Pocket Signal Visualizer (Pocket Oscilloscope): 10 stappe (met foto's)

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:24

Hallo almal, Ons doen almal soveel dinge elke dag. 'N Gereedskap benodig vir elke werk. Dit is vir vervaardiging, meting, afwerking, ens. So vir elektroniese werkers benodig hulle gereedskap soos soldeerbout, multi-meter, ossilloskoop, ens. In hierdie lys is die ossilloskoop 'n belangrike hulpmiddel om die sein te sien en die eienskappe daarvan te meet. Maar die grootste probleem met die ossilloskoop is dat dit swaar, kompleks en duur is. Dit is dus 'n droom vir beginners in elektronika. Met hierdie projek verander ek dus die hele ossilloskoopkonsep en maak ek 'n kleiner een wat vir beginners bekostigbaar is. Dit beteken hier het ek 'n klein, klein draagbare ossilloskoop met die naam "Pocket Signal Visualizer" gemaak. Dit het 'n 2.8 "TFT-skerm om die sein in die ingang te trek en 'n Li-ioon-sel om dit 'n draagbare een te maak. Dit kan tot 1MHz, 10V amplitude-sein besigtig. weergawe van ons oorspronklike professionele ossilloskoop. Hierdie sak ossilloskoop maak alle mense toeganklik vir die ossilloskoop.

Hoe is dit ? Wat is jou mening ? Lewer kommentaar vir my.

Besoek my BLOG vir meer inligting oor hierdie projek, 0creativeengineering0.blogspot.com/2019/06/pocket-signal-visualizer-diy-home-made.html

Hierdie projek begin met 'n soortgelyke projek op die gegewe webwerf met die naam bobdavis321.blogspot.com

Voorrade

• ATMega 328 mikrobeheerder
• ADC -chip TLC5510
• 2.8 "TFT -skerm
• Li-ioon sel
• IC's gegee in die kringdiagram
• Kondensators, weerstande, diodes, ens
• Koper bekleed, soldeerdraad
• Klein geëmailleerde koperdrade
• Druk boude skakelaars ens.

Let op die kringdiagram vir 'n gedetailleerde lys van komponente. Beelde word in die volgende stap gegee.

Stap 1: noodsaaklike gereedskap

Hier konsentreer die projek hoofsaaklik op die elektroniese kant. Die elektroniese gereedskap word dus hoofsaaklik gebruik. Die gereedskap wat ek gebruik, word hieronder gegee. U kies u gunsteling gereedskap.

Mikro soldeerbout, SMD-soldeerstasie, multimeters, ossilloskoop, pincet, skroewedraaiers, tang, haksaag, lêers, handboormasjien, ens.

Die gereedskapbeelde word hierbo gegee.

Stap 2: Volledige plan

My plan is om 'n draagbare sak -ossilloskoop te maak wat alle soorte golwe kan vertoon. Eerstens berei ek die PCB voor en dan in 'n omhulsel. Vir die omhulsel gebruik ek 'n klein opvoubare make-up boks. Die opvoubare eiendom verhoog die buigsaamheid van hierdie toestel. Die skerm is in die eerste deel en die bord en bedieningsskakelaars in die volgende helfte. Die PCB is verdeel in twee stukke as PCB en hoof PCB. Die ossilloskoop is 'n opvoubare, so ek gebruik 'n outomatiese AAN/UIT -skakelaar daarvoor. Dit skakel aan wanneer dit oopmaak en dit word outomaties UIT wanneer dit toemaak. Die Li-ioonsel word onder die PCB's geplaas. Dit is my plan. Dus maak ek eers die twee PCB's. Al die komponente wat gebruik word, is die SMD -variante. Dit verminder die PCB -grootte drasties.

Stap 3: Kringdiagram

Die volledige kringdiagram word hierbo gegee. Dit is verdeel in twee afsonderlike kringe as rand-end en hoof PCB. Die stroombane is kompleks omdat dit baie IC's en ander passiewe komponente bevat. In die randkant is die hoofkomponente die invoerverswakkingstelsel, invoerkeuse-multiplexer en die invoerbuffer. Die ingang verswakker word gebruik om verskillende insetspanning na die gewenste uitgangsspanning vir die ossilloskoop om te skakel; dit skep hierdie ossilloskoop wat in staat is om met 'n wye reeks insetspannings te werk. Dit word gemaak deur die weerstandspotensiaalverdeler te gebruik en die kapasitor word parallel aan elke weerstand gekoppel om die frekwensierespons (gekompenseerde verswakker) te verhoog. Die invoerkeuse -multiplexer werk soos 'n draaiskakelaar om een invoer uit verskillende insette van die verswakker te kies, maar hier word die multiplexer -invoer gekies deur digitale data van die hoofverwerker. Die buffer word gebruik om die insetsein se krag te versterk. Dit is ontwerp deur 'n op-amp te gebruik in die opvolger van die opvolger. Dit verminder die laai -effek van die sein as gevolg van die oorblywende dele. Dit is die belangrikste dele van die randkant.

