애호가 오실로스코프 구축

나는 잠시 동안 생각했던 프로젝트를 가지고 있으며, 개발 과정 중 어느 시점에서 오실로스코프가 필요하다는 것을 깨달았습니다. 좋아요, 문제 없습니다.

오실로스코프를 구입하는 대신, 나는 적어도 내 자신을 디자인하고 결과를 구축하기를 원했습니다. 일을 더 간단하게하기 위해 Raspberry Pi를 사용하여 재미있는 계산과 시각화를 모두 수행하려고합니다 (AVR에서 FFT를 구현하고 싶지는 않습니다. 대단히 감사합니다).

오실로스코프에 대해 더 많이 읽을수록 더 혼란스러워집니다. 오실로스코프가 ADC 가 아닌 이유 는 무엇 입니까? 한쪽 끝의 회로와 다른 쪽의 적절하게 프로그래밍 된 CPU에 이와 같은 (적절한 과전압 보호 및 사전 증폭을 사용하여) 연결하면 오실로스코프가 아닐까요?

[과거에는 간단한 디지털 회로 만 사용했습니다. 저는 주로 이론적 인 컴퓨터 과학자입니다! 그래서 지금은 아날로그 전자 제품으로 머리를 감싸려고 노력하고 있습니다. 따라서 이에 대한 답변이 매우 명백한 경우 사과드립니다 ...]

핵심은 (디지털) 오실로스코프 는 단지 ADC 일뿐 아니라 샘플을 저장할 메모리도 있습니다. 그런 다음 샘플은 메모리에서 읽혀지고 표시됩니다.

실제적인 구현 문제는 상용 오실로스코프를 복잡하게 만듭니다. 입력 신호는 ADC의 범위에 맞게 적절히 스케일링해야합니다. 즉, 넓은 범위의 주파수 (DC ~ 10s 또는 100s)에서 매우 평탄한 매우 정확한 게인 값을 갖는 감쇠기 및 / 또는 증폭기가 필요합니다. 최소 왜곡으로 파형을 측정하기 위해 최소 MHz).

또한 어플리케이션에 따라 ADC의 샘플 속도는 넓은 다이나믹 레인지에서 (매우 정확하게) 조정되어야합니다. 1ns / 샘플에서 1s / 샘플 (9 배)이 일반적입니다.

그런 다음 샘플링을 언제 시작해야하는지 또는 더 중요하게 중지해야하는지 아는 문제가 있습니다. 이것을 트리거링이라고합니다. 애플리케이션마다 트리거링에 대한 요구가 다르며, 상용 범위는이를 수용 할 수있는 다양한 선택을합니다.

취미 프로젝트를 바로 사용할 수있는 장비와 구별하고 올바른 선택을하는 것이 중요합니다. 이것은 다른 사람들에게 올바른 선택 일 필요는 없습니다.

만약 당신이 원하는 것이 이번 해에 다른 프로젝트에 사용할 장비라면, 나는 하나를 구입할 것입니다. 요구 사항과 예산에 따라 새 것이거나 사용할 수 있습니다.

원하는 것이 오실로스코프를 취미 또는 교육 프로젝트로 구축하는 것이면 반드시 진행하십시오! 재미 있고 교육적인 경험을 기원합니다. 당신은 많이 배울 것입니다. 아마 당신은 마약 중독자를 만날 것입니다; 예를 들어 유럽에 가지 않고 그림책을 구입하여 다음 휴가에 많은 시간과 돈을 절약 할 수 있다고 말해줍니다. 그들은 요점을 놓치고있다!

(기본) 디지털 오실로스코프는 실제로 프런트 엔드 (ADC 및 트리거 회로 포함), 내장 컴퓨터, 디스플레이 및 소프트웨어로 구성됩니다.

다음과 같은 문제가 발생할 수 있다고 제안합니다.

• 시각. 이 프로젝트는 원하는 성능, 경험 등에 따라 시간이 걸립니다.
• 비용. 동일한 성능의 제품을 구입하는 것보다 비용이 많이 듭니다.
• 공연. 어떤 종류의 성능을 원하십니까? 입력 범위, 시간 분해능, 프런트 엔드를 견뎌야하는 전압의 양을 포함합니다.
• 테스트. 어떻게 디버깅하겠습니까? 제대로 작동하는지 어떻게 확인합니까?
• 안전. 120VAC를 프로브하거나 더 높은 전압에 도달하면 어떻게됩니까?

AVR 10MHz 50MS / s Digital Storage Oscilloscope 에서 몇 가지 아이디어를 얻을 수 있다고 생각합니다 .
전체 회로도와 소스 코드가 포함되어 있습니다.

ADC 결과를 읽고 RAM을 채우는 작은 CPLD를 사용하고 AVR MCU를 사용하여 RAM 데이터를 읽고 PC로 보냅니다.

유용 할 수도 있습니다.

• Bitscope 회로도
• dsonano 전체 회로도 및 소스 코드를 포함
• 여기에 나열된 FPGA 또는 MCU를 사용하는 여러 DSO 관련 프로젝트

openDSO 프로젝트 페이지에는 DSO에서 사용되는 섹션을 시각화하는 데 유용한 블록 다이어그램 이 있습니다.

JYE Tech의 오실로스코프 키트 는 $ 49입니다 .

다음과 같은 기능이 있습니다.

5M samples/second
8 bit resolution
256 sample memory depth
1MHz analog bandwidth
100mV/Div-5V/Div sensitivity
1MΩ impedance
50Vpeak-to-peak max input voltage
DC/AC coupling
Save and display up to 6 captures to memory
Transfer screen capture to PC as a bitmap file (serial adapter not included)
Backlit LCD display
FFT function available

Sparkfun도 10 달러 더 비싸다.

모든 표면 실장 부품이 이미 납땜되었습니다.

ATmega 64를 사용합니다. 웹 사이트에 회로도 및 부품 목록을 제공합니다. 펌웨어 소스 코드도 제공됩니다.

단 30 달러 (79.50 달러)에 5MHz 아날로그 대역폭 의 조립 된 장치 가 있습니다.