DIY Oscilloscope Kit - Monterings- og feilsøkingsguide: 10 trinn (med bilder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:22

Jeg trenger veldig ofte, når jeg designer en elektronisk gadget et oscilloskop for å observere tilstedeværelse og form av de elektriske signalene. Til nå har jeg brukt et gammelt sovjetisk (år 1988) enkeltkanals analogt CRT -oscilloskop. Den er fremdeles funksjonell og er vanligvis god nok til de formålene som brukes, men er veldig tung og ikke behagelig for noen arbeider utenfor hjemmet. For å erstatte den var jeg på utkikk etter et billig og lite alternativ. En mulighet var å designe et Arduino -basert omfang, men det har få ulemper - den analoge båndbredden er ganske lav og alltid, når du lager et DIY -prosjekt, fremstår det som hovedproblemet - hvor du skal pakke alle disse elektroniske delene eller finne et pent hus. Jeg eier ikke 3D -skriver, og for meg er den eneste muligheten å bruke standardkasser tilgjengelig på markedet, det som ikke alltid er den beste løsningen. For å unngå disse problemene bestemte jeg meg for å kjøpe et DIY Oscilloscope -sett. Etter litt undersøkelser bestemte jeg meg for at det ville være JYETech DSO150 Shell. Det er veldig lite, kraftig nok (basert på ARM Cortex 32 -biters mikrokontroller STM32F103C8 - veldig nyttig nettsted for denne brikken: stm32duino), jeg kan putte i lommen og ha den overalt. Settet kan kjøpes for ~ 30 USD i banggood, ebay eller aliexpress.

Denne instruksjonsboken forteller deg hvordan du monterer settet på riktig måte, hva du ikke bør gjøre og hvordan du blir ren av problemene, kan du lage. Jeg vil beskrive hele min samleopplevelse på kronologisk måte.

Trinn 1: Hva er inni

Jeg bestilte settet, og etter normal venting på rundt en måned kom pakken endelig. Det var fint pakket. Den inneholdt to PCB -er med alle SMD -enheter loddet. (Når du bestiller et slikt sett, vær forsiktig - det er en versjon av settet der SMD -enhetene ikke er loddet, og hvis du ikke har erfaring med lodding av slike enheter - kan det være en tung utfordring for deg - bestill en sett med loddede). Kvaliteten på kretskortene er god - alle enheter merket og enkle å lodde. En av kretskortene er den viktigste - den digitale med mikrokontrolleren. Der har vi også koblet til en farge 2,4 TFT LCD; den andre er den analoge - den inneholder den analoge inngangskretsen. Det er også en fin plastboks, kort sondekabel og monteringsguide.

Mitt råd - før du starter monteringen - les manualen. Jeg gjorde det ikke, og jeg hadde problemer.

Trinn 2: La oss starte …

Som første trinn anbefales å teste det digitale kortet. Jeg har satt inn de 4 bryterne uten lodding. Jeg har funnet en 12V AC/DC -adapter med riktig DC -kontakt og brukt den til å teste brettet. Veldig stor feil! IKKE GJØR DET! I manualen står det at maksimal forsyningsspenning skal være 9V! Jeg så at den lineære regulatoren som ble brukt var AMS1117, som må overleve 15V og jeg var rolig. OK. Ved den første testen mislyktes den ikke. Se filmen.

Trinn 3: Lodding …

Som første har jeg loddet testsignalkontakten. Den må først bøyes. Følg batterikontakten og strømbryteren. Etter det kommer en 4 -pins header (J2) for den roterende encoderen. Dermed er lodding av hovedkortet ferdig.

Trinn 4: Jeg har problemer

Det er en 0 Ohm motstand på kretskortet, som bygger bro mellom strømbryteren. For å gjøre strømbryteren funksjonell må denne motstanden (R30) fjernes. Lett gjort! Ny test … Jeg har levert hovedkortet igjen (12V) og slått det på med strømbryteren. Skjermen forble hvit. (se videoen). Få påfølgende forsøk endret ikke situasjonen. Plutselig begynte en liten røyk å gå ut av AMS1117 regulatorbrikken, og pakken blåste opp. Jeg loddet den ut og plasserte en ny (jeg hadde få i min personlige lagring tilgjengelig). Jeg satte på igjen brettet - igjen hvit skjerm - ingen oppstart. Etter 20 sekunder igjen kom den blå røyken fra regulatorbrikken, og den brant ut igjen. Jeg fjernet det fra brettet. Ved hjelp av ohmmeter har jeg målt motstanden mellom kraftledningen som er koblet til utgangen fra AMS1117 -brikken og bakken. Det var null Ohm. Noe gikk helt galt her. Styret var dødt. Jeg bestemte meg for å finne ut hvor problemet er. Det er to brikker på brettet - STM32F103C8 og noen seriell minnebrikke. En av dem mislyktes. For å sjekke hvilken jeg brukte uvanlig metode. Jeg brukte 3,3V (hva som skal være den normale utgangen til AMS1117 -regulatorbrikken) på forsyningslinjen ved å bruke en sterk strømkilde. Etter noen sekunder ble STM32F103C8 -brikken ekstremt varm. Det var problemet. Det måtte være usoldet fra kretskortet. Det var en veldig vanskelig oppgave fordi jeg ikke kunne bruke varmluftspistol - det ville avlodde alle omgivende enheter. Så kom ideen til meg om å lodde flisen etter egen varme - jeg forsynte brettet igjen og etter et minutt var flisen så varm at loddetinnet begynte å smelte. Etter det fjernet jeg det med et lite spark på undersiden av brettet. Chippen føltes ganske enkelt ned. Ved hjelp av desoldering wick ryddet jeg opp loddesporene for brikken.

