Wspólna Sprawa - Projekt DSO na elektroda.pl - Temat podstawowy

Wspólna Sprawa - Projekt DSO na elektroda.pl - Temat podstawowy


Rysunek 1. Źródło: Rohde-Schwarz-RandS-RTO-Digital-Oscilloscope

Co to będzie?
Powstał nowy dział w sekcji DYI – DYI w budowie. Celem tego działu jest prezentowanie projektów, które nie są zakończone, które trwają, w których potrzebne jest wsparcie lub pomysł na realizację funkcji. Swój projekt warto umieścić w dziale także dla motywacji do przejścia przez kolejne etapy i ukończenia konstrukcji.

Jednym z pierwszych projektów tego działu jest modułowy oscyloskop cyfrowy. Nie ma jeszcze nazwy kodowej, nie ma budżetu, nie ma przypisanych zasobów, ale funkcjonuje jako idea wspierana przez administratorów i moderatorów sekcji Projektowanie i Tworzenie. Założenie podstawowe, to otwartość projektu (Open Source / OSHW) i możliwość dopasowania do potrzeb poprzez wymianę modułów.

Spróbujmy razem ustalić jakich parametrów potrzebujemy od DSO DIY, jakie parametry są możliwe do realizacji i w jaki sposób?

Dlaczego?
Aktualnie istnieje kilka platform stale rozwijanych w ramach projektów Open Source. Pokażmy, że społeczność forum Elektroda.pl potrafi opracować interesujące urządzenie DSO. Na początek oscyloskop cyfrowy, ale wcale nie był to łatwy wybór. Spróbujmy zrealizować ten projekt, bardzo możliwe że będą też następne.

Dlaczego oscyloskop?

Po pierwsze, w wielu tematach* na Forum pojawia się kwestia oscyloskopu, którego z różnych powodów brakuje. Dobry kosztuje sporo, a nie zawsze możemy sobie pozwolić na taki wydatek. Tani oscyloskop ma dużo ograniczeń, które utrudniają lub uniemożliwiają wykorzystanie go w sensowny sposób.

Drugi powód to możliwość połączenia wiedzy z kilku dziedzin: techniki analogowej, techniki cyfrowej, projektowania PCB, tworzenia oprogramowania oraz dokumentacji, zarządzania projektem i współpracy. Tym sposobem można nauczyć się wiele nowych rzeczy, które wykorzystacie w przyszłości.

Trzeci powód, to chęć stworzenia urządzenia, które będzie stale rozwijane i usprawniane, które przeżyje kilka lat i doczeka się kolejnych wersji. Urządzenia, które można konfigurować, rozbudować, którego parametry będą dopasowane do potrzeb użytkowników.
Wiadomo, że istnieją na rynku DSO do samodzielnego montażu, np. DSO138 lub DSO 150. Jednak spróbujmy wspólnie opracować coś lepszego - oscyloskop cyfrowy, który będzie przydatny, jego koszt będzie akceptowalny dla większości elektroników, a przy tym będziemy mieć dużo radości z procesu wspólnego projektowania i finalnie będziemy dysponować kompletnym materiałem źródłowym, aby każdy Forumowicz mógł zbudować sobie takie urządzenie i dowolnie je modyfikować.





Jak to zrobimy?
Na Forum można już znaleźć kilka propozycji DSO.
Jest jeden całkiem udany, skomplikowany technicznie i dość drogi w budowie. DSO 1
Druga propozycja, również interesująca technicznie, prezentowana na Forum: DSO 2
Trzecia propozycja, też interesująca: DSO 3
Wymienione konstrukcje to spore osiągnięcie, zostały opracowane samodzielnie, to może utrudniać dalszy rozwoju sprzętu i oprogramowania w ramach projektu zespołowego/społecznościowego.

Proponowany projekt będzie projektem otwartym. Decyzje będą podejmowane w oparciu o realne potrzeby. Kiedy potrzeby będą różne, wtedy będzie można opracować odmienne moduły sprzętowe lub programowe, które korzystając ze wspólnego interfejsu będą wymienne. Tyle w teorii.
W praktyce oznacza to konieczność efektywnej komunikacji, zaufania, ważenia potrzeb, oceny ryzyka oraz kosztów.

Zwykle bywa tak, że pierwsza wersja urządzenia (alfa) może zawierać sporo błędów i posłuży do nauki. Będzie stanowić punkt wyjściowy do opracowania wersji drugiej (beta), która powinna być w większości zgodna ze specyfikacją. Typowo, dopiero trzecia wersja (prototyp) jest tym czego oczekujemy zaczynając projekt. Wiedząc o tym, można lepiej zaplanować czas oraz budżet projektu. Brak tej wiedzy (doświadczenia) jest tym co sprawia, że początkujący po pierwszych nieudanych próbach rezygnują z dalszych prac lub akceptują braki w myśl zasady, że lepszy taki niż żaden.
Postawmy tutaj na siłę zespołu, wspólne wsparcie i wymianę informacji.

Ze swojej strony oferuję doświadczenie w przygotowaniu specyfikacji, w projektowaniu architektury systemu i kierowaniu projektem. Jeżeli będzie to konieczne, to zaprojektuję też PCB i napiszę programy w C. Z przyjemnością opracuję również dokumentację 3D dla urządzenia i obudowy, która zostanie wyeksportowana do neutralnego formatu (np. STEP214 lub STEP242) w celu dalszej edycji w dowolnym systemie lub wydruku 3D. Zapewniam też finansowanie pierwszych 10 sztuk urządzeń w wersji alfa oraz beta. Dlaczego tylko 10? Ponieważ nie ma sensu robić więcej na tym etapie. Najbardziej aktywni uczestnicy projektu dostaną urządzenia bezpłatnie. Dopiero trzecia wersja (proto) ma szansę działać prawidłowo i tych można wykonać więcej, o ile będzie zainteresowanie.

Wstępne założenia co do konstrukcji są następujące:
Konstrukcja podzielona na bloki funkcjonalne, a każdy blok można wykonać w kilku wersjach.
Przykład 1: Blok Wyświetlacza może zawierać LCD o różnej wielkości, może nie mieć wyświetlacza i przesyłać dane do komputera jako kamera USB, a może przesyłać dane na ekran przez złącze HDMI, ew. VGA.
Przykład 2: Stopień wejściowy może być bardzo prosty, z mocno ograniczonym pasmem, może to być bardziej rozbudowany stopień z regulowanym wzmocnieniem i tłumieniem, o niskich szumach, a może to być wysokiej klasy stopień o dużej liniowości, z szerokim pasmem przenoszenia, z kompensacją częstotliwości, rozbudowaną regulacją, kalibracją, z izolacją galwaniczną lub wejściem różnicowym. Jest oczywiste, że każdy moduł ma inne zastosowanie i koszt, ale dzięki temu każdy mógłby dobrać to co jest dla niego najbardziej istotne.

Ilość wyzwań technicznych jest bardzo duża. Zacznijmy od sformułowania potrzeb, aby nie tworzyć rzeczy zbędnych i nie tracić energii na projektowanie modułów, które nie znajdą zastosowania.

Jakie są Wasze oczekiwania od takiej konstrukcji:
- ile kanałów pomiarowych,
- ile zakresów pomiarowych,
- jaka rozdzielczość,
- jakie maksymalne napięcie wejściowe,
- jaka częstotliwość próbkowania i pasmo przenoszenia,
- ile pamięci na próbki,
- jakie tryby wyzwalania,
- jakie zasilanie,
- jaki budżet jest do zaakceptowania?

Dodano 2019.02.06: Obiecałem ankietę i jest: Formularz oczekiwanych parametrów DSO wspieranego przez elektroda.pl
Dodano 2019.02.08: A tutaj można sprawdzić wyniki.

Gdzie?
Niezależnie od liczby chętnych do pracy nad tym projektem, będziemy go realizować na Forum.
Zasadnicze kwestie techniczne i organizacyjne będą w tym temacie. Jeżeli będzie potrzeba przedyskutowania bardziej szczegółowych zagadnień, to powstaną nowe tematy, powiązane z tym głównym.
Wszystkie materiały dotyczące urządzenia będą przechowywane na Forum. Każdy będzie mógł pobrać dokumentację i zamówić PCB oraz elementy. Tak samo z firmware.

