DIY Osiloskop Kiti - Montaj ve Sorun Giderme Kılavuzu: 10 Adım (Resimlerle)

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:18

Bir elektronik alet tasarlarken, elektrik sinyallerinin varlığını ve biçimini gözlemlemek için bir osiloskopa çok sık ihtiyaç duyarım. Şimdiye kadar eski bir Sovyet (1988 yılı) tek kanallı analog CRT osiloskop kullandım. Hala işlevseldir ve normalde kullanılan amaçlar için yeterince iyidir, ancak çok ağırdır ve ev dışındaki bazı işler için rahat değildir. Onun yerine ucuz ve küçük bir alternatif arıyordum. Bir olasılık, Arduino tabanlı bir kapsam tasarlamaktı, ancak birkaç dezavantajı var - analog bant genişliği oldukça düşük ve her zaman, bazı DIY projeleri yaparken ana sorun ortaya çıkıyor - tüm bu elektronik parçaların nereye yerleştirileceği veya güzel görünümlü muhafazanın nasıl bulunacağı. 3D yazıcım yok ve benim için tek olasılık, her zaman en iyi görünen çözüm olmasa da, piyasada bulunan standart kılıfları kullanmaktır. Bu sıkıntılardan kaçınmak için bir DIY Osiloskop kiti almaya karar verdim. Biraz araştırmadan sonra bunun JYETech DSO150 Shell olacağına karar verdim. Çok küçük, yeterince güçlü (ARM Cortex 32-bit mikrodenetleyici STM32F103C8 tabanlı - bu çip için çok kullanışlı bir site: stm32duino), cebime koyabilir ve her yere taşıyabilirim. Kit, banggood, ebay veya aliexpress'te ~ 30 USD karşılığında satın alınabilir.

Bu talimat, kiti doğru şekilde nasıl monte edeceğinizi, ne yapmamanız gerektiğini ve oluşturabileceğiniz sıkıntılardan nasıl arınacağınızı anlatır. Tüm montaj deneyimimi kronolojik bir şekilde anlatacağım.

Adım 1: İçeride Ne Var

Kiti sipariş ettim ve yaklaşık bir aylık normal bekleme süresinden sonra kit nihayet geldi. Güzel paketlenmişti. Tüm SMD cihazlarının lehimlendiği iki PCB içeriyordu. (Böyle bir kiti sipariş ederken dikkatli olun - kitin SMD cihazlarının lehimlenmediği bir versiyonu var ve bu tür cihazların lehimlenmesi konusunda deneyiminiz yoksa - bu sizin için çok zor olabilir - daha iyi bir sipariş verin. lehimli olan kit). PCB'lerin kalitesi iyidir - tüm cihazlar etiketlidir ve lehimlenmesi kolaydır. PCB'lerden biri ana olanıdır - mikrodenetleyici ile dijital olan. Orada ayrıca bir renkli 2.4 TFT LCD bağladık, diğeri analog - analog giriş devresini içeriyor. Ayrıca güzel bir plastik kutu, kısa prob kablosu ve montaj kılavuzu var.

Benim tavsiyem - montaja başlamadan önce - kılavuzu okuyun. Ben yapmadım ve başım belaya girdi.

2. Adım: Başlayalım…

Dijital kartı test etmek için ilk adım olarak önerilir. 4 anahtarı lehimlemeden taktım. Uygun DC soketine sahip bir 12V AC/DC adaptörü buldum ve kartı test etmek için kullandım. Çok büyük hata! BUNU YAPMA! Kılavuzda maksimum besleme voltajının 9V olması gerektiği yazıyor! Kullanılan lineer regülatörün 15V dayanması gereken AMS1117 olduğunu gördüm ve sakindim. TAMAM. İlk testte başarısız olmadı. Filmi izle.

Adım 3: Lehimleme…

İlk olarak test sinyali konektörünü lehimledim. Önce bükülmelidir. Pil konektörünü ve güç anahtarını takip edin. Bundan sonra döner kodlayıcı için 4 pinli bir başlık (J2) gelir. Bununla ana kartın lehimlenmesi bitti.

Adım 4: Başım dertte

PCB üzerinde, güç anahtarını köprüleyen 0 Ohm'luk bir direnç vardır. Güç anahtarını işlevsel hale getirmek için bu direnç (R30) çıkarılmalıdır. Kolay iş! Yeni test… Ana kartı tekrar (12V) besledim ve güç anahtarını kullanarak açtım. Ekran beyaz kaldı. (videoyu gör). Birkaç ardışık girişim durumu değiştirmedi. AMS1117 regülatör çipinden aniden küçük bir duman çıkmaya başladı ve paket havaya uçtu. Lehimini çözdüm ve yeni bir tane yerleştirdim (kişisel depomda çok az şey vardı). Kartı tekrar açtım - yine beyaz ekran - önyükleme yok. 20 saniye sonra regülatör çipinden tekrar mavi duman çıktı ve tekrar yandı. Onu tahtadan kaldırdım. Ohmmetre kullanarak AMS1117 çipinin çıkışına bağlı güç hattı ile toprak arasındaki direnci ölçtüm. Sıfır Ohm idi. Burada bir şeyler kesinlikle yanlış gitti. Tahta ölmüştü. Sorunun nerede olduğunu bulmaya karar verdim. Kartta iki yonga var - STM32F103C8 ve bazı seri bellek yongaları. Bunlardan biri başarısız oldu. Olağandışı bir yöntem kullandığımı kontrol etmek için. Güçlü bir güç kaynağı kullanarak besleme hattına 3.3V (AMS1117 regülatör çipinin normal çıkışı ne olmalı) uyguladım. Birkaç saniye sonra STM32F103C8 yongası aşırı derecede ısındı. Sorun buydu. PCB'den lehimlenmemiş olması gerekiyordu Sıcak hava tabancasını kullanamadığım için çok zor bir işti - çevredeki tüm cihazları sökerdi. Sonra çipi kendi ısısıyla sökme fikri geldi aklıma - kartı tekrar besledim ve bir dakika sonra çip o kadar sıcaktı ki lehim erimeye başladı. Ondan sonra tahtanın alt tarafına küçük bir tekme ile çıkardım. Çip sadece aşağı hissetti. Lehim sökme fitili kullanarak çip için lehimleme izlerini temizledim.

