اسیلوسکوپ خودتان از سلول انجام دهید. اسیلوسکوپ از مانیتور کامپیوتر در خانه. برای تولید شما نیاز خواهید داشت

این برنامه فقط با Samsung Galaxy GT-i5700 Spica (اندروید 2.1) آزمایش شده است

مدار از میکروچیپ PIC33FJ16GS504 () به عنوان ADC برای دو ورودی استفاده می کند. داده های پردازش شده از طریق ماژول بلوتوث LMX9838 (صفحه داده) به تلفن منتقل می شود.

مشخصات اسیلوسکوپ:
- زمان در هر تقسیم: 5μs ، 10μs ، 20μs ، 50μs ، 100μs ، 200μs ، 500μs ، 1ms ، 2ms ، 5ms ، 10ms ، 20ms ، 50ms.
- ولتاژ در هر بخش: 10 میلی ولت ، 20 میلی ولت ، 50 میلی ولت ، 100 میلی ولت ، 200 میلی ولت ، 500 میلی ولت ، 1 ولت ، 2 ولت ، GND
- ورودی آنالوگ (بستگی به پیش تقویت کننده دارد): -8 ولت تا +8 ولت

کدهای منبع برای بلوتوث از http://developer.android.com گرفته شده است. این مثال شامل سه فایل کد منبع جاوا است. و "DeviceListActivity.java" را که برای یافتن دستگاههای بلوتوث از راه دور استفاده می شود ، کاملاً کپی کردم. من "BluetoothChatService.java" را تغییر دادم تا همه موارد غیر ضروری را از آنجا حذف کنم.

بقیه کارها عمدتا مربوط به انتقال کارهای قبلی من برای S60 به جاوا بود. این کار دشوار بود ، اما با این وجود ، نمونه خوبی برای یادگیری برنامه نویسی JAVA بود.

کدهای منبع و سیستم عامل برای Android و PIC بارگیری می شوند.

در اینجا یک نمودار است. هیچ چیز خاصی در این مورد وجود ندارد ، همه چیز بر اساس طرح های موجود است.

شاید من بهترین میکروکنترلر را برای این منظور انتخاب نکردم نتیجه گیری نشده ای وجود دارد اما من می توانم فقط چنین و بهترین ADC را در اینجا بخرم.

اگر می خواهید دامنه ولتاژ ورودی را با تغییر پیش تقویت کننده در amp amp تغییر دهید ، محاسبات در پرونده "adc.xmcd" است. همچنین علاوه بر LMX می توانید از ماژول های بلوتوث دیگری نیز استفاده کنید.

لیست عناصر رادیویی

تلفن همراه به موضوعی آشنا در زندگی روزمره تبدیل شده است و بسیاری از مردم گمان نمی كنند كه این یك رایانه نسبتاً قدرتمند است (سرعت كلاك پردازنده های بعضی از تلفن ها از 100 مگاهرتز بیشتر است) با صفحه نمایش رنگی ، صفحه کلید و قابلیت های صدای خوب. بسیاری از تلفن ها دارای یک پورت سریال هستند که از طریق برنامه های جاوا (MIDlets) با جاوا (پلت فرم J2ME) و پشتیبانی از MIDP 2.O می توان به صورت برنامه ریزی شده دسترسی پیدا کرد. از طریق این درگاه ، می توانید با دستگاه های خارجی مختلفی تعامل داشته باشید و مجموعه عملکردهای تلفن همراه را به میزان قابل توجهی گسترش دهید. در میان محصولات زیمنس ، مشخصات MIDP 2.0 توسط تلفن های همراه سری 65 ، 75 (به عنوان مثال ، M65 ، S75) پشتیبانی می شود.

ضمیمه پیشنهادی تلفن همراه را به نوعی اسیلوسکوپ با امپدانس ورودی 1 MΩ ، سرعت جابجایی 0.001 ... 1 s / div و حساسیت 0.5 ... 50 V / div تبدیل می کند. مقدار متوسط \u200b\u200bسیگنال ورودی (م DCلفه DC آن) به صورت دیجیتالی نمایش داده می شود

جعبه تنظیم بالا ، نمودار آن در شکل نشان داده شده است ، توسط PIC16F688 (DD2) MK کنترل می شود ، که شامل بلوک های کنترل کننده ADC و پورت سریال است. متأسفانه ، ADC داخلی نسبتاً کند است ، اما برای یک اسیلوسکوپ با فرکانس پایین سرعت آن (حداکثر سرعت نمونه برداری ده ها کیلوهرتز) کاملاً کافی است.

