Zsebjel vizualizátor (zseb oszcilloszkóp): 10 lépés (képekkel)

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:39

Üdv mindenkinek, Mindannyian sok mindent csinálunk minden nap. Minden olyan munkához, ahol szükség van néhány eszközre. Ez az elkészítéshez, a méréshez, a befejezéshez stb. Az elektronikai dolgozóknak tehát olyan eszközökre van szükségük, mint a forrasztópáka, a multiméter, az oszcilloszkóp, stb. Az oszcilloszkóp fő problémája azonban az, hogy nehéz, összetett és költséges. Tehát ez a márka az álmok az elektronika kezdők számára. Így ezzel a projekttel megváltoztatom az egész oszcilloszkóp koncepciót, és egy kisebbet készítek, amely megfizethető a kezdők számára. Ez azt jelenti, hogy itt készítettem egy zseb méretű hordozható apró oszcilloszkópot, "Pocket Signal Visualizer" néven. 2,8 hüvelykes TFT kijelzővel rendelkezik, amely a jelet a bemenetre húzza, és egy Li-ion cellával, hogy hordozható legyen. Képes akár 1 MHz-es, 10 V-os amplitúdójú jeleket nézni. Tehát ez kis léptékű Eredeti professzionális oszcilloszkópunk verziója. Ez a zseboszcilloszkóp minden embert hozzáférhetővé tesz az oszcilloszkóphoz.

Hogy van ez ? Mi a véleményed ? Hozzászólás hozzám.

Ha többet szeretne megtudni erről a projektről, látogasson el a BLOG, 0creativeengineering0.blogspot.com/2019/06/pocket-signal-visualizer-diy-home-made.html

Ez a projekt egy kezdeményezést kap egy hasonló projektből az adott webhelyen, a bobdavis321.blogspot.com címen

Kellékek

• ATMega 328 mikrovezérlő
• ADC chip TLC5510
• 2,8 "TFT kijelző
• Li-ion cella
• A kapcsolási rajzon megadott IC -k
• A kapcsolási rajzon megadott kondenzátorok, ellenállások, diódák stb
• Rézbevonatú, forrasztó huzal
• Kis zománcozott rézhuzalok
• Nyomógombos kapcsolók stb.

Az alkatrészek részletes listájának megtekintéséhez kövesse az áramköri rajzot. A képeket a következő lépésben adjuk meg.

1. lépés: Alapvető eszközök

Itt a projekt elsősorban az elektronika oldalára koncentrált. A főként használt eszközök tehát az elektronikus eszközök. Az általam használt eszközöket az alábbiakban ismertetem. Kiválasztja kedvenc eszközeit.

Mikro forrasztópáka, SMD forrasztóállomás, többméteres, oszcilloszkóp, csipesz, csavarhúzó, fogó, hack-fűrész, reszelő, kézi fúró stb.

Az eszközök képei a fentiekben vannak megadva.

2. lépés: Teljes terv

A tervem egy hordozható zseb oszcilloszkóp elkészítése, amely képes minden típusú hullám megjelenítésére. Először előkészítem a nyomtatott áramköri lapot, majd egy házba zárom. A burkolathoz egy kis összecsukható sminkdobozt használok. Az összecsukható tulajdonság növeli az eszköz rugalmasságát. A kijelző az első részben, a tábla és a vezérlés pedig a következő felében található. A NYÁK két részre van osztva, mint a végső PCB és a fő NYÁK. Az oszcilloszkóp összecsukható, ezért automatikus BE/KI kapcsolót használok hozzá. Bekapcsol, amikor kinyitja, és automatikusan kikapcsol, amikor bezárja. A Li-ion cellát a PCB-k alá helyezzük. Ez a tervem. Tehát először elkészítem a két PCB -t. Minden felhasznált alkatrész az SMD változat. Drasztikusan csökkenti a NYÁK méretét.

