Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Elektroda.pl
W2 Usługi badań i pomiarów
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Cyfrowy oscyloskop LED - prezentacja

Mariusz O 12 Lis 2009 22:33 22062 26
  • Cyfrowy oscyloskop LED - prezentacja

    Witam Wszystkich
    Chciałbym przedstawić prosty amatorski oscyloskop zbudowany z matrycy LED. Oscyloskop zbudowany jest „na szybkiego” i zanim stał się oscyloskopem wcześniej pracował jako analizator widma akustycznego. Zastanawiałem się długo co można jeszcze wyświetlić na takiej matrycy ledowej, do głowy przyszedł mi pomysł aby przerobić układ i zrobić oscyloskop. Z czasem oscyloskop został wyposażony w układ synchronizacji, później dla oscyloskopu wykonałem obudowę.
    Oscyloskop składa się z wzmacniacza sygnału wejściowego TDA2030, z układu odchylania pionowego LM3914, z układów odchylania poziomego UCY74154, do którego przyłączony jest układ synchronizacji, oraz generator podstawy czasu US4,US5,US6. Na wejście oscyloskopu podawany jest sygnał, który wzmacniany jest przez układ TDA2030 i za pomocą potencjometru P3 można dokonywać wzmocnienia sygnału wejściowego oscyloskopu, a za pomocą przełącznika S6 możemy wprowadzać składową stałą na wejście oscyloskopu. Ktoś teraz zapyta czemu TDA2030?, oczywiście powinien być inny wzmacniacz operacyjny np. 741 ale tak się złożyło że brakło kolejnych sztuk w szufladzie a pod ręką miałem TDA2030. W układzie można się dopatrzeć kiepskich rozwiązań, niedopracowanych, ale jak już wcześniej wspomniałem układ powstał „na szybkiego” np znajdujący się w układzie synchronizacji przerzutnik. Przerzutnik istnieje w układzie gdyż miałem problem ze stabilnością synchronizacji, oczywiście układ synch można było zbudować inaczej ale ten przerzutnik rozwiązał wszystkie problemy. Również rezystory nastawne do korygowania składowej stałej, prądów niezrównoważonych pozostawiam bez komentarza – ważne że działa. Dodam że wiersz diod czerwonych podłączony jest do wyjścia komparatora który pełni rolę synchronizacji, efekt jest taki że na ekranie można zaobserwować szerokość amplitudy. Do układu podłączone jest złącze RS232 którego nie ma na schemacie, złącze to dołożone zostało w późniejszym czasie, podłączone jest do demultipleksera UCY74154 i używam go do celów eksperymentalnych, obecnie z pomocą odpowiedniej przystawki podłączonej do złącza oscyloskop pełni rolę analizatora akustycznego.

    Cyfrowy oscyloskop LED - prezentacja Cyfrowy oscyloskop LED - prezentacja Cyfrowy oscyloskop LED - prezentacja Cyfrowy oscyloskop LED - prezentacja Cyfrowy oscyloskop LED - prezentacja

    Efekt końcowy:


    Załączniki:

    Fajne! Ranking DIY
    Potrafisz napisać podobny artykuł? Wyślij do mnie a otrzymasz kartę SD 64GB.
  • W2 Usługi badań i pomiarów
  • #3
    -RoMan-
    Poziom 42  
    Spokojnie - jeśli to samodzielna konstrukcja, to czapki z głów za pomysłowość i walory czysto edukacyjne.
  • #4
    Cosicek
    Poziom 16  
    Uważam że projekt bardzo ciekawy i bardzo dobrze wykonany. Co do dokładności wspomnianej przez korrus666'a to miejmy nadzieje że autor kiedyś udoskonali projekt i zamieni kiedyś matryce na jakiś lepszy wyświetlacz ;)

    Jeszcze raz gratuluje pomysłu i wykonania. Oby tak dalej :)
  • #5
    gMacher
    Poziom 11  
    nie wiem tylko dlaczego autor określił urządzenie mianem cyfrowego :D
  • #6
    Zenek_99
    Poziom 10  
    Panel jest prawie "cyfrowy".
    Ale fakt - czapki z głów, za chęci, estetykę, pomysłowość. Ogólnie, to gratuluję.
    Cho nie chcę obyć się bez uwag, dlatego uważam, że urządzenie nadaje się bardziej jako efektor świetlny na LED. Choć jak się uprzemy, to dałoby się wyliczyć częstotliwość. Tylko ta rozdzielczość. Ale podziwiam, mnie by się nie chciało.

    Pozdrawiam wszystkich,
    Zenek.
  • #7
    Urgon
    Poziom 36  
    AVE...

    Projekt prezentuje się świetnie. Ale jest zasadniczo nieprzydatny.
    Skoro masz wszystkie elementy potrzebne do uruchomienia oscyloskopu(generator podstawy, wzmacniacz sygnału, układ odchylania poziomego i pionowego), to czemu nie zrobisz drobnej przeróbki i nie wstawisz lampy oscyloskopowej?
  • #8
    KJ
    Poziom 31  
    Projekt z edukacyjnego punktu widzenia bardzo ciekawy. Do pomiarów się raczej nie przyda fakt. Niemniej jednak bardzo ciekawy bajer do wzmacniacza :) Wszyscy pakują VUmetry albo analizatory widma. Można by się pokusić o wpakowanie wszystkiego do obudowy i przełącznik analizator/oscylogram jak w winampie :D Moja uwaga - lepsza byłaby matryca z okrągłymi a nie prostokątnymi punktami ale wnioskuję że taką akurat miałeś. Ja zrealizowałem podobny oscyloskop tyle że w oparciu o mikrokontroler i większą matrycę (126x15) Do pomiarów się nie nadaje ale efekt wizualny bardzo ciekawy ;) Znacznie lepiej wygląda kiedy usunie się z sygnału audio składowe wyższe niż około 500Hz radzę spróbować jeśli jeszcze tego nie robiłeś.
  • #9
    Adrian_GTC
    Poziom 12  
    Urządzenie wyglądem przypomina mi jakiś technologiczny bajer do Kitt-a z Knight Ridera :)
    Co do samego "oscyloskopu" to bardzo fajnie i starannie wykonany, ale za nic nie chciałbym takiego używać. Ciężko na nim cokolwiek odczytać. Zamiast panela LED jakiś wyświetlacz, może być nawet jakiś czarno-biały od nokii, a już będzie ciutek bardziej funkcjonalny. Nie mniej gratuluję i pomysłu i wykonania!
  • W2 Usługi badań i pomiarów
  • #10
    OldSkull
    Poziom 27  
    Wizualnie super, użytkowo "trochę" gorzej ;) Ale mimo wszystko ciekawy projekt. Brakuje informacji odnośnie parametrów oscyloskopu, ale domyślam się, że są typowo dla audio. Mógłbyś się pobawić z filtrami, a nawet wstawić inny wyświetlacz.
  • #11
    inkognito09
    Poziom 29  
    KJ napisał:
    Niemniej jednak bardzo ciekawy bajer do wzmacniacza :) Wszyscy pakują VUmetry albo analizatory widma


    Diabeł tkwi w szczegółach. UVmetery i analizatory są czytelne, oglądanie sygnału audio na oscyloskopie również ma swój urok ze względu na widoczne drobiazgi. Puszczenie całego pasma na taki ledowy oscyloskop spowoduje powstanie jednej prawie że chaotycznie migającej plamy.

    A może autor mógłby zaprezentować jak na tym wygląda muzyka? ;)
  • #12
    Jacek31
    Warunkowo odblokowany
    Hm.. dla mnie kontrowersyjny projekt, bo raczej jako przyrząd pomiarowy nieużyteczny, natomiast jako nietypowy wskaźnik audio może i ma swoje zalety. Nie wiem tylko czy lepiej nie prezentowały by się jako wyświetlacz gotowe 4 matryce LED 5x8 złożone w ekran 16x10 z okrągłymi LEDami, wtedy nie było by tych schodków co może i dało by lepsze rezultaty wizualne. Ale na pewno fajnie się to prezentuje w ciemności. Można jeszcze zbudować matrycę z dwukolorowych LEdek wtedy dwa LM i 2 kanały, jeden kolor jeden kanał, drugi kolor drugi kanał i efekty były by jeszcze lepsze przy muzyce.
  • #13
    SQ9MDE
    Poziom 9  
    po przeróbkach myślę że sie nada, i nawet do prostych urządzeń np. do zobaczenia przebiegu i sygnału na elementach pomiarowych, o wiele lepiej by był użyć mniejszych diod oraz ich zwiększenia ilości. Ale gratuluje projektu, czekamy na udoskonalenie.:)
  • #14
    inventco.eu

    Poziom 29  
    Projekt supeeer! To jest prawdziwe DIY .
    Pomierzyć się tym nie da to jest logiczne .

    Ale za to do obserwacji przebiegów zmiennych jest dużo lepszy niż miernik cyfrowy (a wiem z doświadczenia, że są prawdziwki co uzywają mierników cyfrowych do sprawdzania sygnałów zmiennych i po tym co miernik pokaże to już wszystko wiedzą)

    Co do konstrukcji podziwiam ! najładniejsze są BC107 :-)

    Przyrząd tak potrzebny jak miernik wychyłowy.

    Pozdrawiam

    I nie zwracaj uwagi na docinki w postaci : dla mnie bezużyteczny ...
    To dla Ciebie ma być użyteczny .


    Kawał dobrej roboty . Tak trzymaj.

    Marek

    masz 10 punktów ode mnie.
  • #15
    Użytkownik usunął konto
    Użytkownik usunął konto  
  • #16
    dj_volt
    Poziom 22  
    Pomysł świetny! Podobny oscyloskop opisany był kiedyś w polskim wydaniu "Elektora". Nawet przymierzałem się do wykonania tego projektu :-)
    Czy Autor przewiduje "remake" projektu z zastosowaniem chociażby większej (w sensie rozdzielczości, czytaj ilości diod) matrycy?
  • #17
    Użytkownik usunął konto
    Użytkownik usunął konto  
  • #18
    Mariusz O
    Poziom 17  
    armacomp napisał:
    Projekt supeeer! To jest prawdziwe DIY .
    Pomierzyć się tym nie da to jest logiczne .

    Ale za to do obserwacji przebiegów zmiennych jest dużo lepszy niż miernik cyfrowy (a wiem z doświadczenia, że są prawdziwki co uzywają mierników cyfrowych do sprawdzania sygnałów zmiennych i po tym co miernik pokaże to już wszystko wiedzą)

    Co do konstrukcji podziwiam ! najładniejsze są BC107 :-)

    Przyrząd tak potrzebny jak miernik wychyłowy.

    Pozdrawiam

    I nie zwracaj uwagi na docinki w postaci : dla mnie bezużyteczny ...
    To dla Ciebie ma być użyteczny .


    Kawał dobrej roboty . Tak trzymaj.

    Marek

    masz 10 punktów ode mnie.


    Dziękuje bardzo i powiem szczerze że jestem bardzo zaskoczony pozytywnymi komentarzami. Spodziewałem się innych komentarzy. Prezentuje Tu na forum moje hobby to co lubię robić w wolnym czasie i zdaję sobie sprawę że oscyloskop ma zbyt małą rozdzielczość, to główna jego wada, można jedynie takim oscyloskopem sprawdzić czy w ogóle badany układ żyje, oczywiście w paśmie m.cz. Być może posłuży komuś w celu edukacyjnym a prostota układu na pewno pozwoli poznać dokładne działanie oscyloskopu.
    Jeszcze raz dziękuje :)
    Mariusz
  • #19
    mosfet
    Poziom 25  
    Genialne wykorzystanie matrycy LED. Pewien profesor z pewnego kieleckiego technikum wspominał coś o takim urządzeniu, ale to było tak na oko 10 lat temu. Wtedy projekt był czymś bardzo ciekawym. Walory pomiarowe wbrew pozorom też jakieś ma. Powie nieco więcej od woltomierza albo wzmacniacza z głośnikiem.

    Pozdrawiam dawnych wychowanków onego profesora :)
  • #20
    glazikx
    Poziom 11  
    witam mam pytanie do autora konstrukcji od czego są te gałki ??
  • #21
    Gibol
    Poziom 17  
    Jak już koledzy wspomnieli wcześniej jako oscyloskop to kiepsko, ale jako efekt przy puszczeniu nań muzyki, po prostu super ;)
    Pogratulować bardzo udanego projektu :)
  • #22
    Mariusz O
    Poziom 17  
    mosfet napisał:
    Genialne wykorzystanie matrycy LED. Pewien profesor z pewnego kieleckiego technikum wspominał coś o takim urządzeniu, ale to było tak na oko 10 lat temu. Wtedy projekt był czymś bardzo ciekawym. Walory pomiarowe wbrew pozorom też jakieś ma. Powie nieco więcej od woltomierza albo wzmacniacza z głośnikiem.

    Pozdrawiam dawnych wychowanków onego profesora :)


    Fakt, układ został zbudowany 10 lat temu w czasach szkolnych w kieleckim technikum. Plany były takie że oscyloskop miał być mocno zmodernizowany, wyposażony w moduł pamięci oraz w matrycę wysokiej rozdzielczości, powstał nawet schemat takiego oscyloskopu. Matryce LCD w tamtych czasach były dość drogie i budowa została wstrzymana z przyczyn finansowych.

    Dodano po 12 [minuty]:

    glazikx napisał:
    witam mam pytanie do autora konstrukcji od czego są te gałki ??


    Pierwszy potencjometr licząc od lewej służy do regulacji jasności matrycy, kolejny potencjometr to regulacja wysokości składowej stałej, następny to regulacja czułości osc., ostatni potencjometr służy do zmiany częstotliwości generatora podstawy czasu. Isostaty które są umieszczone nad potencjometrami zmieniają zakresy częstotliwości pracy generatora podstawy czasu od kilku Hz do 25kHz. Z prawej jest przełącznik synchronizacji dodatniej lub ujemnej oraz przełącznik do oddzielenia składowej stałej na wejściu oscyloskopu.
  • #23
    Jacsinta
    Poziom 11  
    Pomysł ciekawy i godny podziwu... moim zdaniem może mieć kilka zastosowań ,
    nawet przy nieco niedokładnej tolerancji.
    A jak by miał pamięć - to by było bardzo dobrze dla tego projektu..
  • #24
    Mariusz O
    Poziom 17  
    Początkowo układ ewoluował z analizatora do prostego oscyloskopu dalsza modernizacja miała kiedyś nastąpić ale stało się inaczej. Obecnie myślę że oscyloskop ma wartość pamiątkową więc pozostanie taki jaki jest. Teraz zastanawiam się nad zbudowaniem drugiego oscyloskopu z matrycą o wysokiej rozdzielczości, z modułem pamięci. Oczywiście po zbudowaniu oscyloskop zostanie zaprezentowany Tu na forum.
    Pozdrawiam
    Mariusz.
  • #25
    moon09
    Poziom 15  
    projekt świetny (z punktu widzenia włożonej pracy, no bo fakt jako prawdziwy oscyloskop to wiadomo..)