برخلاف سطح سیگنال های پذیرفته شده در استاندارد RS232 ، پورت سریال تلفن همراه با سطوح معمول برای ریز مدارهای منطقی مشخص می شود: log. 0 - حدود 0 ولت ، وارد شوید. 1 - حداقل 3.6 ولت. این امر جفت شدن تلفن با MK را ساده می کند و به شما امکان می دهد آنها را مستقیماً متصل کنید. نرخ تبادل اطلاعات برابر با 9600 Baud انتخاب شده است. اگر ارزش آن بیشتر باشد ، برخی از مدل ها و نسخه های تلفن ناپایدار هستند. وقتی یک بسته از میکروکنترلر به گوشی منتقل می شود ، چراغ HL1 روشن است.

جعبه تنظیمات برق را از تلفن دریافت می کند. از آنجا که پایه های 5-7 اتصال XS1 متصل به اتصال سیستم تلفن به سیم مشترک متصل است ، کنترل کننده تلفن در نظر می گیرد که کابل داده DCA-500 به آن متصل است و 3.6 ولت از باتری خود را به پایه 1 این اتصال دهنده ولتاژ منفی برای تأمین انرژی op-amp جعبه تنظیم با استفاده از مبدل قطبی DA3 بدست می آید. در تنظیم کننده ولتاژ موازی DA1 و op-amp DA2.2 ، مطابق مدار تکرار شونده ، منبع ولتاژ نمونه 2.5 ولت است.

یک میراگر الکترونیکی روی multiplexer DD1 و op-amp DA2.1 مونتاژ می شود که به شما امکان می دهد بسته به کدی که MC روی ورودی های آدرس مالتی پلکسر تنظیم می کند ، حساسیت دستگاه را تغییر دهید (پایه های 9 و 10 DD1). مالتی پلکسر مقاومت های R1-R3 را در مدار بازخورد op-amp تغییر می دهد ، مقاومت آن باید با دقت بالا با آنچه در نمودار نشان داده شده مطابقت داشته باشد. هنگامی که کد 00 در ورودی آدرس مالتی پلکسر است ، سیگنال اعمال شده به کانکتور XW1 به خروجی DA2.1 op-amp بدون تغییر منتقل می شود. برای سایر مقادیر کد ، سیگنال ورودی 10 ، 100 یا 1000 بار ضعیف می شود. آخرین مقدار به دلیل ناکافی بودن مقاومت دی الکتریک مقاومت R4 و خازن C1 استفاده نمی شود. دیودهای VD1-VD4 ولتاژ پین 13 مالتی پلکسر را در 1.2 ولت (مقدار مطلق) محدود می کنند. مرحله موجود در DA2.3 op-amp سطح سیگنالهای ورودی به AN1 ورودی MK را جابجا می کند تا ولتاژ صفر در کانکتور XW1 مربوط به وسط مقیاس ADC باشد.

مدار ثابت است:

کار با پورت سریال در J2ME از طریق رابط CommConnection سازماندهی شده است و خود پورت COM0 نامگذاری شده است. قبل از ارسال و دریافت اطلاعات ، باید اتصال را با استفاده از روش Connection.open برقرار کنید. برای جلوگیری از مسدود کردن برنامه در هنگام تبادل اطلاعات ، تمام عملیات خواندن از پورت و نوشتن روی آن در یک جریان جداگانه قرار می گیرد. اطلاعات بیشتر در مورد کار با پورت سریال تلفن همراه را می توان در نشریه اینترنتی "استفاده از سریال در موتورولا" یافت گوشی های J2ME "-.

MC جعبه تنظیم بالا ، پس از دریافت بایت کنترل ، حالت مشخص شده میراگر الکترونیکی را تنظیم کرده و سپس ADC را با یک فرکانس مشخص شروع کرده و نتایج کار خود را در بافر داخلی می نویسد. پر است ، MC ADC را متوقف كرده و بایت همگام سازی را به تلفن همراه و به دنبال آن محتویات بافر منتقل می كند. با دریافت این اطلاعات ، تلفن آن را به صورت منحنی روی صفحه نمایش می دهد ، مقدار ولتاژ متوسط \u200b\u200bرا محاسبه و نمایش می دهد.

اگر اسیلوسکوپ در حالت مقیاس گذاری ولتاژ خودکار کار کند (حرف A روی صفحه نمایش داده می شود) ، با یک مقدار ولتاژ متوسط \u200b\u200bنزدیک به صفر یا حداکثر مجاز ، تلفن با ایجاد کد موقعیت میرایی در یک بایت کنترل تولید می کند جهت مناسب اما این بر چرخه اندازه گیری بعدی تأثیر می گذارد.

اسیلوسکوپ با جوی استیک تلفن همراه کنترل می شود: حرکت دادن آن به صورت عمودی و افقی مقیاس اسیلوگرام را در طول محور مربوطه تغییر می دهد. فعال کردن انتخاب زوم خودکار و خروج از برنامه - از طریق منو.

