Главная » Измерения
Призовой фонд
на июль 2019 г.
1. 1000 руб
Паяльник
2. Регулируемый паяльник 60 Вт
Паяльник
3. 100 руб.
От пользователей

Самодельный осциллограф на AVR

Самодельный осциллограф на AVR

Характеристики

Частота измерения: 10 Гц - 7.7 кГц
Макс. входное напряжение: 24В AC / 30В DC
Напряжение питания: 12В DC
Разрешение экрана: 128x64 пикселей
Область экрана осциллограммы: 100x64 пикселей
Информационная область экрана: 28x64 пикселей
Режим триггера: автоматический

Введение

Однажды, просматривая различные интернет сайты по электронике, я наткнулся на очень любопытный проект осциллографа, который был спроектирован с использованием МК PIC18F2550 и графического LCD с контроллером KS0108. Это был веб-сайт Steven Cholewiak. Это была хорошая схема и я решил разработать свой проект осциллографа и использование языка С, на котором я программировал последние года, вместо ассемблера. В качестве среды разработки я использовал WinAVR, которая основывается на open source AVR-GNU компиляторе и прекрасно работает с AVR Studio 4. Графическую библиотеку я разработал сам, специально для данного проекта. Если вы захотите ее использовать для каких-то других проектов, то ее необходимо переделывать. При измерении прямоугольного сигнала, максимальная частота, при которой вы увидите хорошую осциллограмму составляет около 5 кГц. Для других форм сигналов (синусоида или треугольный сигнал) максимальная частота составляет около 1 кГц.

Принципиальная схема AVR-осциллографа приведена на картинке ниже (нажмите для увеличения):

Схема осциллографа на AVR

Напряжение питания схемы составляет 12 вольт постоянного тока. Из этого напряжения, в дальнейшем получается еще 2 напряжения: +8.2В для IC1 и +5В для IC2, IC3. Устройство может измерять входное напряжение от +2.5В до -2.5В или от 0 до +5В, зависящее от позиции переключателя S1 (выбор типа входного тока: постоянный или переменный). При использовании пробника 1:10, входное напряжение соответственно может быть увеличено в 10 раз. Кроме того, переключателем S2, можно установить дополнительно деление напряжения на 2.

Прошивка ATmega32

Файл прошивки: AVR_oscilloscope.hex, при выборе фьюзов необходимо указать использование внешнего кварца. После, необходимо обязательно отключить JTAG интерфейс, если этого не сделать, то на осциллографе будет отображаться экран инициализации, а после он будет уходить в перезагрузку.

Установка фьюзов AVR

Настройка

Для настройки прибора нужно выполнить всего 2 вещи: настроить контрастность LCD при помощи подстроечного резистора Р2 и выставить центр осциллограммы при помощи подстроечного резистора Р1.

Использование

Вы можете перемещать луч осциллограммы вверх или вниз путем нажатия кнопок S8 и S4. Один квадрат на экране, соответствует 1В.
При помощи кнопок S7 и S3 можно увеличивать или уменьшать частоту измерений. Минимальная частота формы сигнала, которая может быть отображена на LCD составляет 460Гц. Если необходимо посмотреть сигнал с более низкой частотой, например 30Гц, то необходимо нажать S7 для сжатия осциллограммы или S3 для растяжения.
В осциллографе используется автоматический режим триггера. Это означает, что если входной сигнал повторяющийся (к примеру треугольник) то триггер работает хорошо. Но если, форма сигнала постоянно меняется (к примеру какая-то последовательность данных), то для фиксации изображения необходимо нажать кнопку S6. Повторное нажатие S6 возвращает в нормальный режим.

