSB.

100 gånger spänningsdelningskoefficient. t.ex. motståndet för spänningsdelning är 10k och 2k, beräkna spänningsdelningskoefficienten (10+2)/2 = 6. Få LSB = 6 x 100 = 600.

BRT (ljusstyrka): Justera OLED -ljusstyrkan.

Steg 6: Introduktion av verksamheten

Alla operationer slutförs av EC11 -kodaren. Ingången inkluderar ett klick, dubbelklick, långt tryck, rotera och rotera medan du trycker. Det verkar lite komplicerat, oroa dig inte, det finns detaljer nedan. Resurserna för denna kodare har nästan tagits slut. Om det finns nya funktioner kan det behövas ytterligare ingångskomponenter.

Huvudgränssnitt - Parameterläge:

• Single Click Encoder: Kör/stopp sampling
• Dubbelklicka Encoder: Gå in i Wave Scroll Mode
• Långtryckskodare: Ange inställningsgränssnitt
• Rotera kodare: Justera parametrar
• Rotera kodare medan du trycker på: Växla mellan alternativ
• Växla mellan automatisk och manuell räckvidd: Vrid givaren kontinuerligt medurs för att ange det automatiska området. Vrid kodaren moturs för att komma in i det manuella området.

Huvudgränssnitt - Wave Scroll Mode:

• Single Click Encoder: Kör/stopp sampling
• Dubbelklicka Encoder: Ange parametermod
• Långtryckskodare: Ange inställningsgränssnitt
• Rotera kodare: Rulla vågform horisontellt (endast tillgängligt när provtagningen stoppades)
• Rotera encoder medan du trycker på: Rulla vågform vertikalt (endast tillgängligt när provtagningen stoppades)

Inställningsgränssnitt:

• Single Click Encoder: Ej tillgängligt
• Dubbelklicka Encoder: N/A
• Långtryckskodare: Återgå till huvudgränssnittet
• Rotera kodare: Justera parametrar
• Rotera kodare medan du trycker på: Växla mellan alternativ

Steg 7: Introduktion av funktioner

Utlösningsnivå:

För upprepande signal kan triggningsnivån göra den stabil på displayen. För enkelskottssignal kan triggernivå fånga den.

Trigger Slope:

Triggerlutning avgör om triggerpunkten är på stigande eller fallande kant av en signal.

Utlösarläge:

• Autoläge: Svep kontinuerligt. Klicka bara på kodaren för att stoppa eller köra provtagning. Om den utlöses kommer vågformen att visas på displayen och triggerpositionen kommer att placeras i mitten av diagrammet. Annars kommer vågformen att rulla oregelbundet, och 'Misslyckad' visas på displayen.
• Normalt läge: När färdig provtagning är klar kan du mata in signal. Om den utlöses, visas vågformen på displayen och väntar på en ny trigger. Om ingen ny utlösare kommer vågformen att behållas.
• Enkelt läge: När färdig provtagning är klar kan du mata in signal. Om den utlöses, visas vågformen på displayen och stoppar provtagningen. Användaren behöver bara klicka på Encoder för att börja nästa provtagning.

För normalt läge och singelläge, se till att utlösningsnivån har justerats korrekt, annars visas ingen vågform på displayen.

Indikator:

Generellt betyder indikatorn på att provtagningen körs. Den viktigaste användningen är i Single och Normal Trigger Mode, innan du kommer in i triggerfasen krävs förprovtagning. Indikatorn tänds inte under provtagningssteget. Vi ska inte mata in signalen förrän indikatorn tänds. Ju längre tidsskala som valts, desto längre väntetid för förprovtagning.

Spara inställningar:

När du avslutar inställningsgränssnittet sparas alla parametrar i inställningar och huvudgränssnitt i EEPROM.

Steg 8: Testa det

Test 1:

Fånga vågformen när strömmen slås på.

Vågformen på Mini DSO är densamma som på DS1052E. Små förändringar i vågformen fångas tydligt. Spänningens precision är anständig.

Test 2:

Fånga vågformen i en krets som mäter induktans och mättnadsström.

Utlösarenivån är bara 0,1V och sek/div är 200us. För en så liten signal kan utlösas, det är ganska bra.

Steg 9: Begränsning och problem

1. Samma som den första versionen, den kunde inte mäta negativa spänningar. Vågformen stannar vid 0V.

2. Om PWM -signalen matas in vid höghastighetsprovtagning skulle samplingsresultatet ofta hoppa till max. Jag frågade STC -ingenjör om detta problem, men fick ingen klar förklaring. Denna hoppfråga gällde också kvaliteten på varje MCU. En bit i min hand är väldigt allvarlig, och andra bitar är bättre. Men alla har problem med provtagningshoppning.

Steg 10: Planera vidare

Eftersom det finns provtagningsproblem i STC8A8K, och det är inte så populärt så svårt att hitta. Jag bestämmer mig för att överföra detta projekt till STM32. Samtidigt ska jag försöka hitta ett enkelt sätt att mäta negativ spänning.

Om du har råd eller krav angående detta projekt, berätta det gärna.

Hoppas du gillar det.

Kolla gärna in min YouTube -kanal: