Vizualizuesi i sinjalit të xhepit (osciloskopi i xhepit): 10 hapa (me fotografi)

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:10

Pershendetje te gjitheve, Ne të gjithë po bëjmë kaq shumë gjëra çdo ditë. Për çdo punë atje ku duhen disa mjete. Kjo është për të bërë, matur, përfunduar etj. Pra, për punëtorët elektronikë, ata kanë nevojë për mjete si hekur bashkues, shumë metra, oshiloskop, etj. Në këtë listë oshiloskopi është një mjet kryesor për të parë sinjalin dhe për të matur karakteristikat e tij. Por problemi kryesor me oshiloskopin është se është i rëndë, kompleks dhe i kushtueshëm. Pra, kjo të bëjë, të jetë një ëndërr për fillestarët elektronikë. Kështu që me këtë projekt unë ndryshoj të gjithë konceptin e oshiloskopit dhe bëj një koncept më të vogël të përballueshëm për fillestarët. Kjo do të thotë që këtu kam bërë një oshiloskop të vogël portativ me madhësi xhepi të quajtur "Pizualizuesi i sinjalit të xhepit". Ka një ekran 2.8 "TFT për tërheqjen e sinjalit në hyrje dhe një qelizë Li-jon për ta bërë atë një portativ. Shtë i aftë të shikojë sinjal deri në 1MHz, amplitudë 10V. Pra, ky veprim si një shkallë e vogël version i oshiloskopit tonë origjinal profesional. Ky oshiloskop xhepi i bën të gjithë njerëzit të arritshëm për oshiloskopin.

Si eshte? Cili eshte mendimi juaj ? Komentoni për mua.

Për më shumë detaje rreth këtij projekti vizitoni BLOG tim, 0creativeengineering0.blogspot.com/2019/06/pocket-signal-visualizer-diy-home-made.html

Ky projekt merr një inicim nga një projekt i ngjashëm në faqen e internetit të dhënë të quajtur bobdavis321.blogspot.com

Furnizimet

• Mikrokontrollues ATMega 328
• Çipi ADC TLC5510
• Ekran 2.8 "TFT
• Qeliza li-jon
• IC -të e dhëna në diagramin e qarkut
• Kondensatorët, rezistencat, diodat, etj të dhëna në diagramin e qarkut
• Teli i veshur me bakër, lidhës
• Tela të vegjël të bakrit të emaluar
• Çelsat e shtytjes së prapanicës etj.

Për një listë të detajuar të komponentit, vëzhgoni diagramin e qarkut. Imazhet jepen në hapin tjetër.

Hapi 1: Mjetet thelbësore

Këtu projekti u përqëndrua kryesisht në anën elektronike. Pra mjetet e përdorura kryesisht janë mjetet elektronike. Mjetet e përdorura nga unë janë dhënë më poshtë. Ju zgjidhni mjetet tuaja të preferuara.

Mikro lidhës Hekuri, stacioni i shkrirjes SMD, Multi-metra, Osciloskopi, Piskatore, vidëdarë, pincë, sharrë me thikë, skedarë, shpues dore, etj.

Imazhet e mjeteve janë dhënë më lart.

Hapi 2: Plani i plotë

Plani im është të bëj një oshiloskop xhepi portativ, i cili është i aftë të shfaqë të gjitha llojet e valëve. Së pari përgatis PCB -në dhe pastaj e mbyll atë në një rrethim. Për rrethimin përdor një kuti të vogël palosëse make-up. Karakteristikat e palosshme rrisin fleksibilitetin e kësaj pajisjeje. Ekrani është në pjesën e parë dhe bordi dhe çelësat e kontrollit në gjysmën tjetër. PCB ndahet në dy pjesë si PCB fundore dhe PCB kryesore. Oshiloskopi është i palosshëm, kështu që unë përdor një çelës automatik ON/OFF për të. Ai ndizet kur hapet dhe fiket automatikisht kur mbyllet. Qeliza Li-jon është e vendosur poshtë PCB-ve. Ky është plani im. Kështu që së pari bëj dy PCB -të. Të gjithë përbërësit e përdorur janë variantet SMD. Ajo zvogëlon madhësinë e PCB në mënyrë drastike.