Kiedy?
Temat dopiero zaczyna swoje życie. Ogólny plan jest taki, aby za ~30 tygodni powstała wersja alfa, 20-24 tygodni później wersja beta, kolejne 16-20 tygodni później wersja prototypowa, a później trzeba zamknąć dokumentację. Cały projekt może trwać 18-24 miesięcy. Pozornie wydaje się, że to bardzo dużo czasu. Myślę, że za rok inaczej będziemy to oceniać


Rysunek 2. Wstępny plan projektu

Czy jesteście zainteresowani udziałem w projekcie?
W najbliższych czterech tygodniach chcielibyśmy dowiedzieć się czy jesteście zainteresowani współpracą w tym projekcie i w jakim zakresie. Zachęcam też, aby zacząć formułować wymagania dotyczące parametrów technicznych oraz użytkowych.
Pomożecie?

*) Lista przykładowych tematów, w których pojawia się potrzeba posiadania lub użycia oscyloskopu:
Czego brakuje w Waszym warsztacie elektronicznym?
Nowy gadżet elektroda.pl - zaprojektujmy razem
Oscyloskop kieszonkowy DSO-150 (ORYGINAŁ) czyli młodszy brat DSO-138 - Recenzja.
[Kupię] Oscyloskop analogowy na studencką kieszeń
Oscyloskop AVR - LCD Nokia3310

Fajne! Ranking DIY

Cytat:

Pokażmy, że społeczność forum Elektroda.pl potrafi opracować interesujące urządzenie DSO

Nie żebym się czepiał - ale w jakim celu ?

Cytat:

pojawia się kwestia oscyloskopu, którego z różnych powodów brakuje. Dobry kosztuje sporo

Serio ? Cena rzędu kilkuset złotych za oscyloskop typu HANTEK/AXIOMET/UNI-T czy inny podobny to dużo ? W stosunku do czasu i energii koniecznej do samodzielnego wykonania któregokolwiek podanego przez ciebie projektu to imho całkiem rozsądna kwota. Oczywiście - zawsze znajdzie się ktoś, dla kogo 100 zł to majątek - ale to raczej dotyczy małoletniej młodzieży, która i tak nie poradzi sobie z zaawansowanym projektem.

Żeby było jasne - nie piszę z zawiści, żeby zniechęcać, bo nie lubię pracy zespołowej, czy dowolnego innego powody tego typu.
Po prostu wydaje mi się, że mówiąc krótko - nie warto. Trzeba włożyć mnóstwo czasu i energii w coś, co ma minimalny sens poza czysto rozrywkowym.
Może warto wymyśleć coś, co byłoby jakimś krokiem "do przodu".

Może zamiast tworzyć latami oscyloskop, który można kupić za kilkaset zł. pomóc Ministerstwu Obrony, żeby nie musiało kupować od "znanej firmy" robota gąsienicowego przepłacając kilkukrotnie w stosunku do np. produkowanych już masowo w USA.

https://piap.pl/2018/11/28/roboty-piap-wespra_wojska_inzynieryjne/
MON kupuje roboty płacąc 2.300.000 zł / szt.
Cena odpowiednika USA (TALON) to 300 - 850 tys. zł.

Oczywiście piszę pół żartem pół serio - ale jeśli już angażować masę ludzi - to w coś wartego tego a nie w coś, co Chińczycy robią za max. 200 USD ?

Szczerze to co użytkownik to inne wymagania.
Jednemu starczą dwa kanały 20MHz a inny potrzebuje minimum 100MHz.

Ja swoim Schlumbergerem 5228 wpinam się w obwody w.cz więc z mojego punktu widzenia potrzebne jest pasmo znacznie powyżej 100MHz.
Choć zaraz z drugiej strony wchodzi C1-107 gdzie podpinany jest pod obwody m.cz gdzie panują wysokie napięcia(C1-107 ma 20V/działkę i nie byłoby żal gdyby się uszkodził).

Można by rozwiązać stosując modułową budowę.
Zwłaszcza jeśli chodzi o przetworniki i front-end gdzie cena gra dużą rolę.
Jeśli wziąć pod uwagę możliwość wstawiania innego front-endu do każdego kanału to taki oscyloskop miałby przewagę nad fabrycznymi.

Tutaj od razu można wskazać na możliwość zapożyczenia rozwiązań z fabrycznych oscyloskopów. Rigol DS1054Z ma front-end robiony na piechotę na 2N3904 i są do niego schematy.