برنامه تلفن همراه مانند یک برنامه معمولی جاوا در آن نصب شده است. کافی است فایلهای osc.jar (برنامه کامپایل شده) و osc.jad (توضیحات آن) را در فهرست java / osc ایجاد شده در حافظه تلفن کپی کنید. این کار با استفاده از نرم افزار ویژه ارائه شده با تلفن انجام می شود. پس از راه اندازی برنامه ، تلفن در مورد اجازه دسترسی به پورت سلول و لوازم جانبی س questionsالاتی را می پرسد. شما باید به هر دو پاسخ مثبت دهید.

جعبه تنظیم با نصب سطح بر روی نان جمع می شود ، جعبه چاپ شده توسعه نیافته است. اتصال دهنده XS1 - ویژه اتصال به تلفن همراه. هدست ها و شارژرها به چنین اتصالی مجهز هستند. اتصال ورودی XW1 - CP-50-73F یا سری BNC وارداتی.

به جای تراشه TL431 ، می توانید از KR142EN19 و به جای K561KP2 - CD4052 استفاده کنید. آمپ عملکرد AD8054 جایگزین هر تقویت کننده چهار ضلعی کم جریان دیگر مانند MC3403 می شود.

قبل از شروع به کار با اسیلوسکوپ ، لازم است که وقتی ورودی جعبه تنظیم بالا با کوتاه کننده R11 کوتاه می شود ، به یک مقدار ولتاژ متوسط \u200b\u200bصفر نمایش داده شده در صفحه تلفن دست پیدا کنید.

سیستم عامل برای MK و برنامه برای تلفن - بارگیری

عکس از کاربر andrej_m:

در مورد مهر و موم: من این کار را به سرعت و برای جزئیاتی که داشتم انجام دادم. دیودها 1N4148؛ R1 ، R2 ، R3 - دو موازی ؛ DA2- LM324.

چاپ بدون تصحیح (اصلاحات با نمودار قرمز در نمودار بالا مشخص شده است ، شما باید آنها را در مهر و موم کنید)

اسیلوسکوپ ها به اندازه تلویزیون ها در طول 20 سال گذشته تغییر کرده اند. از جعبه های بزرگ و سنگین گرفته تا دستگاه های جمع و جور در اندازه جیبی با نمایشگرهای LCD رنگی. درست است ، هزینه آنطور که بود - و دسترسی به آن برای یک آماتور رادیویی تازه کار دشوار بود. اما وضعیت به زودی تغییر خواهد کرد ، زیرا اکنون بخش اصلی عملکردها توسط یک تلفن هوشمند معمولی بدست خواهد آمد. IkaScope یک کاوشگر اسیلوسکوپ بی سیم جدید است که قادر است اندازه گیری ها را مستقیماً به تلفن همراه یا لپ تاپ شما منتقل کند. IkaScope از طریق اتصال سریع WiFi متصل می شود و با دستگاه های مبتنی بر iOS ، Android و Windows ، از جمله OSX کار می کند.

پروب اسیلوسکوپ بی سیم IkaScope مانند یک نشانگر کوچک به نظر می رسد. این از اتصال WiFi برای انتقال سیگنالهایی که در هر صفحه متصل (لپ تاپ ، تلفن هوشمند ، رایانه لوحی یا دسک تاپ) نمایش داده می شوند استفاده می کند. این مجهز به یک باتری قابل شارژ است که می تواند از طریق هر پورت USB شارژ شود. IkaScope انزوای گالوانیک 4 کیلوولت از منبع برق را فراهم می کند.

مشخصات فنی

• فارغ التحصیلی 10 mV / div. → 10 ولت / تقسیم
• حداکثر ولتاژ ورودی 80 Vpp
• پهنای باند 25 مگاهرتز
• دوره 100 ns / div → 10 s / div
• امپدانس ورودی 1MΩ
• شروع ماشه
• میزان نمونه گیری 200 MSPS
• وضوح 8 بیتی
• بافر 4K امتیاز (4 1 1K امتیاز)

بنابراین ، می توان آغاز دوره جدیدی از ابزار اندازه گیری ، که سنسورهای بی سیم کوچک با منبع تغذیه مستقل هستند ، و در داخل آنها تمام پردازش سیگنال اندازه گیری شده ، با انتقال اطلاعات بیشتر به هر تلفن هوشمند یا رایانه لوحی ، وجود دارد. علاوه بر این ، کنترل ولتاژ ، ظرفیت ، جریان و سایر پارامترهای ساده نیز به زودی از مولتی متر دیجیتال به کاوشگرهای اندازه گیری از راه دور که با تلفن کار می کنند منتقل می شود.

فناوری ساکن نیست و همیشه همگام بودن با آنها کار آسانی نیست. موارد جدیدی وجود دارد که دوست دارم جزئیات آنها را درک کنم. این امر خصوصاً در مورد انواع دستگاهها صادق است که به شما امکان می دهد تقریباً هر دستگاه ساده را مرحله به مرحله جمع کنید. در حال حاضر ، در میان آنها تخته های آردوینو با کلون های آنها ، و رایانه های ریزپردازنده چینی ، و راه حل های آماده وجود دارد که همراه با نرم افزار موجود است.