Anakartı onarmaya karar verdim. Arızalı çipi çıkardıktan sonra LCD ekran tekrar beyaz yandı.

Aliexpress'ten birkaç STM32F103C8 yongası sipariş ettim. (4 fiş ~ 3 USD idi) ve birkaç hafta bekledikten sonra geldiler. Bir tanesini tahtaya lehimledim.

Şimdi - işlevselliği kurtarmak için programlanması gerekiyor. Tüm görevler doğru yapılırsa - her şey tekrar düzelecektir. Ayrıca LCD ekranın hasar görme olasılığı da vardır. Bunun için de bir çözüm var - aliexpress'ten böyle bir tane satın alabilirsiniz. ILI9341 denetleyici kullanan standart 2.4 37 pin renkli TFT LCD'dir. Pin sırasını da kontrol edin.

STM32F103C8 çipinin nasıl programlanacağı bir sonraki adımda anlatılmaktadır.

Adım 5: Programlama

ARM çipinin programlanma süreci ekli belgede yazılmıştır.

Bu link altında STM sitesinden son flashing aracını indirebilirsiniz.

Kurulumumu resimde görebilirsiniz. Kullandığım hex dosyasını da ekledim. Son sürüm için JYETech sitesini ziyaret edebilirsiniz. USB'den seri iletişim için PL2303 tabanlı dönüştürücü kullandım. FT323RL de çalışacaktır. CH340g de var. Kartın programlanmasından önce bazı dirençlerin karttan lehimlenmesi gerekir. (belgeye bakın). Her şey hazır olduğunda onları tekrar lehimlemeyi unutmayın. Şansım yaver gitti ve her şey yine iyi gitti. Analog kartın lehimlenmesine devam ettim.

Adım 6: Tekrar Lehimleme

İlk önce dirençler lehimlenmelidir. Değerlerini kontrol etmek için renk kodu yerine bir Ohmmetre kullandım. Lehimlenen her parçada, nerede olduğumu bilmek için kılavuza bir işaret koydum.

Ondan sonra seramik kapasitörleri, düzeltme kapasitörlerini, fonksiyon anahtarını, elektrolit kapasitörlerini, BNC konektörünü, pin başlığını lehimledim.

Adım 7: Döner Kodlayıcı

Küçük bir tahtaya lehimlenmelidir. PCB'nin uygun tarafına lehimlemeye çok dikkat edin - aksi takdirde kapsam başarısız olur.

Adım 8: Montaj

Artık montaja hazırız.

Önce LCD'yi özel yere yerleştirin. Ondan önce koruyucu folyoyu kaldırdım. Kapsam altına birkaç kat yumuşak mutfak kağıdı koydum. LCD bağlantı düz kablosunu hafifçe bükün ve ana kartı üzerine yerleştirin. Döner kodlayıcıyı başlık konektörüne takın ve iki kısa vidayı kullanarak sabitleyin

9. Adım: Ayarlama

Şimdi analog kart resimde gösterildiği gibi yerleştirilmelidir. Bu şekilde bazı analog voltajlar voltmetre ile kontrol edilmelidir. Bazılarının besleme voltajına bağlı olduğunu unutmayın (bunu buldum). Kılavuzun 4. adımındaki tabloda yazılı olan gerilimler 9.2V besleme geriliminde ölçülmüştür. Bundan sonra sinyaldeki bazı bozulmalar (yukarıdaki resme bakın) trimleme kapasitörlerinin ayarlanmasıyla düzeltilebilir. Kılavuzdaki… ve ekli filmdeki prosedüre bakın.

Adım 10: Montaj ve Son Testler

Şimdi analog kart alt kapağa sabitlenmiştir. Her iki kart da ortak pin-header arayüzü ile birleştirilmiştir. İlk olarak test terminali yerleştirilmelidir. Üst kapak çerçevesi konur. Doğru yönlendirmezseniz kutuyu kapatamayacağınızı unutmayın (doğru yön için yukarıdaki resme bakın). Gövde kapatılır ve bundan sonra 4 vida ile sabitlenir. Son adım olarak plastik düğme döner kodlayıcı milinin üzerine yerleştirilmelidir.

Artık kapsam kullanıma hazırdır. Dahili test sinyali üretecine sahiptir ve bu sinyal bazı ayarlamalar ve öğrenme için kullanılabilir. Farklı düğmelerin işlevselliği kılavuzda açıklanmıştır. Kısa video bazı işlevleri gösterir. Bunlardan biri, bazı durumlarda çok yararlı olabilecek gerçek zamanlı olarak çok sayıda sinyal parametresi gösterir.

Dikkatiniz için teşekkür eder, iyi oyunlar dileriz. Bu küçük oyuncakla iyi eğlenceler - yetişkinler ve genç elektronik meraklıları için oyuncak.