Cib Siqnal Vizualizatoru (Cib Osiloskopu): 10 Addım (Şəkillərlə)

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:44

Hamıya salam, Hamımız hər gün çox şey edirik. Orada hər iş üçün bəzi vasitələrə ehtiyac var. Bu, hazırlamaq, ölçmək, bitirmək və s. Üçündür. Yəni elektron işçilər üçün lehimləmə dəmir, çox metr, osiloskop və s. Kimi alətlərə ehtiyac var. Bu siyahıda osiloskop siqnalı görmək və onun xüsusiyyətlərini ölçmək üçün əsas vasitədir. Ancaq osiloskopun əsas problemi ağır, mürəkkəb və bahalı olmasıdır. Bu, elektronikaya yeni başlayanlar üçün bir xəyal olmaqdır. Beləliklə, bu layihə ilə bütün osiloskop anlayışını dəyişdirirəm və yeni başlayanlar üçün əlverişli olan daha kiçik bir konsepsiya hazırlayıram. Yəni burada "Cib Siqnal Vizualizatoru" adlı cib ölçülü portativ kiçik osiloskop hazırladım. Girişdə siqnal çəkmək üçün 2.8 "TFT ekranı və portativ olması üçün Li-ion hüceyrəsi var. 1 MHz-ə qədər, 10 V amplituda siqnalına baxa bilir. Buna görə də kiçik ölçülü Orijinal peşəkar osiloskopumuzun versiyası. Bu cib osiloskopu bütün insanları osiloskop üçün əlçatan edir.

Necədir? Sizin fikriniz nədir ? Mənə şərh yaz.

Bu layihə haqqında daha ətraflı məlumat üçün BLOGuma daxil olun, 0creativeengineering0.blogspot.com/2019/06/pocket-signal-visualizer-diy-home-made.html

Bu layihə, bobdavis321.blogspot.com adlı veb saytında oxşar bir layihədən bir təşəbbüs alır

Təchizat

• ATMega 328 mikro nəzarətçi
• ADC çipi TLC5510
• 2.8 "TFT ekran
• Li-ion hüceyrə
• Dövrə diaqramında verilən IC -lər
• Dövrə diaqramında verilən kondansatörlər, rezistorlar, diodlar və s
• Mis örtüklü, lehim teli
• Kiçik emaye mis tellər
• Düymə açarları və s.

Ətraflı komponentlərin siyahısı üçün dövrə diaqramına baxın. Şəkillər növbəti addımda verilir.

Addım 1: Əsas Alətlər

Burada layihə əsasən elektronika üzərində cəmlənmişdir. Beləliklə, əsasən elektron vasitələr istifadə olunur. İstifadə etdiyim vasitələr aşağıda verilmişdir. Sevdiyiniz vasitələri seçirsiniz.

Mikro lehimləmə dəmiri, SMD sökmə stansiyası, Çoxmetrli, Osiloskop, Cımbız, tornavida, kəlbətin, kəsmə mişarı, sənədlər, əl qazma qurğusu və s.

Alətlərin şəkilləri yuxarıda verilmişdir.

Addım 2: Tam Plan

Planım, hər cür dalğanı göstərə bilən portativ cib osiloskopu hazırlamaqdır. Əvvəlcə PCB hazırlayıram və sonra onu bir korpusa bağlayıram. Kassa üçün kiçik bir qatlana bilən makiyaj qutusundan istifadə edirəm. Qatlanan xüsusiyyət bu cihazın elastikliyini artırır. Ekran birinci hissədə, növbəti yarıda isə lövhə və idarəetmə açarları var. PCB, uclu PCB və əsas PCB olaraq iki hissəyə bölünür. Osiloskop qatlana biləndir, buna görə avtomatik açma/söndürmə açarı istifadə edirəm. Açıldıqda açılır və bağlandıqda avtomatik olaraq sönür. Li-ion hüceyrəsi PCB-lərin altına yerləşdirilir. Bu mənim planımdır. Beləliklə, əvvəlcə iki PCB hazırlayıram. İstifadə olunan bütün komponentlər SMD variantlarıdır. PCB ölçüsünü əhəmiyyətli dərəcədə azaldır.