Co do samych prac to najlepiej jeśli nie przypisywać zbyt dużej ilości osób do jednego fragmentu.
Każdy ma inną "wizję" czy koncepcję budowy danego modułu.
Dlatego przypisać i dać "robić swoje".

A ja z kolei uważam, że pomysł zacny, choć bardzo trudny do realizacji z wielu powodów.
Oczywiście na elektrodzie jest mnóstwo bardzo zdolnych profesjonalistów i nie brakuje im umiejętności w dziedzinach potrzebnych do wypełnienia założeń projektowych.
Andreas Spiess udowodnił ze swoim otwartym projektem robota, że wiele (chętnych do pracy) osób o luźnych powiązaniach bardzo źle ze sobą współpracuje. Krótko mówiąc projekt nie szedł do przodu.
Wydaje mi się, że dobrym pomysłem jest, aby Twórca tematu miał już opracowane ścisłe PROSTE moduły do urządzenia i stosował metodę marchewki.

- projekt frontendu do 10MHz
- projekt modułu akwizycji na procesorze XYZ w języku C na platformie ...
- projekt modułu wyświetlania przebiegu na wyświetlaczu XYZ na platformie ....
- projekt UI
itp, itd.

Nie wiem jednak czy mimo tego projekt ruszy spójnie w jednym kierunku.
Nie jestem pewien czy nie lepszym rozwiązaniem jest poprosić na priv jednego z obecnych tu twórców o udostępnienie praw do gotowego projektu do realizacji w ramach programu punktowego pomocy młodym hobbystom.
Dużo twórców byłoby szczęśliwych widząc ich projekt zrealizowany w dużym wolumenie, a także jako pomoc i rozwój nieco 'biednego' ostatnio sklepiku ulubionego forum.
Ja tak to widzę. Nawet jeśli udostępniony projekt nie będzie najlepszy, to osoby potrzebujące takiego sprzętu nie chcą i nie stać ich na najlepsze maszyny (wtedy weszliby na ndn i kupili komercyjne rozwiązanie).
Drodzy Koledzy, swoich projektów i tak nie zabierzecie do grobu, a mało który projekt w naszym pięknym kraju da się zmonetyzować.


Ciekawy projekt na esp32 (choć autor nie zrealizował założeń z powodu nieścisłości w dokumentacji esp32)

https://github.com/easyvolts/espScope/blob/master/README.md

Był na Elektrodzie jeszcze jeden ciekawy projekt:
https://www.elektroda.pl/rtvforum/viewtopic.php?p=15612712
No ale "2675900 Użytkownik usunął konto", a do tego autor napisał kiedyś:
https://www.elektroda.pl/rtvforum/viewtopic.php?p=15764550

@sundayman cele mogą być różne:
chęć sprawdzenia co się uda zrealizować,
realizacja swojego hobby,
zdobycie doświadczenia w projekcie zespołowym,
wymiana wiedzy,
wspólna motywacja,
a gdy projekt uda się zrealizować:
produkt dla użytkowników elektroda.pl,
możliwość zdobycia doświadczenia dla młodych inżynierów i szansa na rozbudowanie swojego portfolio o ciekawy projekt zrealizowany w praktyce.

Projekt dla MONu o którym piszesz łatwiej będzie zaproponować gdy będziemy mieli w portfolio zrealizowane DSO, wiem że pół żartem pół serio, ale właśnie zrealizowania takiego projektu w takiej skali życzę każdemu inżynierowi.

Warto próbować, eksperymentować, zdobywać doświadczenie, przykład satelitarny projekt PW-Sat2.

@pawelr98 ilość pomysłów oraz ilość zainteresowanych osób będzie sporym wyzwaniem tego projektu.

@gdL myślę że zarówno powodzenie jak i powody niepowodzenia projektu mogą być cenną informacją np. w kolejnych projektach. Osobiście chciałbym spróbować tutaj pracy projektowej i startu od zera niż bazowania na gotowej konstrukcji, wiem że to trudne, ale efekty mogą nas zaskoczyć, jest szansa że dojdziemy do czegoś czego się teraz nie spodziewamy.
Poruszasz temat trudności odwzorowania projektu, być może pracę w tym projekcie uda się też przełożyć na produkt "z półki"? Zobaczymy.
Co do monetyzacji, można podejść tak jak Raspberry Pi, główne nastawienie na edukację.