با این حال ، برای کار با همه طیف فوق العاده جدید محصولات جالب و همچنین تعمیر تجهیزات دیجیتال ، یک ابزار گران قیمت با دقت بالا مورد نیاز است. از جمله این تجهیزات می توان به اسیلوسکوپ اشاره کرد که امکان خواندن فرکانس خواندن و انجام تشخیص را فراهم می کند. اغلب اوقات بسیار گران است و آزمایشگران تازه کار توانایی خرید چنین گران قیمت را ندارند. در اینجا یک راه حل برای نجات پیدا می شود ، که تقریباً بلافاصله پس از ظهور رایانه لوحی در سیستم Android در بسیاری از انجمن های آماتور رادیویی ظاهر شد. اصل آن ساخت اسیلوسکوپ از یک تبلت با حداقل هزینه ، بدون ایجاد هیچ گونه تغییر یا اصلاح در ابزار شما و همچنین از بین بردن خطر آسیب است.

اسیلوسکوپ چیست

اسیلوسکوپ - به عنوان وسیله ای برای اندازه گیری و ردیابی نوسانات فرکانس در یک شبکه الکتریکی - از اواسط قرن گذشته شناخته شده است. تمام آزمایشگاه های آموزشی و حرفه ای به این دستگاه ها مجهز هستند ، زیرا تشخیص برخی از خرابی ها یا تجهیزات دقیق می تواند تنها با کمک آن انجام شود. این می تواند اطلاعات را هم روی صفحه و هم روی نوار کاغذی نمایش دهد. قرائت ها به شما امکان می دهد شکل سیگنال را ببینید ، فرکانس و شدت آن را محاسبه کنید و در نتیجه ، منبع وقوع آن را تعیین کنید. اسیلوسکوپ های مدرن به شما امکان می دهند نمودارهای فرکانس رنگ سه بعدی را ترسیم کنید. امروز ما بر روی یک نسخه ساده از اسیلوسکوپ استاندارد دو کانال متمرکز خواهیم شد و آن را با استفاده از ضمیمه تلفن هوشمند یا رایانه لوحی و نرم افزار مربوطه پیاده سازی می کنیم.

ساده ترین راه برای ایجاد اسیلوسکوپ جیبی

اگر فرکانس اندازه گیری شده در محدوده فرکانس هایی است که برای گوش انسان قابل شنیدن است و سطح سیگنال از سطح میکروفون استاندارد بیشتر نیست ، پس می توانید اسیلوسکوپ را از طریق رایانه لوحی Android با دستان خود و بدون هیچ ماژول اضافی مونتاژ کنید. برای انجام این کار ، کافی است هر هدستی را که باید یک میکروفون روی آن باشد ، جدا کنید. اگر هدست مناسبی وجود ندارد ، باید یک پلاگین صوتی 3.5 میلی متری با چهار مخاطب خریداری کنید. قبل از لحیم کاری پروب ها ، پایه اتصال اتصال ابزار خود را بررسی کنید ، زیرا دو نوع از آنها وجود دارد. کاوشگرها باید به پایه های مربوط به اتصال میکروفون روی دستگاه شما متصل شوند.

در مرحله بعدی ، باید نرم افزاری را از "Market" بارگیری کنید که بتواند فرکانس ورودی میکروفون را اندازه گیری کرده و بر اساس سیگنال دریافت شده نمودار بکشد. بسیاری از این گزینه ها وجود دارد. بنابراین ، در صورت تمایل ، موارد زیادی برای انتخاب وجود خواهد داشت. همانطور که قبلاً گفته شد ، نیازی به کار مجدد تبلت نبود. اسیلوسکوپ بلافاصله پس از کالیبراسیون برنامه آماده می شود.

جوانب مثبت و منفی طرح فوق

مزایای چنین راه حل را می توان به وضوح به سادگی و هزینه کم مونتاژ نسبت داد. یک هدست قدیمی یا یک اتصال جدید تقریباً هزینه ای ندارد و فقط چند دقیقه طول می کشد.

اما این طرح دارای یک تعداد معایب قابل توجه است ، یعنی:

• دامنه کمی از فرکانسهای اندازه گیری شده (بسته به کیفیت مسیر صوتی دستگاه از 30 هرتز تا 15 کیلوهرتز متغیر است).
• عدم محافظت از رایانه لوحی یا تلفن هوشمند (اگر به طور تصادفی کاوشگرها را با ولتاژ افزایش یافته به بخشهایی از مدار متصل کنید ، می توانید ریز مدار را که مسئول پردازش سیگنال صوتی دستگاه شما است ، بسوزانید و در بدترین حالت ، تلفن هوشمند خود را کاملاً غیرفعال کنید یا قرص)
• در دستگاه های بسیار ارزان ، خطای قابل توجهی در اندازه گیری سیگنال وجود دارد و به 10-15 درصد می رسد. برای تنظیم دقیق تجهیزات ، چنین رقمی غیر قابل قبول است.