Hapi 3: Diagrami i Qarkut

Diagrami i qarkut të plotë është dhënë më lart. Isshtë i ndarë në dy qarqe të veçanta si PCB fundore dhe kryesore. Qarqet janë komplekse, sepse përmbajnë shumë IC dhe përbërës të tjerë pasivë. Në pjesën e përparme komponentët kryesorë janë sistemi i zbutësit të hyrjes, multiplexeri i përzgjedhjes së hyrjes dhe tamponi i hyrjes. Zbutësi i hyrjes përdoret për të kthyer tensionin e ndryshëm të hyrjes në një tension të dëshiruar dalës për oshiloskopin, ai krijon këtë oshiloskop të aftë për të punuar në një gamë të gjerë të tensioneve hyrëse. Shtë bërë duke përdorur ndarës potencial rezistent dhe kondensatori është i lidhur paralelisht me secilin rezistencë për të rritur përgjigjen e frekuencës (zbutës i kompensuar). Multiplekseri i përzgjedhjes së hyrjes funksionon si një ndërprerës rrotullues për të zgjedhur një hyrje nga hyrje të ndryshme nga zbutësi, por këtu hyrja e multiplexerit zgjidhet nga të dhënat dixhitale nga procesori kryesor. Tamponi përdoret për të rritur fuqinë e sinjalit hyrës. Shtë projektuar duke përdorur një op-amp në konfigurimin e përcjellësit të tensionit. Ai zvogëlon efektin e ngarkimit të sinjalit për shkak të pjesëve të mbetura. Këto janë pjesët kryesore të fundit të frondit.

Për më shumë detaje, vizitoni BLOG-un tim, PCB -ja kryesore përmban sistemet e tjera të përpunimit dixhital. Përmban kryesisht një karikues Li-jon, qark mbrojtës Li-jon, konvertues të rritjes 5V, gjenerator të tensionit -ve, ndërfaqe USB, ADC, orë me frekuencë të lartë dhe mikrokontrolluesin kryesor. Qarku i ngarkuesit Li-ion përdoret për të ngarkuar qelizën Li-jon nga telefoni i vjetër celular në një mënyrë efikase dhe inteligjente. Përdor TP 4056 IC për të ngarkuar qelizën nga 5V nga porta mikro-USB. U shpjegua në detaje në BLOG-un tim të mëparshëm, https://0creativeengineering0.blogspot.com/2019/05/diy-li-ion-cell-charger-using-tp4056.html. Tjetra është qarku i mbrojtjes Li-ion. Përdoret për të mbrojtur Qelizën nga qarku i shkurtër, nga ngarkimi etj. Shpjegon në njërin nga BLOG-at e mëparshëm, https://0creativeengineering0.blogspot.com/2019/05/intelligent-li-ion-cell-management.html Me Tjetra është konvertuesi i rritjes 5V. Përdoret për të kthyer tensionin e qelizës 3.7 V në 5V për funksionimin më të mirë të qarqeve dixhitale. Detajet e qarkut shpjegohen në BLOG-un tim të mëparshëm, https://0creativeengineering0.blogspot.com/2019/05/diy-tiny-5v-2a-boost-converter-simple.html. Gjeneratori i tensionit -ve përdoret për të gjeneruar një -ve 3.3V për funksionimin e op -amp. Ajo gjenerohet duke përdorur një qark pompë ngarkimi. Shtë projektuar duke përdorur një IC 555. Isshtë lidhur me një oshilator për të ngarkuar dhe shkarkuar kondensatorët në qarkun e pompës së ngarkimit. Veryshtë shumë i mirë për aplikim të ulët aktual. Ndërfaqja USB lidh kompjuterin me mikrokontrolluesin tonë të oshiloskopit për modifikimet e firmuerit. Ai përmban një IC të vetme për këtë proces të quajtur CH340. ADC konverton sinjalin analog hyrës në formën dixhitale të përshtatshme për mikrokontrolluesin. IC ADC e përdorur këtu është TLC5510. Isshtë një ADC e tipit gjysmë-flash me shpejtësi të lartë. Capableshtë i aftë të punojë me norma të larta kampionimi. Qarku i orës me frekuencë të lartë funksionon me frekuencë 16 MHz. Ai siguron sinjalet e nevojshme të orës për çipin ADC. Designedshtë projektuar duke përdorur një IC portë NOT dhe kristalin prej 16 MHZ dhe disa përbërës pasivë. Ai shpjegon në detaje në BLOG tim, https://0creativeengineering0.blogspot.com/2019/06/simple-16-mhz-crystal-oscillator.html. Mikrokontrolluesi kryesor i përdorur këtu është mikrokontrolluesi ATMega328 AVR. Shtë zemra e këtij qarku. Ai kap dhe ruan të dhënat nga ADC. Pastaj drejton ekranin TFT për të shfaqur sinjalin hyrës. Çelsat e kontrollit të hyrjes janë gjithashtu të lidhura me ATMega328. Ky është konfigurimi bazë i harduerit.

