logo elektroda
logo elektroda
X
logo elektroda
Szukanie Zaawansowane
logo elektroda
Adblock/uBlockOrigin/AdGuard mogą powodować znikanie niektórych postów z powodu nowej reguły.

XM - scope 3, czyli Oscyloskop cyfrowy AVR - v3.0 BETA

drzasiek 15 Cze 2011 17:35 117608 159
Zgłoś naruszenie prawa
Odpowiedz Fajne? Ranking DIY | Nowy temat
Powiadamiaj o nowych artykułach
  • XM - scope 3, czyli Oscyloskop cyfrowy AVR - v3.0 BETA
    XM-scope 3 - miniaturowy 2-kanałowy oscyloskop cyfrowy dla każdego.

    Witam.
    Przedstawiam dziś kolejną, trzecią już wersję oscyloskopu cyfrowego na procesorze z rodziny AVR. Tym razem urządzenie jest bardziej rozbudowane, dodane jest wiele ciekawych i przydatnych funkcji oraz przede wszystkim dodających urządzeniu więcej zastosowań praktycznych.

    Głównym założeniem projektu było wykonanie 2-kanałowego oscyloskopu o jak najmniejszych wymiarach, o małym stopniu skomplikowania sprzętowego, tak aby każdy mógł go wykonać w domowych warunkach. Istotną rolę odgrywał także koszt wykonania i dostępność części.

    O urządzeniu:
    Sercem urządzenia jest mikrokontroler ATXMega128A3-AU. Oscyloskop wykorzystuje 2 wbudowane przetworniki A/C mikrokontrolera. Wyświetlacz LCD to TFT 132x176 pixeli ze sterownikiem LS020 lub L2F50 z popularnych Siemensów S65/SX65/CX65 itd. Co do doboru LCD miałem dylemat, czy wybrać większy, ale za to trudniejszy w obsłudze, a zarazem wolniejszy w działaniu czy też łatwo dostępny i wykorzystujący przyjazny interfejs SPI wyświetlacz z Siemensa. Przeważyła prostota, szybkość oraz bardzo dobry kontrast wyświetlacza LS020.
    Sterowanie urządzeniem odbywa się za pomocą 5 klawiszy nawigacyjnych.

    Opis parametrów:
    -max częstotliwość próbkowania w czasie rzeczywistym: 2 Ms/s na kanał
    -max częstotliwość próbkowania w czasie ekwiwalentnym: 24 Ms/s
    -rozdzielczość amplitudowa: 12 bitów (11 bitów + bit znaku)
    -zakres napięć wejściowych (AC: +/- 35V, DC: 0-35V)
    -pasmo analogowe <1MHz
    -zakres mierzonych częstotliwości przebiegów w czasie rzeczywistym: 50Hz – 250kHz na kanał
    -zakres mierzonych częstotliwości przebiegów w czasie ekwiwalentnym: <1MHz na kanał dla sygnałów sinusoidalnych(lub zbliżonych), okresowych
    -podstawa czasu w czasie rzeczywistym:
    5us/d, 10us/d, 20us/d, 40us/d, 80us/d, 160us/d, 320us/d, 640us/d, 1.3ms/d, 2.5ms/d, 5ms/d
    -podstawa czasu w czasie ekwiwalentnym:
    1.6us/d, 800ns/d, 400ns/d
    -wartość napięcia na działkę:
    200mV/d, 0.5V/d, 1V/d, 2V/d, 5V/d, 10V/d, 20V/d (niezależna regulacja dla każdego z kanałów)

    Opis funkcji:
    -możliwość niezależnej regulacji tłumienia sondy (1x, 10x, 100x) dla każdego z kanałów co zmienia odpowiednio wartości napięcia na działkę
    -płynna regulacja pozycji pionowej każdego z przebiegów na ekranie
    -płynna regulacja poziomu wyzwalania
    -synchronizacja automatyczna(programowa) względem wybranego kanału lub wyłączenie synchronizacji
    -wyzwalanie klawiszem
    -wyzwalanie zewnętrznym sygnałem (zboczem narastającym)
    -wyzwalanie zewnętrznym sygnałem (zboczem opadającym)
    -pomiar amplitudy dla każdego z kanałów
    -pomiar częstotliwości dla każdego z kanałów
    -pomiar wartości maksymalnej przebiegu dla każdego z kanałów
    -pomiar wartości minimalnej przebiegu dla każdego z kanałów
    -pomiar kursorami:
    Kursory czasu
    Kursory napięcia
    -zatrzymywanie przebiegu
    tryb odchylenia X-Y
    -analizator widma wykorzystujący algorytm FFT(regulacja częstotliwości końcowej, pomiar kursorem częstotliwości)
    -cyfrowy filtr interpolacyjny (3x, 6x lub 12x zwiększający częstotliwość próbkowania)
    -odwracanie niezależne każdego z przebiegów
    -zapis do 50 pomiarów na karcie mikro SD (możliwość nadawania nazwy pomiarom)
    -odczyt pomiarów z karty mikro SD (możliwość wykonywania większości pomiarów na przebiegu odczytanym tak jak w czasie rzeczywistym)
    -woltomierz AC/DC 2 kanałowy (wartość chwilowa lub wartość średnia napięcia)

    Urządzenie zostało zaprojektowane i wykonane od początku przeze mnie, całość wykonana w domowych warunkach. Jest to mój pierwszy projekt na Xmega, a więc wykonując go dopiero uczyłem się tej rodziny uC.
    na razie jest to wersja BETA, ewentualne błędy programowe wyjdą, jak się będzie użytkowało i na bieżąco będę poprawiał.
    Napisanie oprogramowania zajęło mi ok. półtora miesiąca. Siedziałem nad tym codziennie wieczorami, a właściwie to nocami, bo za dnia nie było czasu.
    Samo wykonanie to już zaledwie 2 wolne popołudnia.
    Płytkę zaprojektowałem i wykonałem sam (pewnie większość zamówiłaby płytkę w firmie i byłoby dużo ładniej, ale wg mnie to byłoby też dużo drożej), dla odmiany pocynowałem ścieżki zamiast malować soldermaską. Zabieg ten znacznie ułatwi serwisowanie urządzenia.

    Oscyloskop pobiera ok 70-80 mA prądu, akumulator 1000mAh, powinien więc wystarczyć na ponad 10 godzin pracy.

    Koszt
    -ATXmega - 32zł
    -LCD (kupiony w zestawie 7 telefonów, a w tym dwa CX65 w cenie 32 zł z przesyłką za zestaw, więc wychodzi 16 zł za jeden LCD)
    -gniazda BNC-6zł
    -obudowa KM-100 - 3,50 zł
    -slot mSD-4zł
    -przyciski, rezystory, kondensatory, kwarc, stabilizator itd-ok 10 zł
    -części kupowane w jednym sklepie więc przesyłka ok. 10 zł łącznie
    -reszta części z odzysku

    Łącznie - ok. 70-80 zł.
    Parę zdjęć:

    XM - scope 3, czyli Oscyloskop cyfrowy AVR - v3.0 BETA XM - scope 3, czyli Oscyloskop cyfrowy AVR - v3.0 BETA XM - scope 3, czyli Oscyloskop cyfrowy AVR - v3.0 BETA
    XM - scope 3, czyli Oscyloskop cyfrowy AVR - v3.0 BETA XM - scope 3, czyli Oscyloskop cyfrowy AVR - v3.0 BETA XM - scope 3, czyli Oscyloskop cyfrowy AVR - v3.0 BETA XM - scope 3, czyli Oscyloskop cyfrowy AVR - v3.0 BETA XM - scope 3, czyli Oscyloskop cyfrowy AVR - v3.0 BETA XM - scope 3, czyli Oscyloskop cyfrowy AVR - v3.0 BETA XM - scope 3, czyli Oscyloskop cyfrowy AVR - v3.0 BETA
    XM - scope 3, czyli Oscyloskop cyfrowy AVR - v3.0 BETA
    XM - scope 3, czyli Oscyloskop cyfrowy AVR - v3.0 BETA

    Filmik
    Przepraszam za jakość oraz za pomyłki w klawiszach na filmie, ale niestety sprzęt nagrywający, jakim dysponuję potrzebuje lekkiej pomocy w postaci lupy przyłożonej do obiektywu, aby jako taka ostrość była z bliska, dlatego też miałem ograniczone pole manewru i pole widzenia. Nie wszystkie funkcje przedstawiłem na filmie, ale mniej więcej się można zorientować.





    Jeśli chcesz wykonać sobie oscyloskop, zapraszam na moją stronę po potrzebne materiały
    Edit: Nie mogę podać linka wiec zapraszam na pw.

    Fajne? Ranking DIY
    O autorze
    drzasiek
    Specjalista CNC  
    Offline 
    Z wykształcenia mgr inż. w kierunku elektronika i telekomunikacja. Z Zawodu Konstruktor - Elektronik. Z Zamiłowania - konstruktor maszyn i urządzeń.
    Specjalizuje się w: avr, arm embedded systems, maszyny cnc
    drzasiek napisał 2212 postów o ocenie 3233, pomógł 106 razy. Jest z nami od 2009 roku.
  • #2 9616515
    webmortiz
    Poziom 20  
    Posty: 467
    Pomógł: 24
    Ocena: 15
    Wykonanie bardzo fajne. Przyznam szczerze że nie znam się na oscyloskopach ani na ich parametrach bo po prostu nie posiadam. Chciałem zbudować sobie sztukę ale przeglądając różne wykonania tego typu co przedstawiony w poście często spotykało się z krytyką niskich częstotliwości pasma, czyli tak jak tutaj rzędu kiloherców. Co można badać z taką częstotliwością? Gdzie takie parametry mają zastosowanie? Bo może o czymś nie wiem i mi akurat taki też wystarczy.
  • #3 9616560
    11111olo
    Poziom 42  
    Posty: 13609
    Pomógł: 1
    Ocena: 797
    Podzielisz się schematem i wsadem?
  • #4 9616594
    elvis1990
    Poziom 14  
    Posty: 144
    Pomógł: 2
    Ocena: 283
    L2F50126 - czy wyświetlacz od Siemensa z takim sterownikiem również współpracowałby z kolegi układem?
  • #5 9616685
    autoservice
    Poziom 20  
    Posty: 516
    Pomógł: 7
    Ocena: 16
    Atxmegi mają próbkowanie 2Ms/s ale w sumie a nie na kanał. Jeśli pracują oba to będzie 1Ms/s.
    Pzdr.
  • #6 9616696
    piotrusgit
    Poziom 12  
    Posty: 37
    Pomógł: 1
    Ocena: 9
    A co z ładowanie baterii? Czy trzeba wyjmować baterie bo nigdzie nie widzę wejścia na zasilanie. Może warto by o takiej ewentualności pomyśleć?

    --edit
    I skąd taki panel? (chodzi mi konkretnie o przyciski)
  • #8 9616814
    miszczo997
    Poziom 28  
    Posty: 1052
    Pomógł: 134
    Ocena: 159
    elvis1990 napisał:
    L2F50126 - czy wyświetlacz od Siemensa z takim sterownikiem również współpracowałby z kolegi układem?

    Najpewniej nie będzie pasował bo to różne sterowniki.
    Czym programowałeś atxmege?
  • #9 9616857
    piotrusgit
    Poziom 12  
    Posty: 37
    Pomógł: 1
    Ocena: 9
    satan666 napisał:
    Witam!
    Takie pytanko z poza tematu: co zrobić żeby zwiększyć częstotliwość maksymalną oscyloskopu, lub co o niej świadczy?


    Przede wszystkim częstotliwość próbkowania. Według prawa Nyquista musi być co najmniej 2 razy większa od maksymalnej częstotliwości występującej w układzie. Ale przy próbkowaniu 2 razy większym to nie będziesz miał "pełnego odwzorowania" tylko np. zamiast sinusoidy przebieg trójkątny.
  • #10 9616958
    drzasiek
    Specjalista CNC  
    Posty: 2212
    Pomógł: 106
    Ocena: 3233
    Witam. Filmik już się wgrywa a ja odpowiadam na pytania:

    webmortiz napisał:
    Wykonanie bardzo fajne. Przyznam szczerze że nie znam się na oscyloskopach ani na ich parametrach bo po prostu nie posiadam. Chciałem zbudować sobie sztukę ale przeglądając różne wykonania tego typu co przedstawiony w poście często spotykało się z krytyką niskich częstotliwości pasma, czyli tak jak tutaj rzędu kiloherców. Co można badać z taką częstotliwością? Gdzie takie parametry mają zastosowanie? Bo może o czymś nie wiem i mi akurat taki też wystarczy.

    Pewnie widziałeś poprzednie wersje moich oscyloskopów. Tam istotnie zakres częstotliwości był bardzo marny. Tutaj już jest nieco lepiej, bo po pierwsze 2 kanały, po drugie AC a po trzecie zakres częstotliwości to do ok 200kHz a to już wystarcza do bardzo wielu rzeczy. 2 kanały + paredziesiąt kiloherców wystarczaja w zupełności do zastosowań audio, do zastosowań przy diagnostyce samochodowej nie trzeba ani tyle. Urządzenie to nie ma zastępować laboratoryjnego oscyloskopu na warsztacie ale ma być wybawieniem gdy trzeba zmierzyć coś nie koniecznie na blacie warsztatu.
    11111olo napisał:
    Podzielisz się schematem i wsadem?

    Oczywiście, inaczej po co bym prezentował to urządzenie.
    Początkowo myślałem nad tym, aby jakoś spróbować zarobić na tym chociaż tyle, żeby wróciły się koszty budowy ale chyba mi przeszło.. Nie wiem za bardzo jak. Narazie muszę trochę potestować, zorientować się w waszych opiniach na temat urządzenia , jeśli będą pozytywne to sporządzę odpowiednią dokumentację i udostępnię wsad, schemat i płytkę na swojej stronie. Oczywiście powiadomię o tym.
    elvis1990 napisał:
    L2F50126 - czy wyświetlacz od Siemensa z takim sterownikiem również współpracowałby z kolegi układem?

    Na chwilę obecną nie, musiałbym zmienić sterownik LCD w kodzie, może kiedyś.
    autoservice napisał:
    Atxmegi mają próbkowanie 2Ms/s ale w sumie a nie na kanał. Jeśli pracują oba to będzie 1Ms/s.
    Pzdr.

    No chyba, że jest to XMega A3(tak jak w moim urządzeniu) i ma 2 niezależne przetworniki AC po 2Ms/s każdy :)
    piotrusgit napisał:
    A co z ładowanie baterii? Czy trzeba wyjmować baterie bo nigdzie nie widzę wejścia na zasilanie. Może warto by o takiej ewentualności pomyśleć?

    --edit
    I skąd taki panel? (chodzi mi konkretnie o przyciski)

    Na ładowanie zabrakło mi pomysłu. Oczywiście będzie dorobione. Narazie baterię naładowałem i raczej nie wiem kiedy ją wyczerpię :)
    satan666 napisał:
    Witam!
    Takie pytanko z poza tematu: co zrobić żeby zwiększyć częstotliwość maksymalną oscyloskopu, lub co o niej świadczy?

    Oscyloskop to zbyt ogólnie powiedziane. Sprecyzuj swoje pytanie
    piotrusgit napisał:
    satan666 napisał:
    Witam!
    Takie pytanko z poza tematu: co zrobić żeby zwiększyć częstotliwość maksymalną oscyloskopu, lub co o niej świadczy?


    Przede wszystkim częstotliwość próbkowania. Według prawa Nyquista musi być co najmniej 2 razy większa od maksymalnej częstotliwości występującej w układzie. Ale przy próbkowaniu 2 razy większym to nie będziesz miał "pełnego odwzorowania" tylko np. zamiast sinusoidy przebieg trójkątny.

    I tu się srogo mylisz :) mój oscyloskop akurat sinus niespełna 1MHz wyświetla jako? Sinus właśnie.. A wszystko za sprawą upsamplingu czyli sztucznego zwiększania częstotliwości próbkowania.
  • #11 9617041
    piotrusgit
    Poziom 12  
    Posty: 37
    Pomógł: 1
    Ocena: 9
    drzasiek napisał:

    I tu się srogo mylisz :) mój oscyloskop akurat sinus niespełna 1MHz wyświetla jako? Sinus właśnie.. A wszystko za sprawą upsamplingu czyli sztucznego zwiększania częstotliwości próbkowania.


    W takim razie co z przebiegami prostokątnymi? Czy oscyloskop też będzie próbował je na siłę przerobić na sinusoidę? Czy może masz możliwość odłączenia upsampingu? Bo z tego co wyczytałem to nic innego jak sklejanie funkcji na kształt sinusa.
  • #12 9617141
    drzasiek
    Specjalista CNC  
    Posty: 2212
    Pomógł: 106
    Ocena: 3233
    piotrusgit napisał:

    W takim razie co z przebiegami prostokątnymi? Czy oscyloskop też będzie próbował je na siłę przerobić na sinusoidę? Czy może masz możliwość odłączenia upsampingu? Bo z tego co wyczytałem to nic innego jak sklejanie funkcji na kształt sinusa.

    Upsampling nie jest nominalnie włączony, włącza się go opcjonalnie. Domyślnie urządzenie pracuje w swoim zakresie próbkując w czasie rzeczywistym i potrafi wyświetlać przebiegi do ok 200-250kHz i to nie zależy czy sinus, prostokąt czy szum. Zastosowałem dość szeroki filtr interpolacyjny161 próbek a więc aby odtworzyć sygnał trzeba przepisać do innego bufora z dodaną odpowiednią ilością zer między każdą próbką, następnie należy wykonać splot próbek z tego bufora z próbkami filtru sinc. Na jedną próbkę wypada więc 161 mnożeń i tyle samo dodawań.. A to dopiero jedna próbka. Tak więc nawet te 32MHz to za mało dlatego upsampling jest opcjonalny i wyzwalany jest klawiszem.
  • #13 9617230
    qscgu
    Poziom 34  
    Posty: 3347
    Pomógł: 161
    Ocena: 50
    Bardzo fajny projekt ale może by wykorzystać zewnętrzne ADC? Mógłbyś wtedy niewielkim kosztem zwiększyć parametry urządzenia no i nie trzeba by było aż takiego procesora...
    Ew użyć jakiegoś Arma?

    Byłbym w sumie zainteresowany kupnem jeśli wykonałbyś takie urządzenie.
  • #14 9617589
    drzasiek
    Specjalista CNC  
    Posty: 2212
    Pomógł: 106
    Ocena: 3233
    qscgu napisał:
    Bardzo fajny projekt ale może by wykorzystać zewnętrzne ADC? Mógłbyś wtedy niewielkim kosztem zwiększyć parametry urządzenia no i nie trzeba by było aż takiego procesora...
    Ew użyć jakiegoś Arma?

    Byłbym w sumie zainteresowany kupnem jeśli wykonałbyś takie urządzenie.

    Ja to robię jako hobby, a zawsze miałem słabość do oscyloskopów. Porównaj sobie mój pierwszy oscyloskop z tym :) jakieś tam postępy robię :)
    XM - scope 3, czyli Oscyloskop cyfrowy AVR - v3.0 BETA
    Małymi kroczkami trzeba, zwłaszcza, że nie siedzę nad tym całymi dniami ale wieczorami i nie jest to moja praca ale hobby jak narazie i nie programuję od lat ale od pół roku.
    eurotips napisał:
    Ciekawie się zapowiada.
    Wrzuć może na początek wzory pcb, pewno się pokuszę o wykonanie,
    lubię testować takie zabawki.

    Narazie to mam to tak po komputerze rozrzucone i tyle wersji, że nie wiem która jest właściwa :) muszę to posegregować wszystko, w tym albo w następnym tygodniu będzie wszystko opisane i dostępne do pobrania.

    Dodano po 15 [minuty]:

    Odpowiadam jeszcze na pytania, które jakoś wcześniej przegapiłem:)
    piotrusgit napisał:

    --edit
    I skąd taki panel? (chodzi mi konkretnie o przyciski)

    Panel jest wydrukowany, a klawisze z pilota od jakiegoś laptopa HP. Kiedys się bawiłem w naprawy DV i jakoś mi został jeden pilot, a rozstaw mi idealnie pasował :)
    miszczo997 napisał:

    Czym programowałeś atxmege?

    AVR PROG MKII - obecnie chyba najtańszy programator którym można zaprogramować XM.
  • #15 9617921
    gbd.reg
    Poziom 21  
    Posty: 529
    Pomógł: 3
    Ocena: 45
    Muszę przyznać, że robi ogromne wrażenie, a duże już wywarł na mnie Twój poprzedni oscyloskop. Już się nie mogę doczekać wersji 4 (może na jakimś ARM? :)). Gdy patrzyłem na zdjęcia to też się zastanawiałem skąd takie ładne przyciski, dopiero tuż przed przeczytaniem ostatniego Twojego postu popatrzyłem na leżący obok mnie pilocik i Twoje przyciski wydały mi się dziwnie znajome :) A teraz moje pytania:

    Jak wykonałeś nadruki na obudowie?
    Czy program przewiduje możliwość zmiany koloru wykresu?
    Dlaczego "tylko" 50 zapisów na karcie? Bo chyba nie jest to zależne od jej pojemności z tego, co wyczytałem.
    Czy obsługuje karty SDHC?
    Co to za akumulator i ile Cię kosztował? Czym go ładujesz?
  • #16 9618007
    poorchava
    Poziom 18  
    Posty: 392
    Pomógł: 14
    Ocena: 23
    gbd.reg napisał:
    może na jakimś ARM?

    W takiej konstrukcji to akurat ARM niewiele pomoże. Fakt, moc obliczeniowa wzrośnie, ale tutaj wąskim gardłem jest niestety szybkość przetwornika.

    Wykorzystanie ARMa mogłoby pomóc w ten sposób, że można by korzystać z jakiegoś zewnętrznego przetwornika o większej szybkości (bo ja wiem... 10 MSPS)? Chociaż ja bym tutaj bardziej przyjrzał się prockom PIC32MX. Można je taktować zegarami do 120 MHz jak się trafi na odpowiedni egzemplarz.

    Niestety aby osiągnąć takie częstotliwości próbkowania jak komercyjne oscyloskopy to trzeba zaprząść jakieś układy programowalne (FPGA, CPLD, etc.) i chyba się tego nie przeskoczy.

    A tak na temat aktualnego projektu:
    Ilość fukncji zawartych w oprogramowaniu imponująca, jak na konstrukcję amatorską, w czym pisałeś? Korzystałes z jakiś gotowych bibliotek (np. FFT?)

    Jak wyglądają obwody wejściowe? Tzn czy procek jest zabezpieczony przed ujemnym albo zbyt dużym napięciem na wejściu ADC? Bo nie zauważyłem na płytce ani jednego opampa ani w ogóle żadnego układu analogowego.

    No ale suma summarrum: oprogramowanie mi się podoba. Jeżeli brak jest jakiegoś układu analogowego na wejściu, to duży minus, bo takie urządzenie w warunkach normalnej pracy szybko będzie miało jakiś wypadek.
  • #17 9618031
    kaken
    Poziom 15  
    Posty: 203
    Pomógł: 4
    Ocena: 3
    Projekt i wykonanie świetne. Mam pytanie odnośnie obsługi LCD - w jaki sposób realizujesz to nieruchome tło (siatkę) ? Rozumiem że nie jest ono za każdym razem rysowane.
  • #18 9618124
    Paolo1976
    Poziom 24  
    Posty: 629
    Pomógł: 43
    Ocena: 424
    Jako, iż jestem zboczony na punkcie mierników i wszelkiego rodzaju urządzeń pomiarowych, projekt kolegi wywołał na mojej twarzy uśmiech radości i zadowolenia. Konstrukcja bardzo kompaktowa, przemyślana i bardzo starannie wykonana. Miło zobaczyć jak ktoś wykorzystuje AVR'y do tego, do czego zostały przewidziane. Do czegoś dużo bardziej ambitnego i przydatnego niż kolejna, wywołująca mdłości lampka RGB. Gratulacje.
  • #19 9618225
    drzasiek
    Specjalista CNC  
    Posty: 2212
    Pomógł: 106
    Ocena: 3233
    gbd.reg napisał:

    Jak wykonałeś nadruki na obudowie?
    Czy program przewiduje możliwość zmiany koloru wykresu?
    Dlaczego "tylko" 50 zapisów na karcie? Bo chyba nie jest to zależne od jej pojemności z tego, co wyczytałem.
    Czy obsługuje karty SDHC?
    Co to za akumulator i ile Cię kosztował? Czym go ładujesz?


    Nadruki są na papierze, przyklejona taśma dla zabezpieczenia przed wilgocią a pod spodem taśma dwustronna.
    Zmiany koloru wykresu nie przewiduję, bo nie bardzo wiem jak zmieniać wtedy kolorowe nadruki przy wejściach każdego z kanału :)
    Jest 50 zapisów, bo tyle jest zaimplementowane, uznałem, że tyle wystarczy i nawet aż za dużo. Można oczywiście zwiększyć ilość zapisów.
    Kart SDHC nie obsługuje (chyba :) )
    Akumulator z jakiegoś starego odtwarzacza mp4 ale jeszcze w dobrym stanie, naładowałem zasilaczem, muszę pomyśleć o jakimś układzie ładowania, w obudowie jest jeszcze miejsce.
    poorchava napisał:

    A tak na temat aktualnego projektu:
    Ilość fukncji zawartych w oprogramowaniu imponująca, jak na konstrukcję amatorską, w czym pisałeś? Korzystałes z jakiś gotowych bibliotek (np. FFT?)

    Jak wyglądają obwody wejściowe? Tzn czy procek jest zabezpieczony przed ujemnym albo zbyt dużym napięciem na wejściu ADC? Bo nie zauważyłem na płytce ani jednego opampa ani w ogóle żadnego układu analogowego.

    No ale suma summarrum: oprogramowanie mi się podoba. Jeżeli brak jest jakiegoś układu analogowego na wejściu, to duży minus, bo takie urządzenie w warunkach normalnej pracy szybko będzie miało jakiś wypadek.


    Zacząłem pisać swoją funkcję fft, miałem już nawet sporo napisane aż przypadkiem natknąłem się na darmową bibliotekę elm-chana funkcji fft więc sobie odpuściłem pisanie, bo chyba każdy by tak zrobił.

    Obwody wejściowe są bez opamp-ów z kilku powodów. Pierwszy, to zasilanie urządzenia napięciem niesymetrycznym, bateryjnym. Byłaby konieczność stosowania jakichś pewnie nie tanich przetwornic.
    Była też opcja zastosowania WO zasilanego małym niesymetrycznym napięciem ale traciłbym dużo na zakresie przetwornika, aa wzmacniacze r-t-r są nie takie tanie. Na początku wykonałem przetworniczkę na PWM, odfiltrowałem, zasiliłem WO, i nawet trochę to działało ale nie do końca, miałem problemy z szybkimi zboczami. Jako, że elektronika analogowa jest dziedziną, którą jakoś omijam (za dużo wzorów, za dużo liczenia, za mało kombinowania) to zwróciłem się o pomoc na forum.. No ale niestety było tak jak przewidziałem, temat wylądował w koszu z podanym punktem regulaminu, który nie miał z tym nic wspólnego.. No cóż, ostatnio już tak bywa, że pytać mogą tylko ci, co już wiedzą. POZDROWIENIA DLA TYCH, KTÓRZY SIĘ DO TEGO PRZYCZYNILI.

    Dlatego odpuściłem sobie bufor wejściowy i zająłem się tym, czy lubię czyli oprogramowaniem.

    Procek jest zabezpieczony przed ujemnym lub zbyt dużym napięciem już sam z siebie. Duży rezystor wejściowy + zabezpieczenie na wejściu każdego portu uC dają całkiem niezłe (choć oczywiście nie idealne) zabezpieczenie.

    kaken napisał:
    Projekt i wykonanie świetne. Mam pytanie odnośnie obsługi LCD - w jaki sposób realizujesz to nieruchome tło (siatkę) ? Rozumiem że nie jest ono za każdym razem rysowane.

    Tak, LCD nie jest odświeżany całościowo ale liniowo od lewej do prawej strony. Wymazanie poprzedniego przebiegu zostawiłoby pusty ekran dlatego siatki rysowane są za każdym razem.
    2 warunki z dzieleniem modulo i gotowe całe siatki.
  • #20 9618656
    poorchava
    Poziom 18  
    Posty: 392
    Pomógł: 14
    Ocena: 23
    Ja bym się zastanowił nad zasilaniem WO z miniaturowej pompy ładunku. Jak już masz dobre źródło sygnału pwm (procek) to wystarczy układ push- pull na 2 małych tranzystorach + 2 kondensatory + 2 diody. Ewentualnie jeszcze stabilizator (WO nie lubią takiego zasilania bez stabilizacji).
  • #21 9618675
    drzasiek
    Specjalista CNC  
    Posty: 2212
    Pomógł: 106
    Ocena: 3233
    Taką pompkę z PWM właśnie miałem, może troszkę w prostszej wersji, stabilizowana parametrycznie, działało ale nie do końca, nikt nie pomógł na forum więc rzuciłem to. Teraz to już jest tylko gdybanie, żeby uszkodzić uC to trzeba by podać napięcie rzędu setek V na wejście.. W tej wersji już tak zostanie :)
  • #22 9618736
    dzik9999
    Poziom 14  
    Posty: 265
    Pomógł: 2
    Ocena: 22
    Gratuluje udanego projektu !
    Odnośnie ładowania akumulatora można zastosować prosty układ MAX1811
    Pozdrawiam.
  • #23 9618750
    Sławek-K
    Poziom 15  
    Posty: 143
    Pomógł: 7
    Ocena: 13
    Po prostu rewelacja ! Patrząc na przebiegi i FFT przypomniał mi się stary dobry PSpice. Tyle że on działał na PC i dużym monitorze! A tutaj mały procek i LCD z komórki ! Urządzenie bardzo dobrze zaprojektowane , posiada wszystkie (wg mnie) parametry domowego oscyloskopu, a mobilność kieszonkowa jest nie do ocenienia (teren , warsztat samochodowy itp....). Pasmo oscyloskopu, to jak gusta, o tym się nie dyskutuje. Dla niektórych takie 200kHz w takim urządzeniu wystarczy. (Polecam noszenie gdzieś po terenie 10kg, lub więcej, oscyloskopu).
    Czekamy na schematy, dokumentację, pliki itd.
  • #24 9618821
    pier
    Poziom 24  
    Posty: 2447
    Pomógł: 40
    Ocena: 1896
    Świetny oscyloskop. Kolega robi naprawdę duże postępy.

    A co zarobku to zawsze Możesz sprzedawać zaprogramowane procesory, sam bym się na taki kiedyś skusił.

    dzik9999 napisał:

    Odnośnie ładowania akumulatora można zastosować prosty układ MAX1811


    Ja nie polecam tego maxa 1811. Jest drogi i ma dziwną sygnalizację stanu ładowania. Zdecydowanie lepszy jest MCP73831. Kosztuje ze 4zł jest mniejszy i lepiej sygnalizuje proces ładowania.
  • #25 9619388
    Maticool
    Poziom 20  
    Posty: 391
    Pomógł: 8
    Ocena: 19
    Witam.
    Czy myślałeś o jakimś ekranie dla całej konstrukcji? Jakoś tak trochę "gryzą" wejścia BNC wkręcone po prostu w plastik. Może chociaż zwykła blaszka zagięta na tylnej i górnej ściance obudowy połączona z masą?

    OT: Podoba mi się przesłanie Kolegi projektu na zasadzie: "Zrobię coś przydatnego na popularnych, dostępnych elementach, żeby każdy mógł łatwo skopiować". Po prostu elektroniczny altruizm :D
  • #26 9619418
    drzasiek
    Specjalista CNC  
    Posty: 2212
    Pomógł: 106
    Ocena: 3233
    Maticool napisał:

    Czy myślałeś o jakimś ekranie dla całej konstrukcji? Jakoś tak trochę "gryzą" wejścia BNC wkręcone po prostu w plastik. Może chociaż zwykła blaszka zagięta na tylnej i górnej ściance obudowy połączona z masą?

    Myślałem nad ekranowaniem płytki ekranami z telefonów komórkowych, ale przy projektowaniu płytki o tym zapomniałem :)
    Co do wtyków BNC to nie można ich podłączyć z tym samym ekranem co masa, ponieważ stosując zasilanie niesymetryczne zmuszony byłem to utworzenia "sztucznej masy" aby była możliwość mierzenia AC. Dlatego potencjał masy(tej prawdziwej) i masy wejść analogowych się różnią, i nie można ich połączyć razem.
  • #27 9621070
    Arkos22
    Poziom 12  
    Posty: 53
    Ocena: 17
    Fajny sprzęt, mam wyświetlacz l2f50 ten "niekompatybilny", przyłączam się do próśb o zmiane oprogramowania również pod ten typ.

    czekam na dokumentacje, pliki wsadowe, chetnie bym zakupil plytke z zaprogramowanym prockiem
  • #28 9621528
    drzasiek
    Specjalista CNC  
    Posty: 2212
    Pomógł: 106
    Ocena: 3233
    Tylko że ja nie mam LCD ze sterownikiem L2F50. Nie mam szczęścia, trafiają mi się same LS020. Nie mogę pisać sterownika na coś, czego nie mam i nie mogę przetestować czy działa. Mam zamówione jeszcze 2 siemensy, w najbliższym tygodniu powinienem je mieć, jeśli się trafi L2F50 to na pewno będzie wersja i na ten sterownik a jeśli nie, noto trudno, będzie musiało zostać tylko na LS020.
  • #29 9621620
    sweter_007
    Poziom 14  
    Posty: 139
    Pomógł: 3
    Ocena: 15
    Witam. Ja również projektuję podobny układ. Na razie sam rejestrator napięć do 100ksps. Układ wykorzystuje LCD, wzmacniacze operacyjne, zewnętrzny przetwornik oraz pamięć sram i interfejs usb. Do tego aplikacja w C# rysująca wykresy na żywo(przychodzi wartość i od razu jest rysowana, jakoś 50pkt/sec więcej to chyba kontrolki nie wyrobią, jak dodam obsługę DirectX to się zrobi oscyloskop), do tego zapis wykresów do jpg i danych do txt oraz xls.

    Pańskie projekty są świetne. Mnie urzeka szczególnie to, że są kompaktowe i poręczne. I to jest naprawdę bardzo dużo włożonego wysiłku aby to wszystko razem chodziło.
    Mam pytania:
    -jakie jest taktowanie procesora.
    -co to oznacza ??(może głupie pytanie, ale z czego wynikają te wartości):
    max częstotliwość próbkowania w czasie rzeczywistym: 2 Ms/s na kanał
    max częstotliwość próbkowania w czasie ekwiwalentnym: 24 Ms/s
    pasmo analogowe <1MHz
    zakres mierzonych częstotliwości przebiegów w czasie rzeczywistym: 50Hz – 250kHz na kanał
    zakres mierzonych częstotliwości przebiegów w czasie ekwiwalentnym: <1MHz na kanał dla sygnałów sinusoidalnych(lub zbliżonych), okresowych

    np. to 2 Ms/s na kanał. Czy to oznacza, że w ciągu sekundy urządzenie potrafi dwa miliony razy próbkować sygnał z czego bierze np.50 sampli i rysuje?
    -Jak rozumiesz pojęcie w czasie rzeczywistym i w czasie ekwiwalentnym?
    -Z ilu punktów(te co są łączone linią, sampli) składa się wykres?
    -Rozumiem, że zapis na kartę sd jest ograniczony do 50 z powodu ograniczonej pamięci procesora. Co trochę mówi o sposobie przetwarzania danych i ich wyświetlania. Z jaką prędkością sampli/sec potrafił byś wyświetlać wykres jednocześnie zapisując je na kartę?