Vir meer besonderhede, besoek my BLOG, Die hoof PCB bevat die ander digitale verwerkingstelsels. Dit bevat hoofsaaklik 'n Li-ioon-laaier, 'n Li-ioon-beskermingskring, 'n 5V-omskakelingsomskakelaar, 'n spanningsgenerator, USB-koppelvlak, ADC, 'n hoëfrekwensieklok en die belangrikste mikrobeheerder. Die Li-ion-laaikringbaan word gebruik om die Li-ion-sel op 'n doeltreffende en intelligente manier van die ou selfoon te laai. Dit gebruik TP 4056 IC om die sel vanaf die 5V vanaf die mikro-USB-poort te laai. Dit is breedvoerig uiteengesit in my vorige BLOG, https://0creativeengineering0.blogspot.com/2019/05/diy-li-ion-cell-charger-using-tp4056.html. Die volgende is die Li-ioon-beskermingskring. Dit word gebruik om die sel te beskerm teen kortsluiting, oorlading, ens. Dit word verduidelik in my een van die vorige BLOG, https://0creativeengineering0.blogspot.com/2019/05/intelligent-li-ion-cell-management.html. Die volgende is die 5V boost converter. Dit word gebruik om die 3,7 V -selspanning in 5V om te skakel vir 'n beter werking van die digitale stroombane. Die kringbesonderhede word verduidelik in my vorige BLOG, https://0creativeengineering0.blogspot.com/2019/05/diy-tiny-5v-2a-boost-converter-simple.html. Die -ve spanningsgenerator word gebruik om 'n -ve 3.3V op te wek vir die op -amp werk. Dit word opgewek deur 'n laaipompkring te gebruik. Dit is ontwerp met behulp van 'n 555 IC. Dit is bedraad as 'n ossillator om die kondensators in die laaipompkring te laai en af te laai. Dit is baie goed vir lae stroomtoepassings. Die USB-koppelvlak verbind die rekenaar met ons ossilloskoop-mikrobeheerder vir firmware-aanpassings. Dit bevat 'n enkele IC vir hierdie proses met die naam CH340. Die ADC omskakel die analoog ingangsein na die digitale vorm wat geskik is vir die mikrobeheerder. Die ADC IC wat hier gebruik word, is die TLC5510. Dit is 'n hoë spoed semi-flits tipe ADC. Dit kan teen hoë monsternemingsnelhede werk. Die hoëfrekwensie -klokbaan werk teen 'n frekwensie van 16 MHz. Dit bied die nodige klokseine vir die ADC -chip. Dit is ontwerp met behulp van 'n NOT gate IC en die kristal van 16 MHZ en 'n paar passiewe komponente. Dit word uiteengesit in my BLOG, https://0creativeengineering0.blogspot.com/2019/06/simple-16-mhz-crystal-oscillator.html. Die belangrikste mikrobeheerder wat hier gebruik word, is die ATMega328 AVR-mikrobeheerder. Dit is die hart van hierdie kring. Dit vang en stoor die data van die ADC. Dan dryf dit die TFT -skerm om die insetsein te vertoon. Die ingangskontrole -skakelaars is ook gekoppel aan die ATMega328. Dit is die basiese hardeware -opstelling.

Besoek my BLOG vir meer inligting oor die kring en die ontwerp daarvan, 0creativeengineering0.blogspot.com/2019/06/pocket-signal-visualizer-diy-home-made.html

Stap 4: PCB -ontwerp

Hier gebruik ek slegs SMD -komponente vir die hele stroombaan. Die ontwerp en die verdere proses is dus 'n bietjie kompleks. Hier word die kringdiagram en die uitleg van die PCB geskep deur die EasyEDA -aanlynplatform te gebruik. Dit is 'n baie goeie platform wat al die komponentbiblioteke bevat. Die twee PCB's word afsonderlik geskep. Die ongebruikte ruimtes in die PCB's is bedek met 'n grondlynverbinding om ongewenste geraasprobleme te voorkom. Die dikte van die koper is baie klein, dus gebruik 'n drukker van goeie gehalte om die uitleg te druk, anders kry sommige spore onvolkomenhede. Die stapsgewyse prosedure word hieronder gegee,

• Druk die PCB -ontwerp (2/3 kopieë) op 'n foto/glanspapier (gebruik 'n goeie drukker)
• Skandeer die PCB-uitleg vir enige dis-kontinuïteite in die koperspoor
• Kies 'n goeie PCB -uitleg sonder foute
• Sny die uitleg met 'n skêr

Die uitleg ontwerp lêers word hieronder gegee.