3. lépés: Áramköri diagram

A teljes kapcsolási rajz fent látható. Két külön áramkörre van osztva, mint előlapi és fő NYÁK. Az áramkörök bonyolultak, mivel sok IC -t és más passzív komponenst tartalmaznak. Az előlapon a fő összetevők a bemeneti csillapító rendszer, a bemenetválasztó multiplexer és a bemeneti puffer. A bemeneti csillapítót arra használják, hogy a különböző bemeneti feszültségeket az oszcilloszkóp kívánt kimeneti feszültségévé alakítsák át. Az ellenállásos potenciálosztó használatával készül, és a kondenzátor párhuzamosan van csatlakoztatva minden ellenállással a frekvenciaválasz növelése érdekében (kompenzált csillapító). A bemenetválasztó multiplexer úgy működik, mint egy forgó kapcsoló, hogy kiválasszon egy bemenetet a csillapító különböző bemeneteiből, de itt a multiplexer bemenetét a fő processzor digitális adatai választják ki. A puffert a bemeneti jel teljesítményének növelésére használják. Úgy tervezték, hogy op-erősítőt használnak feszültségkövető konfigurációban. Csökkenti a jel terhelési hatását a fennmaradó részek miatt. Ezek a homlokfelület fő részei.

További részletekért keresse fel a BLOGomat, A fő NYÁK tartalmazza a többi digitális feldolgozórendszert. Elsősorban Li-ion töltőt, Li-ion védőáramkört, 5 V-os erősítőátalakítót, -V feszültséggenerátort, USB interfészt, ADC-t, nagyfrekvenciás órát és a fő mikrovezérlőt tartalmaz. A Li-ion töltő áramkör hatékony és intelligens módon tölti fel a Li-ion cellát a régi mobiltelefonról. A TP 4056 IC segítségével tölti fel a cellát az 5V-ról a mikro-USB portról. Részletesen elmagyarázta a korábbi blogomban, https://0creativeengineering0.blogspot.com/2019/05/diy-li-ion-cell-charger-using-tp4056.html. A következő a Li-ion védelmi áramkör. Arra szolgál, hogy megvédje a sejtet a rövidzárlattól, a túltöltéstől stb. Ezt magyarázza az egyik korábbi blogom, https://0creativeengineering0.blogspot.com/2019/05/intelligent-li-ion-cell-management.html. A következő az 5V -os boost konverter. A 3,7 V -os cellafeszültség 5 V -ra történő átalakítására szolgál a digitális áramkörök jobb működése érdekében. Az áramkör részleteit a korábbi blogomban, a https://0creativeengineering0.blogspot.com/2019/05/diy-tiny-5v-2a-boost-converter-simple.html címen ismertetem. A -ve feszültséggenerátort -3,3 V generálására használják az op -amp működéséhez. Töltő szivattyú áramkör segítségével jön létre. 555 IC használatával tervezték. Oszcillátorként van kötve a töltőszivattyú áramkörében lévő kondenzátorok feltöltésére és kisütésére. Nagyon jó kis áramú alkalmazásokhoz. Az USB interfész csatlakoztatja a számítógépet az oszcilloszkóp mikrovezérlőnkhöz a firmware módosításához. Ez a folyamat egyetlen IC -t tartalmaz CH340 néven. Az ADC a bemeneti analóg jelet a mikrovezérlő számára alkalmas digitális formává alakítja. Az itt használt ADC IC a TLC5510. Ez egy nagy sebességű félvaku típusú ADC. Képes magas mintavételi gyakorisággal dolgozni. A nagyfrekvenciás óra áramkör 16 MHz -es frekvencián működik. Biztosítja a szükséges órajeleket az ADC chiphez. Úgy tervezték, hogy egy NOT gate IC -t és 16 MHZ -es kristályt és néhány passzív komponenst használ. Részletesen elmagyarázza a blogomban, https://0creativeengineering0.blogspot.com/2019/06/simple-16-mhz-crystal-oscillator.html. Az itt használt fő mikrovezérlő az ATMega328 AVR mikrovezérlő. Ez az áramkör szíve. Ez rögzíti és tárolja az adatokat az ADC -ből. Ezután a TFT kijelzőt a bemeneti jel megjelenítésére hajtja. A bemeneti vezérlőkapcsolók szintén az ATMega328 -hoz vannak csatlakoztatva. Ez az alapvető hardver beállítás.