    Już wiem o co mi chodziło. Jak możesz wrzuć film z 250kHz(lub 1MHz w czasie ekwiwalentnym?) sygnału prostokątnego.
    Pozdr.
  • #30 9621755
    drzasiek
    Specjalista CNC  
    Posty: 2212
    Pomógł: 106
    Ocena: 3233
    sweter_007 napisał:

    Mam pytania:
    -jakie jest taktowanie procesora.
    -co to oznacza ??(może głupie pytanie, ale z czego wynikają te wartości):
    max częstotliwość próbkowania w czasie rzeczywistym: 2 Ms/s na kanał
    max częstotliwość próbkowania w czasie ekwiwalentnym: 24 Ms/s
    pasmo analogowe <1MHz
    zakres mierzonych częstotliwości przebiegów w czasie rzeczywistym: 50Hz – 250kHz na kanał
    zakres mierzonych częstotliwości przebiegów w czasie ekwiwalentnym: <1MHz na kanał dla sygnałów sinusoidalnych(lub zbliżonych), okresowych

    np. to 2 Ms/s na kanał. Czy to oznacza, że w ciągu sekundy urządzenie potrafi dwa miliony razy próbkować sygnał z czego bierze np.50 sampli i rysuje?
    -Jak rozumiesz pojęcie w czasie rzeczywistym i w czasie ekwiwalentnym?
    -Z ilu punktów(te co są łączone linią, sampli) składa się wykres?
    -Rozumiem, że zapis na kartę sd jest ograniczony do 50 z powodu ograniczonej pamięci procesora. Co trochę mówi o sposobie przetwarzania danych i ich wyświetlania. Z jaką prędkością sampli/sec potrafił byś wyświetlać wykres jednocześnie zapisując je na kartę?

    Już wiem o co mi chodziło. Jak możesz wrzuć film z 250kHz(lub 1MHz w czasie ekwiwalentnym?) sygnału prostokątnego.
    Pozdr.

    -Max częstotliwość próbkowania w czasie rzeczywistym to jest max szybkość próbkowania przetwornika. XMEGA potrafi zbierać 2 miliony próbek w ciągu sekundy i to w dodatku przy 12 bitowej rozdzielczości.
    -Częstotliwość próbkowania w czasie ekwiwalentnym to częstotliwość sztucznie zwiększona, kolejne próbki sygnału nie są wartościami zmierzonymi (jedynie co K-ta próbka jest wartością zmierzoną, gdzie K jest krotnością interpolacji) ale wartościami obliczonymi. Nazywa się to nadprókowaniem.
    -Pasmo analogowe, czyli zakres częstotliwości analogowego sygnału wejściowego
    -W czasie rzeczywistym nie ma żadnych przybliżeń, wykres składa się jedynie z próbek pobranych więc nie ma różnicy jaki to sygnał. W czasie ekwiwalentnym niektóre sygnały interpoluje lepiej, inne gorzej.
    Wykres składa się z 84 punktów połączonych linią.
    Zapis na kartę jest jednorazowy, wykonuje się go na żądanie a nie automatycznie więc trudno tutaj mówić o prędkości.
    Filmik spróbuję potem nagrać. Jak masz możliwość, to wygeneruj sobie prostokąt np 22kHz z częstotliwością próbkowania 44100 i zobacz sobie oscyloskopem co masz na karcie dźwiękowej :)
Odpowiedz Fajne? Ranking DIY | Nowy temat
Powiadamiaj o nowych artykułach
Zgłoś naruszenie prawa

Podsumowanie tematu

LABEL_AI_GENERATED
XM-scope 3 to miniaturowy oscyloskop cyfrowy oparty na mikrokontrolerze ATXMega128A3-AU, zaprojektowany z myślą o łatwej budowie w warunkach domowych. Użytkownicy dyskutują o jego funkcjonalności, w tym o częstotliwości próbkowania wynoszącej 2Ms/s na kanał, co w praktyce daje 1Ms/s przy użyciu obu kanałów. W projekcie zastosowano wyświetlacz LCD TFT 132x176 pikseli, a także poruszono kwestie dotyczące zasilania, ładowania akumulatorów oraz możliwości zastosowania zewnętrznych przetworników ADC dla poprawy parametrów. Użytkownicy wymieniają się doświadczeniami związanymi z programowaniem procesora, problemami z komunikacją przez PDI oraz różnymi rozwiązaniami w zakresie sond pomiarowych. Wiele osób wyraża zainteresowanie dalszym rozwojem projektu oraz jego potencjalnymi zastosowaniami w diagnostyce samochodowej.
Podsumowanie AI na podstawie dyskusji. Może zawierać błędy.
Popularne dzisiaj
REKLAMA