Jeg bestemte meg for å prøve å reparere brettet. Etter å ha fjernet den sviktende brikken ble LCD -skjermen igjen opplyst hvit.

Jeg har bestilt noen STM32F103C8 chips fra aliexpress. (4 chips var ~ 3 USD) og etter noen ukers venting har de kommet. Jeg har loddet en av dem på brettet.

Nå - den må programmeres for å gjenopprette funksjonaliteten. Hvis alle oppgaver er utført riktig - alt skal være OK igjen. Det er også en mulighet for at LCD -skjermen kan bli skadet. For det er det også en løsning tilgjengelig - du kan kjøpe en slik på aliexpress. Det er standard 2,4 37 -pins TFT LCD -farge med ILI9341 -kontrolleren. Sjekk også pinnene.

Hvordan du programmerer STM32F103C8 -brikken er beskrevet i neste trinn.

Trinn 5: Programmering

Prosessen med å programmere ARM -brikken er skrevet i det vedlagte dokumentet.

Under denne lenken kan du laste ned det siste blinkende verktøyet fra STM -siden.

Du kan se oppsettet mitt på bildet. Jeg har også lagt ved hex -filen som jeg brukte. For den siste versjonen kan du besøke nettstedet til JYETech. For USB til seriell kommunikasjon har jeg brukt PL2303 -basert omformer. FT323RL vil også fungere. CH340g også. Noen programmerer motstander før brettet programmeres. (se dokumentet). Ikke glem å lodde dem igjen når alt er klart. Jeg hadde flaks og alt gikk bra igjen. Jeg fortsatte med lodding av det analoge kortet.

Trinn 6: Igjen lodding

Først må loddes motstandene. Jeg har brukt et Ohmmeter for å kontrollere verdien i stedet ved hjelp av fargekode. Ved hver loddet del satte jeg et merke på manualen for å vite hvor jeg er.

Etter det loddet jeg de keramiske kondensatorene, trimmekondensatorene, funksjonsbryteren, elektrolyttkondensatorene, BNC -kontakten, pinnehodet.

Trinn 7: Rotary Encoder

Det må loddes på et lite brett. Vær veldig forsiktig med å lodde den på riktig side av kretskortet - i andre tilfeller vil omfanget mislykkes.

Trinn 8: Montering

Nå er vi klare for montering.

Først plasser LCD -skjermen på det dedikerte stedet. Jeg har fjernet beskyttelsesfolien før det. Under omfanget har jeg lagt noen lag mykt kjøkkenpapir. Bøy forsiktig LCD -tilkoblingen flatkabel og legg hovedkortet over den. Sett inn den roterende omkoderen i toppteksten og fest den med to av de korte skruene

Trinn 9: Tuning

Nå må det analoge kortet settes inn som vist på bildet. På denne måten må noen analoge spenninger kontrolleres med voltmeter. Vær oppmerksom på at noen av dem er avhengige av forsyningsspenningen (jeg har funnet dette). Spenningene skrevet i tabellen i trinn 4 i håndboken måles ved forsyningsspenning 9,2V. Etter det kan noen forvrengninger av signalet (se bildet ovenfor) korrigeres ved å stille inn trimkondensatorene. Se prosedyren i håndboken … og vedlagte film.

Trinn 10: Montering og avsluttende tester

Nå er det analoge kortet festet på bunndekselet. Begge kortene er forbundet med det vanlige pin-header-grensesnittet. Ved knyttneve må testterminalen settes inn. Den øvre dekselrammen er satt. Vær oppmerksom på at hvis du ikke orienterer den riktig, vil du ikke kunne lukke esken. (Se bildet ovenfor for riktig retning). Huset er lukket og deretter festet med 4 skruer. Som siste trinn må plastknappen settes over den roterende encoderakselen.

Nå er omfanget klart til bruk. Den har intern testsignalgenerator, og dette signalet kan brukes til noen justeringer og læring. Funksjonaliteten til de forskjellige knappene er beskrevet i manualen. Den korte videoen viser noen av funksjonene. En av dem viser mye signalparametere i sanntid, det som kan være veldig nyttig i noen tilfeller.

Takk for oppmerksomheten og lykke til med leken. Ha det gøy med denne lille leken - leketøy for voksne og unge elektronikkfreaks,