اجرای حفاظت ، محافظت از سیگنال و کاهش خطا

به منظور محافظت نسبی از دستگاه در برابر خرابی احتمالی و همچنین تثبیت سیگنال و گسترش دامنه ولتاژهای ورودی ، می توان از یک مدار اسیلوسکوپ ساده برای یک رایانه لوحی استفاده کرد که مدتهاست با موفقیت برای جمع آوری دستگاهها برای کامپیوتر. از اجزای ارزان قیمت از جمله دیودهای زنر KS119A و دو مقاومت 10 و 100 کیلو اهم استفاده می کند. دیودهای زنر و مقاومت اول به طور موازی به یکدیگر متصل می شوند و مقاومت دوم ، قدرتمندتر در ورودی مدار برای گسترش حداکثر دامنه ولتاژ ممکن استفاده می شود. در نتیجه مقدار زیادی تداخل از بین می رود و ولتاژ به 12 ولت افزایش می یابد.

البته باید در نظر داشت که اسیلوسکوپ قرص در درجه اول با پالس های صدا کار می کند. بنابراین ، ارزش مراقبت از محافظ با کیفیت بالا از مدار و پروب ها است. در صورت تمایل ، دستورالعمل های دقیق برای جمع آوری این مدار را می توان در یکی از انجمن های موضوعی یافت.

نرم افزار

برای کار با چنین طرحی ، برنامه ای مورد نیاز است که بتواند نمودارها را بر اساس سیگنال صوتی ورودی ترسیم کند. یافتن آن در "بازار" کار دشواری نیست ، گزینه های زیادی وجود دارد. تقریباً همه آنها شامل کالیبراسیون اضافی هستند ، بنابراین می توانید به بالاترین دقت ممکن برسید و از قرص یک اسیلوسکوپ حرفه ای بسازید. در غیر این صورت ، این برنامه ها اساساً همان کار را انجام می دهند ، بنابراین انتخاب نهایی به عملکرد و قابلیت استفاده مورد نیاز بستگی دارد.

جعبه تنظیم خانگی با ماژول بلوتوث

اگر دامنه فرکانس وسیع تری لازم باشد ، گزینه بالا کار نخواهد کرد. در اینجا یک گزینه جدید به کمک می آید - یک ابزار جداگانه ، که یک جعبه تنظیم بالا با یک مبدل آنالوگ به دیجیتال است ، که انتقال سیگنال دیجیتال را فراهم می کند. در این حالت دیگر از مسیر صوتی تلفن هوشمند یا رایانه لوحی استفاده نمی شود ، این بدان معناست که می توان به دقت اندازه گیری بالاتری دست یافت. در واقع ، در این مرحله آنها فقط یک صفحه نمایش قابل حمل هستند و تمام اطلاعات توسط یک دستگاه جداگانه جمع آوری می شوند.

خودتان می توانید اسیلوسکوپ را از یک تبلت اندرویدی با ماژول بی سیم مونتاژ کنید. مثالی در شبکه وجود دارد که دستگاه مشابهی در سال 2010 با استفاده از مبدل آنالوگ به دیجیتال دو کاناله مبتنی بر میکروکنترلر PIC33FJ16GS504 و ماژول بلوتوث LMX9838 به عنوان یک فرستنده سیگنال اجرا شد. معلوم شد که این دستگاه کاملاً کاربردی است ، اما مونتاژ آن دشوار است ، بنابراین ساختن آن برای مبتدیان کاری طاقت فرسا خواهد بود. اما ، در صورت تمایل ، یافتن پروژه مشابه در همان انجمن های رادیویی آماتور مشکلی ندارد.

جعبه تنظیمات آماده با بلوتوث

مهندسان خواب نیستند و علاوه بر صنایع دستی ، کنسول های بیشتری در فروشگاه هایی ظاهر می شوند که عملکرد اسیلوسکوپ را انجام می دهند و سیگنال را از طریق کانال بلوتوث به تلفن هوشمند یا تبلت منتقل می کنند. ضمیمه اسیلوسکوپ به یک قرص متصل شده از طریق بلوتوث اغلب دارای مشخصات اصلی زیر است:

• حد فرکانس اندازه گیری شده: 1 مگاهرتز.
• ولتاژ پروب: حداکثر 10 ولت
• شعاع عمل: حدود 10 متر

این ویژگی ها برای استفاده در منزل کاملاً کافی است و در عین حال در فعالیت های حرفه ای ، بعضی اوقات مواردی وجود دارد که این محدوده به شدت کم است و اجرای یک نوع بزرگتر با پروتکل آهسته بلوتوث به راحتی غیرواقعی است. در این شرایط راه چاره چیست؟