Ha többet szeretne megtudni az áramkörről és annak kialakításáról, látogasson el a BLOG, 0creativeengineering0.blogspot.com/2019/06/pocket-signal-visualizer-diy-home-made.html

4. lépés: NYÁK -tervezés

Itt csak az SMD komponenseket használom az egész áramkörhöz. Tehát a tervezés és a további folyamat kissé összetett. Itt a kapcsolási rajz és a NYÁK -elrendezés az EasyEDA online platform használatával készül. Ez egy nagyon jó platform, amely tartalmazza az összes komponenskönyvtárat. A két PCB -t külön kell létrehozni. A NYÁK -ok kihasználatlan területeit földvezeték -csatlakozás borítja, hogy elkerüljék a nemkívánatos zajproblémákat. A réznyom vastagsága nagyon kicsi, ezért használjon jó minőségű nyomtatót az elrendezés nyomtatásához, különben egyes nyomok folytonosságot kapnak. A lépésenkénti eljárást az alábbiakban ismertetjük,

• Nyomtassa ki a NYÁK -mintát (2/3 másolat) fotó/fényes papírra (jó minőségű nyomtatót használjon)
• Ellenőrizze a NYÁK-elrendezést, hogy nincsenek-e eltérések a réznyomban
• Válasszon egy jó NYÁK -elrendezést, amelynek nincsenek hibái
• Vágja le az elrendezést ollóval

Az elrendezési tervfájlok az alábbiakban találhatók.

5. lépés: Rézbevonatú előkészítés

A NYÁK-gyártáshoz egyoldalas rézbevonatot használok. Ez a NYÁK -gyártás fő nyersanyaga. Tehát válasszon egy jó minőségű rézbevonatot. A lépésenkénti eljárást az alábbiakban ismertetjük,

• Vegyünk egy jó minőségű rézbevonatot
• Jelölje meg a NYÁK elrendezésének méretét a rézbevonatban egy marker segítségével
• Vágja le a rézzel burkolt fűrészlap segítségével a jelöléseket
• Csiszolja le a NYÁK éles széleit csiszolópapírral vagy reszelővel
• Tisztítsa meg a réz oldalt csiszolópapírral, és távolítsa el a port

6. lépés: Hangátvitel

Ebben a lépésben a NYÁK-elrendezést hőátadó módszerrel átvisszük a rézbe burkolt anyagba. A hőátadó módszerhez vasdobozt használok hőforrásként. Az eljárás alább olvasható,

• Először helyezze a NYÁK-elrendezést a rézbevonatba olyan irányban, amelyben az elrendezés a réz oldalára néz
• Rögzítse az elrendezést a helyén szalagok használatával
• Fedje le az egész beállítást fehér papírral
• Vigye fel a vasdobozt a réz oldalára körülbelül 10-15 percig
• Melegítés után várjon egy kicsit, amíg kihűl
• Tegye a PCB -t papírral egy bögre vízbe
• Ezután óvatosan vegye ki a papírt a NYÁK -ból (lassan végezze el)
• Ezután figyelje meg, és győződjön meg arról, hogy nincsenek hibái

7. lépés: Rézkarc és tisztítás

Ez egy kémiai eljárás a nem kívánt réz eltávolítására a rézburkolatról a NYÁK elrendezés alapján. Ehhez a kémiai folyamathoz vas -klorid oldatra (maratóoldat) van szükségünk. Az oldat feloldja a maszk nélküli rézt az oldathoz. Tehát ezzel a folyamattal olyan PCB -t kapunk, mint a NYÁK -elrendezésben. Ennek a folyamatnak az eljárását az alábbiakban ismertetjük.