@zgierzman ciekawy projekt, natomiast tutaj stawiamy na OSHW i projekt "pod szyldem" elektroda.pl więc jest to pewnego rodzaju "gwarancja" że projekt nie zniknie z powodu decyzji jednej osoby.

No cóż, zobaczmy co uda się zrobić.

Moje propozycje/wymagania:
-modułowość/opcjonalność parametrów
-możliwość obserwacji przebiegów ~30MHz
-8 bit rozdzielczości
-jeden kanał + możliwość rozbudowy do 2 kanałów poprzez: moduł / wlutowanie elementów w "puste pola" na płytce / dwie wersje z tym samym PCB
-współpraca ze standardową sondą 1/10x
-na zakresie sondy 10x możliwość obserwacji przebiegów do 300V
-na zakresie sondy 1x możliwość obserwacji przebiegów ~10mV na działkę
-FFT
-RMS/Vp-p/Vmax/częstotliwość przebiegu
-THD?
-możliwość włożenia karty microSD i długotrwałej rejestracji parametrów w określonych interwałach czasowych, a także wyzwalana rejestracja "szybka/bufora" poprzez warunek
-możliwość pracy jako urządzenie samodzielne (bez komputera itp.)
bardzo opcjonalne:
-dekoder/rejestrator protokołów, być może przez dedykowane I/O zamiast wejść dla sond.

zgierzman napisał:

Był na Elektrodzie jeszcze jeden ciekawy projekt:
https://www.elektroda.pl/rtvforum/viewtopic.php?p=15612712
No ale "2675900 Użytkownik usunął konto", a do tego autor napisał kiedyś:
https://www.elektroda.pl/rtvforum/viewtopic.php?p=15764550

Przecież autor "usunął konto" to jest obecnie stmx. I projekt może i ciekawy, ale ludzi na kickstarterze to się na nim zdaje się przejechali.

https://www.kickstarter.com/projects/16738888...enerator-debugger-multimeter-and-muc/comments

Kolego And! w elektronice jestem raczej początkujący i czasami mogę nie rozumieć pewnych rzeczy, ale oscyloskop o parametrach, które wymieniłeś można kupić za całkiem rozsądne pieniądze. Dlatego jeżeli projekt ma zakończyć się sukcesem oscyloskop powinien mieć:
-30-50MHz, więcej nie potrzeba do amatorskich zastosowań,
-10 bit rozdzielczości
-4 kanały, chociaż dwa izolowane galwanicznie,
-300V z sondą 10x wystarczy
-urządzenie jako przystawka do komputera z izolacją, bez możliwości pracy samodzielnej
-reszta jak napisałeś.
Dlaczego tak? Dlatego, że takie podejście znacząco obniży koszty, chociaż w obecnych czasach wydanie 1000zł czy więcej na oscyloskop nie stanowi problemu.

@Grzegorz_madera bardzo dobrze, właśnie o to chodzi, o dyskusję i uzgodnienie co jest potrzebne a co jest możliwe, podałem parametry "ostrożne" i patrząc na swoje potrzeby z przed lat, dla mnie np. podstawową sprawą jest możliwość pracy samodzielnej, przy takiej funkcjonalności użyteczna byłaby też funkcja rejestratora długoterminowego na kartę SD.

Sareph napisał:

Przecież autor "usunął konto" to jest obecnie stmx.

Heh, po stylu wypowiedzi też mi się tak wydawało

A ja to widzę ze swojej strony, czyli serwisanta naprawiającego maszynę w środku pola. Dla mnie oscyloskop jako przystawka jest bardziej odporny. Teraz używam Owona, który jak wiadomo ma duży ekran i ciągle trzeba na niego uważać. Laptop i tak jest podłączony do maszyny, a oscyloskop jest kolejnym przyrządem z delikatnym wyświetlaczem. Osobiście wolałbym mieć kilka przystawek podłączonych do komputera (jakby jeszcze było to bezprzewodowo to już byłby szczyt marzeń) i mieć wszystko na jednym ekranie.