اسیلوسکوپ های جعبه تنظیم بالا Wi-Fi

این گزینه انتقال داده به طور قابل توجهی قابلیت های دستگاه اندازه گیری را گسترش می دهد. اکنون بازار اسیلوسکوپ ها با این نوع تبادل اطلاعات بین یک جعبه تنظیم و یک رایانه لوحی به دلیل تقاضا در حال شتاب گرفتن است. این اسیلوسکوپ ها عملاً کمتر از آنهایی که حرفه ای هستند ، نیستند ، زیرا آنها اطلاعات اندازه گیری شده را بدون تأخیر به یک قرص منتقل می کنند ، بلافاصله آنها را به صورت نمودار روی صفحه نمایش می دهند.

کنترل از طریق منوهای ساده و شهودی انجام می شود که عناصر تنظیم کننده تجهیزات آزمایشگاهی معمولی را تکرار می کند. علاوه بر این ، این تجهیزات به شما امکان می دهد هر آنچه روی صفحه رخ می دهد را در زمان واقعی ضبط یا پخش کنید ، که در صورت درخواست مشاوره از یک صنعتگر با تجربه تر که در جای دیگری است ، می تواند کمک ضروری باشد.

مشخصات اسیلوسکوپ برای جعبه تنظیم بالا با اتصال Wi-Fi در مقایسه با گزینه های قبلی چندین برابر رشد می کند. دامنه اندازه گیری چنین اسیلوسکوپهای تا 50 مگاهرتز است و می توان آنها را با استفاده از انواع آداپتورها اصلاح کرد. غالباً ، آنها مجهز به باتری برای منبع تغذیه مستقل هستند تا محل کار را از سیمهای غیر ضروری تخلیه کنند.

گزینه های خانگی برای اسیلوسکوپ های جعبه تنظیم مدرن

البته ، در انجمن ها ایده های مختلفی وجود دارد که علاقه مندان در تلاشند تا آرزوی قدیمی خود را محقق کنند - مونتاژ اسیلوسکوپ از یک تبلت آندروید با یک کانال Wi-Fi به طور مستقل. برخی از مدل ها به خوبی کار می کنند ، برخی دیگر نه. این برای شما باقی می ماند که تصمیم بگیرید شانس خود را نیز امتحان کنید و با جمع آوری دستگاه خود چند دلار پس انداز کنید یا یک نسخه آماده خریداری کنید. اگر به توانایی های خود اطمینان ندارید ، پس بهتر است ریسک نکنید ، تا بعداً از هدر رفته پول پشیمان نشوید.

در غیر این صورت - به یکی از انجمن های آماتورهای رادیویی خوش آمدید ، جایی که آنها می توانند به شما مشاوره خوبی بدهند. شاید بعداً طبق برنامه شما باشد که مبتدیان اولین اسیلوسکوپ خود را در زندگی خود جمع می کنند.

نرم افزار Set-top box

غالباً ، همراه با اسیلوسکوپ های set-top خریداری شده ، یک دیسک با برنامه ای قابل نصب بر روی رایانه لوحی یا تلفن هوشمند شما ارائه می شود. اگر چنین دیسکی در کیت وجود ندارد ، دستورالعمل های دستگاه را به دقت مطالعه کنید - به احتمال زیاد ، این شامل نام برنامه های سازگار با کنسول و واقع در فروشگاه برنامه است.

همچنین ، برخی از این دستگاه ها می توانند نه تنها با دستگاه های دارای سیستم عامل Android ، بلکه با دستگاه های گران قیمت اپل نیز کار کنند. در این حالت ، برنامه قطعاً در AppStore خواهد بود ، زیرا گزینه نصب دیگری وجود ندارد. پس از ساخت اسیلوسکوپ از یک قرص ، فراموش نکنید که صحت قرائت ها را بررسی کنید و در صورت لزوم ، دستگاه را کالیبره کنید.

اسیلوسکوپ USB

اگر دستگاه قابل حمل مانند تبلت ندارید اما لپ تاپ یا کامپیوتر دارید ناراحت نشوید. همچنین می توانید یکی از آنها را فوق العاده بسازید ساده ترین گزینه اتصال پروب ها به میکروفون ورودی کامپیوتر به همان روشی است که در ابتدای مقاله توضیح داده شد.

با این حال ، با توجه به محدودیت های آن ، این گزینه برای همه مناسب نیست. در این حالت می توان از اسیلوسکوپ USB استفاده کرد که ویژگی های مشابه جعبه تنظیم با انتقال سیگنال از طریق Wi-Fi را فراهم می کند. لازم به ذکر است که چنین دستگاه هایی گاهی اوقات با برخی از تبلت هایی که از فن آوری اتصال دستگاه های خارجی OTG پشتیبانی می کنند ، کار می کنند. البته آنها همچنین سعی دارند اسیلوسکوپ YUSB را به تنهایی و با موفقیت انجام دهند. حداقل تعداد زیادی از موضوعات در انجمن ها به این کار خاص اختصاص دارد.