Addım 3: Dövrə Şeması

Tam dövrə diaqramı yuxarıda verilmişdir. Ön və əsas PCB olaraq iki ayrı dövrə bölünür. Dövrlər mürəkkəbdir, çünki bir çox IC və digər passiv komponentləri ehtiva edir. Son hissədə əsas komponentlər giriş zəiflədici sistem, giriş seçimi multipleksoru və giriş buferidir. Giriş zayıflatıcısı, müxtəlif giriş gərginliyini osiloskop üçün istənilən çıxış gərginliyinə çevirmək üçün istifadə olunur, geniş giriş gərginliklərində işləyə bilən bu osiloskopu yaradır. Müqavimətli potensial bölücü istifadə edərək hazırlanır və tezlik reaksiyasını artırmaq üçün hər bir rezistora paralel olaraq kondansatör bağlanır (kompensasiya edilmiş zəiflədici). Giriş seçmə multiplexer, zəiflədicidən fərqli girişdən bir giriş seçmək üçün fırlanan bir keçid kimi işləyir, amma burada multiplekser girişi əsas prosessordan rəqəmsal məlumatlar ilə seçilir. Tampon giriş siqnal gücünü artırmaq üçün istifadə olunur. Gərginlik izləyicisi konfiqurasiyasında bir op-amp istifadə edərək hazırlanmışdır. Qalan hissələrə görə siqnalın yükləmə təsirini azaldır. Bunlar frond ucunun əsas hissələridir.

Ətraflı məlumat üçün BLOGuma daxil olun, Əsas PCB digər rəqəmsal emal sistemlərini ehtiva edir. Əsasən bir Li-ion şarj cihazı, Li-ion qoruma dövrəsi, 5V gücləndirici çevirici, -ve gərginlik generatoru, USB interfeysi, ADC, Yüksək tezlikli saat və əsas mikro nəzarətçi var. Li-ion şarj cihazı dövrəsi, Li-ion hüceyrəsini köhnə cib telefonundan səmərəli və ağıllı şəkildə doldurmaq üçün istifadə olunurdu. Hüceyrəni 5V-dən mikro USB portundan doldurmaq üçün TP 4056 IC istifadə edir. Əvvəlki BLOGumda ətraflı izah etdi, https://0creativeengineering0.blogspot.com/2019/05/diy-li-ion-cell-charger-using-tp4056.html. Növbəti Li-ion müdafiə dövrəsidir. Hüceyrəni qısaqapanmadan, yüklənmədən və s. Qorumaq üçün istifadə olunur. Əvvəlki BLOG-da izah edirəm, https://0creativeengineering0.blogspot.com/2019/05/intelligent-li-ion-cell-management.html. Növbəti 5V gücləndirici çeviricidir. Rəqəmsal sxemlərin daha yaxşı işləməsi üçün 3.7 V hüceyrə gərginliyini 5V -ə çevirmək üçün istifadə olunur. Dövrə təfərrüatları əvvəlki BLOG-da, https://0creativeengineering0.blogspot.com/2019/05/diy-tiny-5v-2a-boost-converter-simple.html-də izah edilmişdir. -Ve gərginlik generatoru, op -amp işləmək üçün -ve 3.3V yaratmaq üçün istifadə olunur. Bir şarj nasosu dövrəsi istifadə edərək yaradılır. 555 IC istifadə edərək dizayn edilmişdir. Şarj pompası dövrəsindəki kondansatörləri doldurmaq və boşaltmaq üçün bir osilatör olaraq bağlanmışdır. Aşağı cari tətbiq üçün çox yaxşıdır. USB interfeysi, kompüteri firmware dəyişiklikləri üçün osiloskop mikro nəzarətçimizlə birləşdirir. Bu proses üçün CH340 adlı tək bir IC var. ADC, giriş analog siqnalını mikro nəzarətçi üçün uyğun rəqəmsal formaya çevirir. Burada istifadə olunan ADC IC TLC5510 -dur. Yüksək sürətli yarı flaş tipli ADC-dir. Yüksək seçmə nisbətlərində işləyə bilər. Yüksək tezlikli saat dövrəsi 16 MHz tezliyində işləyir. ADC çipi üçün lazım olan saat siqnallarını təmin edir. NOT qapısı IC və 16 MHZ kristal və bəzi passiv komponentlərdən istifadə etməklə hazırlanmışdır. Https://0creativeengineering0.blogspot.com/2019/06/simple-16-mhz-crystal-oscillator.html adlı bloqumda ətraflı izah edir. Burada istifadə olunan əsas mikro nəzarətçi ATMega328 AVR mikro nəzarətçisidir. Bu dövrənin qəlbidir. ADC -dən məlumatları toplayır və saxlayır. Sonra giriş siqnalını göstərmək üçün TFT ekranını idarə edir. Giriş nəzarət açarları da ATMega328 -ə bağlıdır. Bu əsas hardware quruluşudur.