Për më shumë detaje rreth qarkut dhe modelit të tij, vizitoni BLOG -un tim, 0creativeengineering0.blogspot.com/2019/06/pocket-signal-visualizer-diy-home-made.html

Hapi 4: Dizajni i PCB

Këtu unë përdor vetëm përbërës SMD për të gjithë qarkun. Pra, dizajni dhe procesi i mëtejshëm janë pak komplekse. Këtu diagrami i qarkut dhe paraqitja e PCB -së krijohen duke përdorur platformën online EasyEDA. Shtë një platformë shumë e mirë e cila përmban të gjitha bibliotekat përbërëse. Të dy PCB -të janë krijuar veç e veç. Hapësirat e papërdorura në PCB -të janë të mbuluara me lidhje tokësore për të shmangur problemet e padëshiruara të zhurmës. Trashësia e gjurmës së bakrit është shumë e vogël, prandaj përdorni një printer me cilësi të mirë për të printuar paraqitjen, përndryshe disa gjurmë marrin dis-vazhdimësi. Procedura hap pas hapi është dhënë më poshtë,

• Shtypni modelin e PCB (2/3 kopje) në një foto/letër me shkëlqim (përdorni printer me cilësi të mirë)
• Skanoni paraqitjen e PCB për çdo mos-vazhdimësi në gjurmën e bakrit
• Zgjidhni një plan urbanistik të mirë PCB i cili nuk ka defekte
• Pritini paraqitjen duke përdorur një gërshërë

Skedarët e dizajnit të paraqitjes janë dhënë më poshtë.

Hapi 5: Përgatitja e veshur me bakër

Për prodhimin e PCB-ve unë përdor veshje bakri të njëanshme. Ky është lënda e parë kryesore e prodhimit të PCB. Pra zgjidhni një cilësi të mirë të veshur me bakër. Procedura hap pas hapi është dhënë më poshtë,

• Merrni një cilësi të mirë të veshur me bakër
• Shënoni dimensionin e paraqitjes së PCB në veshjen e bakrit duke përdorur një shënues
• Pritini veshjen e bakrit përmes shenjave duke përdorur një teh sharrë
• Zbutni skajet e mprehta të PCB duke përdorur letër rëre ose një skedar
• Pastroni anën e bakrit duke përdorur një letër zmerile dhe hiqni pluhurat

Hapi 6: Transferimi i tonit

Këtu në këtë hap ne transferojmë paraqitjen e PCB në veshjen e bakrit duke përdorur metodën e transferimit të nxehtësisë. Për metodën e transferimit të nxehtësisë unë përdor një kuti hekuri si burim nxehtësie. Procedura është dhënë më poshtë,

• Së pari vendosni paraqitjen e PCB në veshjen e bakrit në një orientim në të cilin paraqitja përballet me anën e bakrit
• Rregulloni paraqitjen në pozicionin e saj duke përdorur kaseta
• Mbuloni të gjithë konfigurimin duke përdorur një letër të bardhë
• Aplikoni kutinë e hekurit në anën e bakrit për rreth 10-15 minuta
• Pas ngrohjes prisni pak kohë që të ftohet
• Vendoseni PCB me letër në një filxhan me ujë
• Pastaj hiqeni letrën nga PCB duke përdorur dorën me kujdes (bëjeni ngadalë)
• Pastaj vëzhgoni atë dhe sigurohuni që të mos ketë defekte

Hapi 7: Gdhendje dhe Pastrim

Shtë një proces kimik për heqjen e bakrit të padëshiruar nga veshja e bakrit bazuar në paraqitjen e PCB. Për këtë proces kimik ne kemi nevojë për tretësirë të klorurit ferrik (tretësirë gdhendëse). Zgjidhja shpërndan bakrin e pa maskuar në tretësirë. Pra, nga ky proces ne marrim një PCB si në paraqitjen e PCB. Procedura për këtë proces është dhënë më poshtë.