برای هر آماتور رادیویی تصور آزمایشگاه خود بدون چنین دستگاه اندازه گیری مهمی مانند اسیلوسکوپ دشوار است. و در واقع ، بدون ابزار خاصی که به شما امکان تجزیه و تحلیل و اندازه گیری سیگنال های موثر در مدار را می دهد ، تعمیر اکثر دستگاه های الکترونیکی مدرن غیرممکن است.

از طرف دیگر ، هزینه این دستگاه ها غالباً از توانایی های بودجه یک مصرف کننده متوسط \u200b\u200bبیشتر است ، که وی را مجبور می کند به دنبال گزینه های جایگزین یا ساخت اسیلوسکوپ با دستان خود باشد.

راه حل های مشکل

در موارد زیر می توانید از خرید محصولات الکترونیکی گران قیمت خودداری کنید:

• برای این اهداف از یک کارت صدا (ZK) داخلی در رایانه یا لپ تاپ استفاده می شود.
• ساخت اسیلوسکوپ USB DIY؛
• تصفیه یک قرص معمولی.

هر یک از گزینه های ذکر شده در بالا ، که به شما امکان می دهد اسیلوسکوپ را با دستان خود بسازید ، همیشه قابل استفاده نیست. برای یک کار کامل با کنسول ها و ماژول های جمع شده به طور مستقل ، پیش نیازهای زیر باید رعایت شوند:

• قابل قبول بودن محدودیت های خاص در سیگنال های اندازه گیری شده (به عنوان مثال در فرکانس آنها) ؛
• تجربه با مدارهای الکترونیکی پیچیده ؛
• قابلیت تصفیه قرص.

بنابراین ، یک اسیلوسکوپ از یک کارت صدا ، به ویژه ، اجازه اندازه گیری فرایندهای نوسانی را با فرکانس های خارج از محدوده عملکرد آن (20 هرتز -20 کیلوهرتز) نمی دهد. و برای ساخت یک جعبه تنظیم کننده USB به کامپیوتر ، شما به تجربه ای در مونتاژ و پیکربندی دستگاه های الکترونیکی پیچیده نیاز دارید (دقیقاً مانند اتصال به رایانه لوحی معمولی).

توجه داشته باشید! گزینه ای که در آن می توان با ساده ترین رویکرد از طریق لپ تاپ یا تبلت اسیلوسکوپ ساخت ، به مورد اول برمی گردد که شامل استفاده از ZK داخلی است.

بیایید بررسی کنیم که چگونه هر یک از روشهای فوق در عمل پیاده سازی می شود.

با استفاده از ZK

برای پیاده سازی این روش برای به دست آوردن تصویر ، باید پیوست کوچکی در اندازه کوچک متشکل از چند جز of الکترونیکی موجود برای هر یک ایجاد کنید. نمودار آن را می توان در تصویر زیر مشاهده کرد.

هدف اصلی چنین مدار الکترونیکی اطمینان از تامین ایمن سیگنال خارجی تحت بررسی برای ورودی کارت صدای داخلی است که مبدل آنالوگ به دیجیتال (ADC) خود را دارد. دیودهای نیمه هادی به کار رفته در آن محدودیت دامنه سیگنال را در سطح بیش از 2 ولت تضمین نمی کنند و تقسیم مقاومت های متصل شده به صورت سری ، ولتاژهایی را با مقادیر دامنه بزرگ به ورودی می دهد.

یک سیم با مقاومت و دیود از سمت خروجی با یک شاخه 3.5 میلی متری موجود در انتهای مخالف به صفحه متصل می شود ، که با نام "ورودی ورودی" به سوکت ZK وارد می شود. سیگنال تحت بررسی به پایانه های ورودی اعمال می شود.

مهم! طول کابل اتصال باید تا حد ممکن کوتاه باشد تا حداقل انحراف سیگنال در سطوح اندازه گیری شده بسیار کم اطمینان حاصل شود. توصیه می شود از یک سیم دو سیم مسی (صفحه) به عنوان چنین اتصالی استفاده کنید.

اگرچه فرکانس های عبور شده توسط چنین محدود کننده ای به محدوده فرکانس پایین تعلق دارند ، اما این احتیاط به بهبود کیفیت انتقال کمک می کند.

نرم افزار اسیلوگرام

علاوه بر تجهیزات فنی ، قبل از شروع اندازه گیری ، شما باید نرم افزار (نرم افزار) مناسب را تهیه کنید. این بدان معنی است که شما باید یکی از برنامه های کاربردی را روی رایانه شخصی خود نصب کنید ، که مخصوصاً برای بدست آوردن تصویری از شکل موج طراحی شده است.