    ale tak sobie pomyślałem, jakby zamiast jakiś matryc ledowskich czy innych kupić jeden z tych śmiesznych małych telewizorów z allegro z matrycą lcd kilkucalową. do nich o ile się nie mylę można doprowadzić zwykły sygnał analogowy kompozytowy. gdyby takie coś wstawić do tego oscyloskopu to już by miało ręce i nogi. dorobić do tego jakiś sterownik obrazu na atmedze (wtedy można by się pobawić w jakieś skale itd. jak prawdziwy cyfrowy oscyloskop :) )
  • #26
    andrzejlisek
    Poziom 28  
    moon09 napisał:
    ale tak sobie pomyślałem, jakby zamiast jakiś matryc ledowskich czy innych kupić jeden z tych śmiesznych małych telewizorów z allegro z matrycą lcd kilkucalową. do nich o ile się nie mylę można doprowadzić zwykły sygnał analogowy kompozytowy. gdyby takie coś wstawić do tego oscyloskopu to już by miało ręce i nogi. dorobić do tego jakiś sterownik obrazu na atmedze (wtedy można by się pobawić w jakieś skale itd. jak prawdziwy cyfrowy oscyloskop :) )


    W DIY (nie pamiętam, czy w polskim, czy w zagranicznym) już był oscyloskop wykorzystujący telewizor. Akurat tam był telewizor kineskopowy 16 cali, ale to nie ma żadnej różnicy, czy będzie kineskopowy, czy LCD.

    Niektóre małe (kilkucalowe) telewizory LCD i kineskopowe posiadają wejście kompozytowe.

    Tylko z LCD jest taki problem, że miniaturowe telewizory LCD mają matrycę o rozdzielczości rzędu 320x240, poza tym konieczność wpasowania sygnału piksel w piksel może utrudniać tworzenie oprogramowania na mikrokontroler.

    Natomiast telewizor kineskopowy samochodowy sprawiłby mniej problemów z jakością obrazu. Najlepiej do tego zastosować TV czarno-biały z tego względu, że ekran jest jednolity i nie ma maski ograniczającej rozdzielczość, co nie powoduje ograniczenia wyrazistości obrazu. Nie wiem, czy takie TV się wciąż produkuje, czy tylko wyprzedaje towar zalegający w magazynach sklepowych.

    Rozdzielczość w pionie wynosi 576 linii, ale (w zależności od elektroniki samego telewizora) linie nieobrazowe też są wyprowadzane na kineskop, więc dałoby radę wyświetlić 600 linii. Rozdzielczość pozioma jest nieokreślona i teoretycznie nieograniczona, więc dałoby się bez problemu wyświetlić obraz 640x480, 768x576, często nawet 800x600 (ale odświeżanie zawsze będzie 50Hz z przeplotem). W każdym takim TV jest PR regulujący amplitudę odchylania wiązki elektronów w pionie, podobnie, jak w każdym telewizorze w latach sześćdziesiątych z tą różnica, że w tamtych telewizorach ta regulacja była na zewnątrz obudowy. Ten PR pozwoli zwężyć obraz w pionie tak, żeby wyświetlić wszystkie linie. W poziomie nic nie trzeba majstrować, bo na położenie i rozmiar obrazu można wpłynąć poprzez odpowiednie programowanie generacji obrazu o danej rozdzielczości poziomej w mikrokontrolerze.
  • #27
    atek000
    Poziom 17  
    Szanowny autorze, mówisz że ile to lat temu budowałeś? 10? Chyba więcej o ile dobrze pamiętam, byłeś wówczas w początkowych latach zawodówki i za to szacuneczek, czapka z głowy. W wieku 16-17 lat samemu wymyślić, zbudować i uruchomić coś takiego. No i potwierdzę, że cena samych diod oraz matryc nie była mała a i do wyboru było tylko kilka kolorów w dodatku 5mm kub większe.
    Wspomniał ktoś także o jednym nauczycielu z elektryka w Kielcach - on chyba każdej klasie co roku powtarza, że jak chcesz i się uprzesz to zrobisz, oraz podaje przykład kolegi Mariusza O. A tak poza tym spoko nauczyciel, który potrafił zainteresować uczniów lekcją, facet oryginał.
    Szkoda tylko, że wówczas kielecki elektryk nie sprzyjał elektronikom i osobom z otwartym umysłem twórczym.

    Za to sam projekt, pomijając walory użytkowe, a kierując się walorami edukacyjnymi wiele wniósł do nauki kilku uczniów w tym i mojej. Wtedy dowiedziałem się na jakiej zasadzie działa oscyloskop.