Печатная плата осциллографа

Видео работы осциллографа

Фото осциллографа

Список радиоэлементов

Обозначение Тип Номинал Количество ПримечаниеМагазинМой блокнот
IC1 Операционный усилитель
LM358
1 Поиск в Utsource В блокнот
IC2 LCD-дисплейDEM128064A1 128x64, контроллер KS0108Поиск в Utsource В блокнот
IC3 МК AVR 8-бит
ATmega32
1 Поиск в Utsource В блокнот
IC4 Линейный регулятор
LM7805
1 Поиск в Utsource В блокнот
D1 Стабилитрон
1N4738A
1 8.2ВПоиск в Utsource В блокнот
D2 Выпрямительный диод
1N4007
1 Поиск в Utsource В блокнот
C1 Конденсатор470 нФ1 Поиск в Utsource В блокнот
C2 Конденсатор27 пФ1 Поиск в Utsource В блокнот
C3 Электролитический конденсатор22 мкФ 16 В1 Поиск в Utsource В блокнот
C4, C7, C9 Конденсатор100 нФ3 Поиск в Utsource В блокнот
C5, C6 Конденсатор22 пФ2 Поиск в Utsource В блокнот
C8 Электролитический конденсатор100 мкФ 25 В1 Поиск в Utsource В блокнот
R1, R2, R4 Резистор
1 МОм
3 Поиск в Utsource В блокнот
R3, R5 Резистор
390 кОм
2 Поиск в Utsource В блокнот
R6 Резистор
56 Ом
1 Поиск в Utsource В блокнот
R7 Резистор
220 Ом
1 Поиск в Utsource В блокнот
P1 Подстроечный резистор10 кОм1 Поиск в Utsource В блокнот
P2 Подстроечный резистор22 кОм1 Поиск в Utsource В блокнот
X1 Кварц16 МГц1 Поиск в Utsource В блокнот
S1, S2, S5 Переключатель3 Поиск в Utsource В блокнот
S3, S4, S6-S8 Кнопказамыкающая5 Поиск в Utsource В блокнот
K1 Разъём2 контакта1 Вход сигналаПоиск в Utsource В блокнот
K2 Разъём2 контакта1 ПитаниеПоиск в Utsource В блокнот
Добавить все

Скачать список элементов (PDF)

Оригинал статьи

Прикрепленные файлы:

Теги:

Колтыков А.В. Опубликована: 2011 г. 0 3
Я собрал 0 1
x

Оценить статью

  • Техническая грамотность
  • Актуальность материала
  • Изложение материала
  • Полезность устройства
  • Повторяемость устройства
  • Орфография
0

Средний балл статьи: 4.5 Проголосовало: 1 чел.

Комментарии (12) | Я собрал (0) | Подписаться

0
Гость #
А дисплей, действительно такой медленный? (Когда появляется новый кадр, видно как изчезает старый) . Или это камера так видит?
Ответить
0
iEugene0x7CA #
Это же монохромный LCD, они вообще для отображения динамической картинки не предназначены. Так что да, это дисплей такой медленный.
Ответить
0
Артем #
Можно ли его как-то раскачать чтобы воспринимал до 2-х МГц?
Ответить
0
Кай'тэ #
"Раскачать" до 2 МГц можно, если использовать делитель частоты. Но это будет справедливо только для гармонических сигналов.
Ответить
0
Иван #
А есть схема для травления? Буду благодарен,если скинете
Ответить
+1
joker #
В формате Lay (авторский вариант нарисовал) если надо могу кинуть...
Ответить
0
olexiy29031998 #
Скиньте layout
Ответить
0
joker #
как-то так...
Прикрепленный файл: осц.lay6
Ответить
0
Виталий #
А как вывести частоту на дисплей 1602 больше ничего не надо?
Ответить
0
spazer #
Допилил
Прикрепленный файл: izmer82.lay6
Ответить
0
spazer #
Окончательно допилил
Прикрепленный файл: izmer82.lay6
Ответить
0
Владимир #
Доброго времени суток! А замена дисплея на PG-240128A будет возможна?
Ответить
Добавить комментарий
Имя:
E-mail:
не публикуется
Текст:
Защита от спама:
В чем измеряется электрическое сопротивление?
Файлы:
 
Для выбора нескольких файлов использйте CTRL

USB осциллограф DSO-2090
USB осциллограф DSO-2090
Конструктор: DDS генератор сигналов Мультиметр Mastech MS8239C
вверх