• Vegye ki a maszkolt PCB -t, amely az előző lépésben megtörtént
• Vegyünk vas -klorid port egy műanyag dobozba, és oldjuk fel a vízben (a por mennyisége határozza meg a koncentrációt, nagyobb koncentráció rögzíti a folyamatot, de időnként közepes koncentrációban károsítja az ajánlott PCB -t)
• Merítse a maszkolt PCB -t az oldatba
• Várjon néhány órát (rendszeresen ellenőrizze, hogy a maratás befejeződött -e vagy sem) (a napfény is rögzíti a folyamatot)
• A sikeres maratás befejezése után távolítsa el a maszkot csiszolópapírral
• Ismét simítsa el a széleket
• Tisztítsa meg a NYÁK -t

Elkészítettük a NYÁK -t

8. lépés: Forrasztás

Az SMD forrasztása valamivel nehezebb, mint a hagyományos lyukú forrasztás. Ennek a munkának a fő eszközei egy csipesz és egy forrólevegős pisztoly vagy mikro-forrasztópáka. Állítsa a meleg levegő pisztolyt 350 ° C hőmérsékletre. A túlmelegedés egy ideig károsíthatja az alkatrészeket. Tehát csak korlátozott mennyiségű hőt vigyen fel a NYÁK -ra. Az eljárást az alábbiakban ismertetjük.

• Tisztítsa meg a PCB-t PCB tisztítószerrel (izopropil-alkohol)
• Vigyen fel forrasztópasztát a NYÁK összes párnájára
• Helyezze az összes alkatrészt a párnájára csipesszel a kapcsolási rajz alapján
• Ellenőrizze kétszer, hogy az alkatrészek helyesek -e vagy sem
• Alkalmazza a forrólevegős pisztolyt alacsony légsebességgel (a nagy sebesség az alkatrészek helytelen beállítását okozza)
• Győződjön meg arról, hogy minden csatlakozás megfelelő
• Tisztítsa meg a PCB -t IPA (PCB tisztító) oldattal
• A forrasztási folyamatot sikeresen elvégeztük

Az SMD forrasztásról szóló videó a fenti. Kérlek figyelj.

9. lépés: Végső összeszerelés

Ebben a lépésben az egész alkatrészeket egyetlen termékbe állítom össze. A PCB -ket az előző lépésekben fejeztem be. Itt helyezem a 2 PCB -t a sminkdobozba. A sminkdoboz felső oldalába helyezem az LCD képernyőt. Ehhez néhány csavart használok. Ezután a PCB -ket az alsó részbe helyezem. Itt is használt néhány csavart a NYÁK -ok rögzítéséhez. A Li-ion akkumulátor a fő NYÁK alatt helyezkedik el. A vezérlőkapcsoló NYÁK -ot kétoldalas szalaggal az akkumulátor fölé kell helyezni. A vezérlő kapcsoló NYÁK egy régi Walkman NYÁK -ból származik. A PCB -ket és az LCD -képernyőt kis zománcozott rézhuzalok kötik össze. Ez azért van, mert rugalmasabb, mint a hagyományos huzal. Az automatikus ki- és bekapcsoló a lehajtható oldal közelében van csatlakoztatva. Tehát amikor összehajtottuk a felső oldalt, az oszcilloszkóp kikapcsol. Ez az összeszerelés részlete.

10. lépés: Késztermék

A fenti képeken a késztermékem látható.

Képes szinusz, négyzet, háromszög hullámok mérésére. Az oszcilloszkóp próbaüzemét a videó mutatja. Nézd. Ez nagyon hasznos mindenkinek, aki szereti az Arduino -t. Nagyon tetszik. Ez egy fantasztikus termék. Mi a véleményed? Kérlek kommentelj.

Ha tetszik, kérlek támogass.

Az áramkörrel kapcsolatos további részletekért keresse fel a BLOG oldalamat. Link alább.

További érdekes projektekért látogasson el YouTube, Instructables és Blog oldalaimra.

Köszönöm, hogy meglátogatta a projekt oldalamat.

Viszlát.

Viszlát……..