Rüsten Sie DIY Mini DSO zu einem echten Oszilloskop mit tollen Funktionen auf - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:16

Letztes Mal habe ich geteilt, wie man ein Mini-DSO mit MCU erstellt.

Um zu wissen, wie man es Schritt für Schritt baut, beziehen Sie sich bitte auf mein vorheriges instructable:

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

Da viele Leute an diesem Projekt interessiert sind, habe ich einige Zeit damit verbracht, es insgesamt zu aktualisieren. Nach dem Upgrade ist das Mini DSO leistungsfähiger.

Spezifikation:

• MCU: STC8A8K64S4A12 @ 27MHz Holen Sie es von AliExpress
• Display: 0,96" OLED mit 128x64 Auflösung Holen Sie es von AliExpress
• Controller: Ein EC11-Encoder Holen Sie es von AliExpress
• Eingang: Einzelkanal
• Sek/div: 500ms, 200ms, 100ms, 50ms, 20ms, 10ms, 5ms, 2ms, 1ms, 500us, 200us, 100us 100us nur im Auto Trigger Modus verfügbar
• Spannungsbereich: 0-30V
• Abtastrate: 250kHz @100us/div

Neue Eigenschaften:

1. Frequenz der Wellenform anzeigen
2. Triggerlevel anpassen
3. Auto-, Normal- und Single-Trigger-Modus
4. Wellenform horizontal oder vertikal scrollen
5. Passen Sie die OLED-Helligkeit in den Einstellungen an

Schritt 1: Sehen Sie sich das Video an

In diesem Video zeige ich Ihnen die Änderungen, Operationen und Funktionen rund um die neue Version Mini DSO.

Schritt 2: Bereiten Sie Ihr Teil vor

Wir müssen einen Indikator für neue Funktionen hinzufügen.

Material Liste:

• LED x 1 Holen Sie es von AliExpress
• Widerstand 5k x 1 Holen Sie es von AliExpress

Schritt 3: Schema und Schaltung

Die Änderungen in der Schaltung dienen nur dazu, eine LED als Anzeige hinzuzufügen.

Die Verwendung des Indikators zeige ich Ihnen später.

Schutz der Schaltung: Das letzte Mal habe ich einen Koffer mit Schaumstoff gemacht. Der Schaum kann statische Elektrizität erzeugen. Dieses Thema muss unbedingt beachtet werden. Dieses Mal verwende ich Hochtemperaturband, um den Schutz zu tun.

Schritt 4: Laden Sie den Code herunter

Laden Sie das Paket unten herunter. Es gibt Quellcode und kompilierte Hex-Datei.

Auch auf GitHub verfügbar:

Wenn Sie die Codes nicht lesen möchten, brennen Sie einfach den Hex in die MCU.

Verwenden Sie einen USB-zu-TTL-Downloader und die STC-ISP-Software, um den Code auf die MCU herunterzuladen.

Verbinden Sie TXD, RXD und GND.

Laden Sie die STC-ISP-Software hier herunter:

Wenn die Benutzeroberfläche von STC-ISP chinesisch ist, können Sie auf das Symbol oben links klicken, um die Sprache in Englisch zu ändern.

Die detaillierte Konfiguration von STC-ISP entnehmen Sie bitte meinem vorherigen Video.

Die Codes wurden in C geschrieben. Verwenden Sie die Keil-Software, um sie zu bearbeiten und zu kompilieren.

Schritt 5: Einführung der Schnittstelle

Parameter in der Hauptschnittstelle:

Sekunden pro Division:

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

100us nur im Auto-Trigger-Modus verfügbar

Spannungsbereich:

Spannung ist 0-30V.

Trigger-Level:

Spannungspegel auslösen.

Trigger-Steigung:

Trigger bei steigender oder fallender Flanke.

Triggermodus:

Auto-Modus, Normal-Modus, Single-Modus.

Status in der Hauptschnittstelle:

'Ausführen': Sampling läuft.

'Stop': Abtastung gestoppt.

'Fail': Der Triggerpegel jenseits der Wellenform im Auto-Trigger-Modus.

'Auto': Auto-Spannungsbereich.

Parameter in der Einstellungsoberfläche:

PMode(Plot Mode): Wellenform in Vektor oder Punkten anzeigen.

LSB: Sampling-Koeffizient. Kalibrieren Sie die Abtastspannung, indem Sie LSB anpassen.

100-facher Spannungsteilungskoeffizient. z. B. der Widerstand für die Spannungsteilung beträgt 10k und 2k, berechne den Spannungsteilungskoeffizienten (10+2)/2=6. Holen Sie sich das LSB = 6 x 100 = 600.

BRT (Helligkeit): Passen Sie die OLED-Helligkeit an.

Schritt 6: Einführung der Operationen

Alle Operationen werden vom EC11 Encoder ausgeführt. Die Eingaben umfassen Einzelklick, Doppelklick, langes Drücken, Drehen und Drehen beim Drücken. Es scheint ein wenig kompliziert zu sein, keine Sorge, Details finden Sie weiter unten. Die Ressourcen dieses Encoders sind fast erschöpft. Wenn es neue Funktionen gibt, benötigen Sie möglicherweise zusätzliche Eingabekomponenten.