Dövrə və dizaynı haqqında daha ətraflı məlumat üçün BLOGuma daxil olun, 0creativeengineering0.blogspot.com/2019/06/pocket-signal-visualizer-diy-home-made.html

Addım 4: PCB Dizaynı

Burada yalnız bütün dövrə üçün SMD komponentlərindən istifadə edirəm. Beləliklə, dizayn və sonrakı proses bir az mürəkkəbdir. Burada dövrə diaqramı və PCB düzeni EasyEDA onlayn platforması istifadə edərək yaradılmışdır. Bütün komponent kitabxanalarını ehtiva edən çox yaxşı bir platformadır. İki PCB ayrıca yaradılır. PCB -lərdəki istifadə edilməmiş boşluqlar, istənməyən səs -küy problemlərinin qarşısını almaq üçün yerüstü xətt bağlantısı ilə örtülmüşdür. Mis izinin qalınlığı çox kiçikdir, buna görə də düzeni çap etmək üçün keyfiyyətli bir printerdən istifadə edin, əks halda bəzi izlər fasiləsizlik əldə edir. Addım -addım proseduru aşağıda verilmişdir,

• PCB dizaynını (2/3 nüsxə) fotoşəkil/parlaq kağıza çap edin (keyfiyyətli printerdən istifadə edin)
• Mis izindəki hər hansı bir fasiləsizlik üçün PCB planını tarayın
• Qüsurları olmayan yaxşı bir PCB düzeni seçin
• Qayçı istifadə edərək düzeni kəsin

Layihə dizayn faylları aşağıda verilmişdir.

Addım 5: Mis örtüklü hazırlıq

PCB istehsalı üçün bir tərəfli mis örtükdən istifadə edirəm. PCB istehsalının əsas xammalı budur. Buna görə keyfiyyətli bir mis örtük seçin. Addım-addım prosedur aşağıda verilmişdir,

• Keyfiyyətli bir mis örtük götürün
• PCB düzülüşünün ölçüsünü bir markerdən istifadə edərək mis örtükdə qeyd edin
• Təmir mişar bıçağı istifadə edərək mis örtüklü işarələrdən kəsin
• Qum kağızı və ya fayl istifadə edərək PCB -nin iti kənarlarını hamarlayın
• Zımpara kağızı istifadə edərək mis tərəfini təmizləyin və tozları çıxarın

Addım 6: Ton Transferi

Burada bu addımda istilik ötürmə metodundan istifadə edərək PCB layını mis örtüyə köçürürük. İstilik ötürmə üsulu üçün istilik mənbəyi olaraq dəmir qutudan istifadə edirəm. Prosedur aşağıda verilmişdir,

• Əvvəlcə PCB düzülüşünü mis tərəfə baxan bir istiqamətdə mis örtükdə yerləşdirin
• Şeritlərdən istifadə edərək düzeni öz mövqeyinə düzəldin
• Ağ kağızı istifadə edərək bütün quruluşu örtün
• Dəmir qutunu mis tərəfə təxminən 10-15 dəqiqə tətbiq edin
• İstiləşdikdən sonra soyumasını gözləyin
• PCB -ni kağız ilə bir fincan suya qoyun
• Sonra əl ilə ehtiyatla kağızı PCB -dən çıxarın (yavaş -yavaş edin)
• Sonra onu müşahidə edin və heç bir qüsuru olmadığından əmin olun

Addım 7: Aşındırma və Təmizləmə

PCB düzülüşünə əsaslanaraq mis örtükdən istənməyən misin çıxarılması üçün kimyəvi bir prosesdir. Bu kimyəvi proses üçün dəmir xlorid həllinə (aşındırma həlli) ehtiyacımız var. Solüsyon maskasız misin həllinə həll olunur. Beləliklə, bu proseslə PCB düzülüşündə olduğu kimi bir PCB alırıq. Bu prosesin proseduru aşağıda verilmişdir.