• Merrni PCB të maskuar e cila është bërë në hapin e mëparshëm
• Merrni pluhurin e klorurit të hekurit në një kuti plastike dhe shpërndajeni në ujë (sasia e pluhurit përcakton përqendrimin, përqendrimi më i lartë mbërthen procesin, por ndonjëherë dëmton PCB e rekomanduar është një përqendrim mesatar)
• Zhyt PCB -në e maskuar në tretësirë
• Prisni disa orë (kontrolloni rregullisht gdhendjen e përfunduar ose jo) (drita e diellit gjithashtu e fikson procesin)
• Pas përfundimit të një gdhendjeje të suksesshme, hiqni maskën duke përdorur letër rëre
• Zbutni përsëri skajet
• Pastroni PCB -në

Ne kemi bërë prodhimin e PCB

Hapi 8: Saldimi

Saldimi SMD është pak më i vështirë se saldimi i zakonshëm përmes vrimave. Mjetet kryesore për këtë punë janë një piskatore dhe një armë me ajër të nxehtë ose mikro-saldim. Vendoseni armën e ajrit të nxehtë në temperaturën 350C. Ngrohja e tepërt mund të dëmtojë përbërësit. Pra, aplikoni vetëm sasi të kufizuar të nxehtësisë në PCB. Procedura është dhënë më poshtë.

• Pastroni PCB duke përdorur pastrues PCB (alkool izo-propil)
• Aplikoni pastën e saldimit në të gjitha shtresat në PCB
• Vendosni të gjithë përbërësit në jastëkun e tij duke përdorur piskatore bazuar në diagramin e qarkut
• Kontrolloni dy herë që pozicioni i të gjithë përbërësve është i saktë apo jo
• Aplikoni armë me ajër të nxehtë me shpejtësi të ulët të ajrit (shpejtësia e lartë shkakton çrregullim të përbërësve)
• Sigurohuni që të gjitha lidhjet të jenë të mira
• Pastroni PCB duke përdorur zgjidhjen IPA (pastrues PCB)
• Ne e bëmë procesin e bashkimit me sukses

Videoja në lidhje me bashkimin SMD është dhënë më lart. Ju lutemi shikojeni.

Hapi 9: Montimi përfundimtar

Këtu në këtë hap unë mbledh të gjitha pjesët në një produkt të vetëm. Kam përfunduar PCB -të në hapat e mëparshëm. Këtu vendos 2 PCB në kutinë e kozmetikës. Në anën e sipërme të kutisë së kozmetikës vendos ekranin LCD. Për këtë, unë përdor disa vida. Pastaj i vendos PCB -të në pjesën e poshtme. Këtu gjithashtu u përdorën disa vida për montimin e PCB -ve në vend. Bateria Li-jon është e vendosur nën PCB kryesore. Çelësi i kontrollit PCB vendoset mbi baterinë duke përdorur shirit të dyanshëm. Çelësi i kontrollit PCB është marrë nga një PCB e vjetër Walkman. PCB -të dhe ekrani LCD janë të lidhur duke përdorur tela të vegjël bakri të emaluar. Becauseshtë sepse është më fleksibël se tela e zakonshme. Çelësi automatik i ndezjes/fikjes është i lidhur pranë anës së palosshme. Pra, kur palosim anën e sipërme është fikja e oshiloskopit. Këto janë detajet e Asamblesë.

Hapi 10: Produkt i përfunduar

Imazhet e mësipërme tregojnë produktin tim të përfunduar.

Shtë i aftë të masë valët sinus, katrore, trekëndore. Provimi i oshiloskopit shfaqet në video. Shikojeni atë. Kjo është shumë e dobishme për të gjithë ata që pëlqejnë Arduino. Më pëlqen shumë. Ky është një produkt i mrekullueshëm. Cili eshte mendimi juaj? Ju lutem me komentoni.

Nëse ju pëlqen ju lutem më mbështesni.

Për më shumë detaje rreth qarkut Ju lutemi vizitoni faqen time BLOG. Lidhja e dhënë më poshtë.

Për projekte më interesante, vizitoni faqet e mia në YouTube, Instructables dhe Blog.

Faleminderit që vizituat faqen time të projektit.

Mirupafshim

Shihemi perseri……..