Moje propozycje/wymagania:
-maksymalna integracja (one chip solution)
-rozwiązanie w oparciu o tanie i dostępne komponenty
- software pisany w darmowym środowisku z naciskiem na modułowość (Arduino IDE?)
-możliwość obserwacji przebiegów ~1MHz
-8 bit rozdzielczości
-jeden kanał
-współpraca ze standardową sondą 1/10x
-na zakresie sondy 10x możliwość obserwacji przebiegów do 300V
-na zakresie sondy 1x możliwość obserwacji przebiegów ~10mV na działkę
- opcje obliczeniowe jako dodatek
-RMS/Vp-p/Vmax/częstotliwość przebiegu
-możliwość włożenia karty microSD i długotrwałej rejestracji parametrów w określonych interwałach czasowych, a także wyzwalana rejestracja "szybka/bufora" poprzez warunek
-możliwość pracy jako urządzenie samodzielne (bez komputera itp.)
-zasilanie z 18650
-przemyślany ui

Dalsza rozbudowa.
-dekoder/rejestrator protokołów, być może przez dedykowane I/O zamiast wejść dla sond.
-opcje edukacyjne

Po pierwsze trzeba wziąć pod uwagę że robienie drugiego dso nie ma sensu bo chińczyk zawsze będzie tańszy, projekt elektrody ma się wyróżniać poprzez swoją modułowością więc maksymalna integracja nie ma sensu - chyba że macie pomysł czym poza tym się wyróżnić

Wg mnie te założenia nie mają sensu. Ja proponuję inne pytania:
-zabawka czy realne urządzenie
-jaki ma być koszt bazowego urządzenia (to jest raczej główne pytanie)
-jak bardzo modularny (schodzimy do poziomu płyty głównej i wymiennej jednostki wykonawczej czy wymieniamy tylko peryferia)
-jaka ma być bazowa jednostka wykonawcza i jak bardzo chcemy ją modyfikować (arm / fpga / może gpu(cuda)) - od tego zależy stopień skomplikowania pcb
-jeśli jednostkę chcemy wymieniać to od czego zaczynamy i na czym chcemy skończyć (bo jeśli chcecie z tego zrobić open source to rozumiem że modyfikujemy/rozwijamy, ale nie chcemy robić drugiego praktycznie od 0 (bo kompatybilność wsteczna itd)
-jaki ma być docelowy stopień skomplikowania, a jaki początkowy

Np mój przykład urządzenia bazowego:
-moduł wejściowy BNC na złącze sma, co na początku nie ma znaczenia jaki bufor i stopień wejściowy / tłumik itd (tutaj można pytać o pasmo na start itd), za nim osobny przetwornik i złącze na magistralę - fajnie by było by to złącze było kompatybilne z np z JESD204B, początkowo wzięło by się jakiś równoległy przetwornik bo tańszy
-magistrala równoległa np 16 bit (na start można używać np tylko części)
-moduł graficzny podpinany do osobnej magistrali - początkowo np na monitor vga (by zbić koszty), docelowo hdmi, ew na jakiejś większej matrycy z odzysku
-moduł analizatora stanów logicznych z osobnym uc wysyłającym skompresowane dane po magistrali
-jednostka zarządzająca wymienna - z początku arm (koszty) w późniejszej fazie można go wspomóc fpga, ew wymienić na zynq lub wspomóc go kartą graficzną w celu wspomagania obliczeń (fft dla większej częstotliwości, czy jakiś działań matematycznych)
-moduł transmisji danych (np po usb3.0)
-osobny moduł zasilacza
-pamięć, pamięć i dużo pamięci np ddr4 na osobnej magistrali
Trzeba by też zostawić kilka złącz do magistrali by umożliwić późniejszy rozwój

Innymi słowy jedyną rzeczą trudną (i drogą) na początku byłaby płyta główna, a reszta doszła by z czasem, jednak wątpię by ktoś zrobił ją w darmowym sofcie (bez symulatora np pamięci, si, pi) gdzie jest pierwszy mur, którego nie przeskoczymy

PS. 10sztuk alfa nie ma sensu, 1-2 sztuki max (ktoś ze sprzętem pomiarowym + główny programista), beta mogła by mieć 10sztuk dla testerów (tych co się przyczynili do rozwoju)

Ja bym zaproponował trochę inne podejście - wybranie płytki developerskiej a zrealizowanie na do niej shielda.