• Əvvəlki addımda edilən maskalı PCB götürün
• Ferrik xlorid tozunu plastik bir qutuya götürün və suda həll edin (toz miqdarı konsentrasiyanı, daha yüksək konsentrasiyanın bərkidilməsini təyin edir, lakin bəzən tövsiyə olunan PCB -yə zərər verir orta konsentrasiyadır)
• Maskalı PCB -ni həllə batırın
• Bir neçə saat gözləyin (aşındırma işinin tamamlandığını yoxlayın) (günəş işığı da prosesi bərkidir)
• Müvəffəqiyyətli bir aşındırma tamamlandıqdan sonra qum kağızı istifadə edərək maskanı çıxarın
• Kenarları yenidən hamarlayın
• PCB -ni təmizləyin

PCB istehsalını etdik

Addım 8: Lehimləmə

SMD lehimləmə, çuxur lehimləmə yolu ilə adi haldan biraz daha çətindir. Bu iş üçün əsas alətlər cımbız və isti hava silahı və ya mikro lehimləmə dəmiridir. İsti hava silahını 350C temperaturda təyin edin. Bir müddət qızdırıldıqda komponentlər zədələnir. Buna görə PCB -yə yalnız məhdud miqdarda istilik tətbiq edin. Prosedur aşağıda verilmişdir.

• PCB təmizləyicisi (izo-propil spirti) istifadə edərək PCB-ni təmizləyin.
• PCB içərisindəki bütün yastıqlara lehim pastası tətbiq edin
• Dövrə diaqramına əsasən cımbız istifadə edərək bütün komponentləri yastığına qoyun
• Bütün komponentlərin düzgün olub olmadığını yoxlayın
• Aşağı hava sürətində isti hava tabancası tətbiq edin (yüksək sürət komponentlərin uyğunsuzluğuna səbəb olur)
• Bütün əlaqələrin yaxşı olduğundan əmin olun
• PCB -ni IPA (PCB təmizləyicisi) həllindən istifadə edərək təmizləyin
• Lehimləmə prosesini uğurla həyata keçirdik

SMD lehimləmə haqqında video yuxarıda verilmişdir. Zəhmət olmasa baxın.

Addım 9: Son montaj

Burada bu addımda bütün hissələri vahid bir məhsula yığıram. PCB -ləri əvvəlki addımlarda tamamladım. Burada 2 PCB -ni makiyaj qutusuna yerləşdirirəm. Makiyaj qutusunun yuxarı tərəfində LCD ekranı yerləşdirirəm. Bunun üçün bəzi vintlərdən istifadə edirəm. Sonra PCB -ləri alt hissəyə yerləşdirirəm. Burada PCB -lərin yerində yerləşdirilməsi üçün bəzi vintlər də istifadə edilmişdir. Li-ion batareyası əsas PCB-nin altına yerləşdirilib. Nəzarət açarı PCB, iki tərəfli lent istifadə edərək batareyanın üstünə qoyulur. Nəzarət açarı PCB köhnə Walkman PCB -dən alınır. PCB -lər və LCD ekran kiçik emaye mis tellərdən istifadə edərək bağlanır. Bunun səbəbi adi teldən daha çevik olmasıdır. Avtomatik açma/söndürmə açarı qatlanan tərəfə yaxındır. Beləliklə, yuxarı tərəfi qatladıqda osiloskopu söndürürük. Bu, montaj detallarıdır.

Addım 10: Hazır məhsul

Yuxarıdakı şəkillər hazır məhsulumu göstərir.

Sinus, kvadrat, üçbucaq dalğalarını ölçməyə qadirdir. Osiloskopun sınaq sınağı videoda göstərilir. Buna bax. Bu, Arduino'yu sevən hər kəs üçün çox faydalıdır. Çox bəyənirəm. Bu möhtəşəm bir məhsuldur. Sizin fikriniz nədir? Zəhmət olmasa mənə şərh yazın.

İstəsəniz mənə dəstək olun.

Dövrə haqqında daha ətraflı məlumat üçün BLOG səhifəmə daxil olun. Link aşağıda verilmişdir.

Daha maraqlı layihələr üçün YouTube, Instructables və Blog səhifələrimə daxil olun.

Layihə səhifəmi ziyarət etdiyiniz üçün təşəkkürlər.

Sağol.

Yenidən görüşərik……..