Stap 5: Voorbereiding van koper

Vir die maak van PCB gebruik ek enkelzijdig koperbekleed. Dit is die belangrikste grondstof vir die vervaardiging van PCB. Kies dus 'n koperbedekking van goeie gehalte. Die stapsgewyse prosedure word hieronder gegee,

• Neem 'n goeie kwaliteit koperbedekking
• Merk die afmeting van die PCB-uitleg in die koperbeklede met 'n merker
• Sny die koper deur die merke met 'n ystersaaglem
• Maak die skerp rande van die PCB glad met sandpapier of 'n lêer
• Maak die koperkant skoon met 'n skuurpapier en verwyder die stof

Stap 6: Toonoordrag

Hier in hierdie stap dra ons die PCB-uitleg oor na die koperbeklede met behulp van die hitte-oordragmetode. Vir die hitte -oordragmetode gebruik ek 'n ysterkas as hittebron. Die prosedure word hieronder gegee,

• Plaas eers die PCB-uitleg in die koperbedekking in 'n oriëntasie waarin die uitleg na die koperkant kyk
• Bevestig die uitleg in sy posisie met behulp van bande
• Bedek die hele opstelling met 'n wit papier
• Dien die ysterbak ongeveer 10-15 minute aan die koperkant toe
• Na verhitting, wag 'n rukkie om dit af te koel
• Sit die PCB met papier in 'n beker water
• Verwyder dan die papier met die hand versigtig uit die PCB (doen dit stadig)
• Let dan daarop en sorg dat dit geen gebreke het nie

Stap 7: Ets en skoonmaak

Dit is 'n chemiese proses om ongewenste koper uit die koperbedekking te verwyder, gebaseer op die PCB -uitleg. Vir hierdie chemiese proses benodig ons ferrichloriedoplossing (etsoplossing). Die oplossing los die nie -gemaskerde koper op in die oplossing. So deur hierdie proses kry ons 'n PCB soos in die PCB -uitleg. Die prosedure vir hierdie proses word hieronder gegee.

• Neem die gemaskerde PCB wat in die vorige stap gedoen is
• Neem ferrochloriedpoeier in 'n plastiekboks en los dit op in die water (die hoeveelheid poeier bepaal die konsentrasie, 'n hoër konsentrasie maak die proses vas, maar dit beskadig soms die PCB wat aanbeveel word, is 'n medium konsentrasie)
• Dompel die gemaskerde PCB in die oplossing
• Wag 'n paar uur (kyk gereeld of die ets voltooi is of nie) (sonlig maak ook die proses vas)
• Na die suksesvolle ets, verwyder die masker met sandpapier
• Maak die rande weer glad
• Maak die PCB skoon

Ons het die PCB gemaak

Stap 8: Soldeer

SMD soldeer is 'n bietjie harder as die gewone soldeer. Die belangrikste gereedskap vir hierdie taak is 'n pincet en 'n warmluggeweer of mikro-soldeerbout. Stel die warmluggeweer op 350C temp. Die komponente word beskadig deur te warm te word. Dien dus slegs 'n beperkte hoeveelheid hitte toe op die PCB. Die prosedure word hieronder gegee.

• Maak die PCB skoon met 'n PCB-skoonmaker (iso-propielalkohol)
• Dien soldeerpasta toe op al die pads in die PCB
• Plaas al die komponente op die onderkant met behulp van 'n pincet gebaseer op die stroombaan -diagram
• Kontroleer of al die komponente se posisie korrek is of nie
• Dien warmluggeweer teen lae lugspoed toe (hoë spoed veroorsaak dat die komponente nie in lyn is nie)
• Maak seker dat alle verbindings goed is
• Maak die PCB skoon met behulp van IPA (PCB cleaner) oplossing
• Ons het die soldeerproses suksesvol uitgevoer

Die video oor SMD -soldeer word hierbo gegee. Kyk dit gerus.

Stap 9: Finale samestelling

Hier in hierdie stap samel ek die hele dele in 'n enkele produk. Ek het die PCB's in die vorige stappe voltooi. Hier plaas ek die 2 PCB's in die make -up boks. Aan die bokant van die make -up boks plaas ek die LCD -skerm. Hiervoor gebruik ek 'n paar skroewe. Dan plaas ek die PCB's in die onderste deel. Hier is ook 'n paar skroewe gebruik om die PCB's op hul plek te plaas. Die Li-ioon battery word onder die hoof PCB geplaas. Die bedieningsskakelaar PCB word bo die battery geplaas deur dubbelzijdige band te gebruik. Die bedieningsskakelaar PCB kom van 'n ou Walkman PCB. Die PCB's en die LCD -skerm word verbind deur klein geëmailleerde koperdrade te gebruik. Dit is omdat dit meer buigsaam is as gewone draad. Die outomatiese aan/uit -skakelaar is naby aan die voukant gekoppel. Dus, as ons die bokant vou, is die ossilloskoop af. Dit is die monteerbesonderhede.

Stap 10: Klaar produk

Bogenoemde foto's toon my finale produk.

Dit kan sinus-, vierkantige, driehoekige golwe meet. Die proeflopie van die ossilloskoop word in die video getoon. Pasop. Dit is baie handig vir almal wat van Arduino hou. Ek hou baie daarvan. Dit is 'n wonderlike produk. Wat is jou mening? Lewer my asseblief kommentaar.

Ondersteun my as u daarvan hou.

Besoek my BLOG -bladsy vir meer inligting oor die kring. Skakel hieronder gegee.

Vir meer interessante projekte, besoek my YouTube-, Instructables- en Blog -bladsye.

Dankie dat u my projekbladsy besoek het.

Totsiens.

Sien jou weer……..