Hauptschnittstelle - Parametermodus:

• Single-Click-Encoder: Sampling ausführen/stoppen
• Doppelklick-Encoder: Wechseln Sie in den Wave-Scroll-Modus
• Encoder lange drücken: Eingabe der Einstellungsschnittstelle
• Encoder drehen: Parameter anpassen
• Encoder beim Drücken drehen: Zwischen Optionen wechseln
• Umschalten zwischen automatischem und manuellem Bereich: Drehen Sie den Encoder kontinuierlich im Uhrzeigersinn, um in den automatischen Bereich zu gelangen. Drehen Sie den Encoder gegen den Uhrzeigersinn, um in den manuellen Bereich zu gelangen.

Hauptschnittstelle - Wave-Scroll-Modus:

• Single-Click-Encoder: Sampling ausführen/stoppen
• Doppelklick-Encoder: Parametermodus aufrufen
• Encoder lange drücken: Eingabe der Einstellungsschnittstelle
• Drehgeber: Wellenform horizontal scrollen (nur verfügbar, wenn das Sampling gestoppt ist)
• Encoder beim Drücken drehen: Wellenform vertikal scrollen (nur verfügbar, wenn das Sampling gestoppt ist)

Einstellungsschnittstelle:

• Einzelklick-Encoder: N/A
• Doppelklick-Encoder: N/A
• Encoder lange drücken: Zurück zur Hauptschnittstelle
• Encoder drehen: Parameter anpassen
• Encoder beim Drücken drehen: Zwischen Optionen wechseln

Schritt 7: Einführung von Funktionen

Trigger-Level:

Bei sich wiederholenden Signalen kann der Triggerpegel die Anzeige stabil machen. Bei einem Single-Shot-Signal könnte der Triggerpegel es erfassen.

Trigger-Steigung:

Triggerflanke bestimmt, ob der Triggerpunkt auf der steigenden oder der fallenden Flanke eines Signals liegt.

Triggermodus:

• Auto-Modus: kontinuierliches Sweepen. Klicken Sie einmal auf den Encoder, um die Abtastung zu stoppen oder auszuführen. Bei Triggerung wird die Wellenform auf dem Display angezeigt und die Triggerposition wird in die Mitte des Diagramms gesetzt. Andernfalls rollt die Wellenform unregelmäßig und 'Fail' wird auf dem Display angezeigt.
• Normal Mode: Wenn das Pre-Sampling abgeschlossen ist, können Sie das Signal eingeben. Wenn ausgelöst, wird die Wellenform auf dem Display angezeigt und wartet auf einen neuen Trigger. Wenn kein neuer Trigger erfolgt, wird die Wellenform beibehalten.
• Single Mode: Wenn das Pre-Sampling abgeschlossen ist, können Sie das Signal eingeben. Bei Auslösung wird die Wellenform auf dem Display angezeigt und die Abtastung wird gestoppt. Der Benutzer muss auf Encoder klicken, um das nächste Sampling zu starten.

Stellen Sie für den Normalmodus und den Einzelmodus sicher, dass der Triggerpegel richtig eingestellt wurde, andernfalls wird keine Wellenform auf dem Display angezeigt.

Indikator:

Im Allgemeinen bedeutet die Anzeige an, dass die Probenahme läuft. Die wichtigere Verwendung ist im Single- und Normal-Trigger-Modus, bevor man in die Trigger-Phase einsteigt, ist Pre-Sampling erforderlich. Die Anzeige leuchtet während der Vorabtastung nicht. Wir sollten kein Signal eingeben, bis die Anzeige aufleuchtet. Je länger gewählte Zeitskala, desto länger Wartezeit für die Vorabprobe.

Einstellungen speichern:

Beim Verlassen der Einstellungsschnittstelle werden alle Parameter in den Einstellungen und der Hauptschnittstelle im EEPROM gespeichert.

Schritt 8: Testen Sie es

Test 1:

Erfassen Sie die Wellenform während des Einschaltens des Netzteils.

Die Wellenform des Mini DSO ist die gleiche wie die des DS1052E. Kleine Veränderungen in der Wellenform werden deutlich erfasst. Die Genauigkeit der Spannung ist ordentlich.

Prüfung 2:

Erfassen Sie die Wellenform in einer Schaltung, die Induktivität und Sättigungsstrom misst.

Der Triggerpegel beträgt nur 0,1 V und Sek/div beträgt 200 us. Für so ein kleines Signal könnte das ausgelöst werden, das ist ziemlich gut.

Schritt 9: Einschränkungen und Probleme

1. Wie die erste Version konnte es keine negativen Spannungen messen. Die Wellenform stoppt bei 0 V.

2. Wenn ein PWM-Signal mit hoher Abtastgeschwindigkeit eingegeben wird, würde das Abtastergebnis häufig auf das Maximum springen. Ich habe den STC-Techniker zu diesem Problem befragt, aber keine klare Erklärung erhalten. Dieses springende Problem bezog sich auch auf die Qualität jeder MCU. Ein Stück in meiner Hand ist sehr ernst und andere Stücke sind besser. Aber alle haben das Problem des Sampling-Springens.

Schritt 10: Weiterer Plan

Da es in STC8A8K ein Problem mit Sampling-Sprung gibt und es nicht so beliebt ist, ist es nicht so schwer zu finden. Ich beschließe, dieses Projekt auf STM32 zu übertragen. In der Zwischenzeit werde ich versuchen, eine einfache Möglichkeit zu finden, negative Spannung zu messen.

Wenn Sie Ratschläge oder Anforderungen zu diesem Projekt haben, teilen Sie mir dies bitte mit.

Hoffe du magst es.

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