بنابراین ، فقط در عرض یک ساعت یا اندکی بیشتر می توان شرایطی را برای مطالعه و تجزیه و تحلیل سیگنال های الکتریکی با استفاده از یک کامپیوتر ثابت (لپ تاپ) ایجاد کرد.

تصفیه قرص

با استفاده از نقشه داخلی

به منظور تطبیق یک رایانه لوحی معمولی برای ضبط اسیلوگرام ها ، می توانید از روش اتصال به رابط صوتی که قبلاً شرح داده شده استفاده کنید. در این حالت ، مشکلات خاصی ممکن است باشد ، زیرا رایانه لوحی برای میکروفون خط مجزا ندارد.

این مشکل به شرح زیر قابل حل است:

• شما باید یک هدست از تلفن بگیرید ، که باید شامل یک میکروفون داخلی باشد.
• سپس باید سیم کشی (pinout) ترمینال های ورودی را در رایانه لوحی مورد استفاده برای اتصال روشن کنید و آن را با مخاطبین مربوطه در شاخه هدست مقایسه کنید.
• در صورت همزمانی ، می توانید با استفاده از پیشوند مورد بحث در مورد دیودها و مقاومت ها ، به جای میکروفون با خیال راحت منبع سیگنال را متصل کنید.
• در پایان ، نصب یک برنامه ویژه بر روی رایانه لوحی باقی مانده است که می تواند سیگنال را در ورودی میکروفون تجزیه و تحلیل کرده و نمودار آن را بر روی صفحه نمایش نشان دهد.

از مزایای این روش اتصال به کامپیوتر سهولت اجرا و هزینه کم است. از معایب آن می توان به محدوده کوچکی از فرکانس های اندازه گیری شده و همچنین نبود 100٪ ضمانت امنیتی برای تبلت اشاره کرد.

با استفاده از جعبه تنظیمات الکترونیکی ویژه متصل شده از طریق ماژول بلوتوث یا از طریق یک کانال Wi-Fi ، رفع این کاستی ها امکان پذیر است.

جعبه تنظیم خانگی برای ماژول بلوتوث

اتصال از طریق "بلوتوث" با استفاده از یک ابزار جداگانه انجام می شود ، که یک جعبه تنظیماتی است که میکروکنترلر ADC در آن تعبیه شده است. با استفاده از یک کانال پردازش اطلاعات مستقل ، می توان پهنای باند را به 1 مگاهرتز گسترش داد. در این حالت ، مقدار سیگنال ورودی می تواند به 10 ولت برسد.

اطلاعات تکمیلی شعاع عملکرد چنین پیوست خود ساخته می تواند تا 10 متر باشد.

با این حال ، همه قادر به جمع آوری چنین دستگاه تبدیل در خانه نیستند ، که دامنه کاربران را به میزان قابل توجهی محدود می کند. برای همه کسانی که آماده تولید مستقل جعبه تنظیم نیستند ، گزینه خرید یک محصول نهایی که از سال 2010 برای فروش در دسترس است امکان پذیر است.

مشخصات فوق می تواند برای یک صنعتگر خانگی مناسب باشد که تجهیزات بسیار پیچیده با فرکانس پایین را تعمیر نکند. برای انجام تعمیرات وقت گیرتر ، ممکن است به مبدل های حرفه ای با پهنای باند تا 100 مگاهرتز نیاز باشد. این امکان را می توان توسط یک کانال Wi-Fi فراهم کرد ، زیرا سرعت پروتکل تبادل داده در این مورد غیر قابل مقایسه با "بلوتوث" است.

بهترین جعبه های اسیلوسکوپ ها با انتقال داده از طریق Wi-Fi

گزینه انتقال داده های دیجیتالی با استفاده از این پروتکل پهنای باند دستگاه اندازه گیری را به طور قابل توجهی گسترش می دهد. کنسول هایی که با این اصل کار می کنند و به صورت آزاد فروخته می شوند ، از نظر مشخصاتشان از برخی نمونه های اسیلوسکوپ های کلاسیک کم نیستند. با این حال ، هزینه آنها نیز برای کاربران با متوسط \u200b\u200bدرآمد قابل قبول نیست.

در پایان ، ما متذکر می شویم که ، با در نظر گرفتن محدودیت های فوق ، گزینه اتصال Wi-Fi نیز فقط برای تعداد محدودی از کاربران مناسب است. برای کسانی که تصمیم دارند این روش را کنار بگذارند ، به شما توصیه می کنیم سعی کنید یک اسیلوسکوپ دیجیتال بسازید که همان مشخصات را ارائه دهد ، اما به دلیل اتصال به ورودی USB.

پیاده سازی این گزینه نیز بسیار دشوار است ، بنابراین برای کسانی که کاملاً به توانایی های خود اطمینان ندارند خرید یک جعبه تنظیم کننده USB آماده موجود در بازار کار عاقلانه تری خواهد بود.

ویدئو