Takimi plaformami może być dla przykładu Zynq 7000, który posiada procesor cortex-A9 oraz FPGA. To pozwala na zainteresowanie większej grupy ludzi od pisania softu w C, pisania w VHDL, pisania softu desktopowego oraz zaprojektowanie frontendu pomiarowego.

Może to być również raspberry pi czy discovery board od ST (np STM32F746G-DISCO). Możliwości wyboru mamy naprawdę dużo i nie musimy się ograniczać do prostych rozwiązań typu układ z cortex-m, gdyż jest to proste rozwiązanie, a możemy zastosować bardziej zaawansowane rozwiązania (jak wspomniany zynq 7000).

Dlaczego? Bo możemy i jest znacznie ciekawsze rozwiązanie niż kolejne osoby, które realizują podobne pomysły i muszą ciągle rozwiązywać problemy wspólne dla tych projektów zamiast rozwiązywać bardziej zaawansowane (i najczęściej ciekawsze) problemy. Z takiego projektu można przede wszystkim wiele się nauczyć, co moim zdaniem jest priorytetem.

Znajdź tani (poniżej np 1000zł) moduł z zynq7000 i pamięcią na pcb (lub slotem na nią). Może i byłbyś w stanie zatrudnić większą grupę programistów i testerów, ale jaką masz pewność że każdy z nich wyłoży na zadany moduł ?

seria z-tune lite od MYIR. Dla przykładu MYS-7Z010-L-C-S na mouser za 318zł. Nie jest to jakaś wypasiona wersja, ale spełnia warunek ceny.

Nie mam pewności czy ktoś będzie zainteresowanym zakupem płytki tylko w celu rozwoju tego projektu, ale aktualnie to jest dyskusja na temat co byśmy chcieli zrealizować, ale również na czym. Jeśli pomysł się nie spodoba to zostanie wybrany inny, co jest w porządku.

Pomysł świetny i bardzo popieram taką inicjatywę. Mam jednak obawy, że z powodów, o których wcześniej już wspomniano może to nie wyjść.
Widziałem na elektrodzie próby przygotowania np. projektu kolumn estradowych ( chciałem nawet zapłacić za materiały ). Choć fachowców nie brakowało nic nie wyszło a złożoność i trudność zrobienia kolumn była o kilka rzędów mniejsza niż proponowanego projektu.

Za każdym nawet najmniejszym projektem musi stać jakaś osoba, która tym pokieruje inaczej nie ma szans na dogadanie się.
O ile otwarte oprogramowanie ma się całkiem nieźle to też trzeba brać pod uwagę fakt, że za rozwojem tych kluczowych programów stoją wielkie korporacje bo miały / mają w tym swój interes żeby to rozwijać np.: Apache, Linux, NetBeans, Eclipse, open office i wiele innych. Z małymi programami typu mp3 player, wtyczki VST sprawa już wyglšda słabiej - w tego typu projektach brakuje polotu nie ma tej skali. Czasami ktoś coś zrobi ale z upływem lat temat zwykle się "rozmywa" i umiera - do tego zwykle sš to projekty, które ogarnia swoim umysłem jedna osoba i tylko dlatego istnieją.
Ostatnio mam do czynienia z elektronicznym openSource freeDSP. Gdyby nie to, że jakiś Niemiec i kilku innych troszkę zarabia na płytkach i modułach to projekt dawno by "zdechł". Widać, że od dłuższego czasu nic przełomowego się w projekcie nie pojawia ani nie ma nawet chęci jego rozwoju. A warto zauważyć, że projekt względem rozwiązań komercyjnych jest bardzo konkurencyjny cenowo - a to mocny argument.
Wg mnie istnieje pewien poziom złożonoœci projektów, których rozpoczynanie bez "komercyjnego zaplecza" lub "filantropa w tle" jest bezzasadne.
Żeby cokolwiek z tego wyszło elektroda.pl mogłaby stać się "ojcem projektu" i po części finansować jego powstanie, wykonanie prototypów itd. Mimo tego finansowania jednak nie stałaby się jego właścicielem. Podobnie jak SUN Microsystem nie był właścicielem OpenOffice czy Fedora nie była właścicielem Apache mimo ogromnego finansowego wkładu w ich rozwój.

Pesymistycznie opisuję sprawę, choć sam staram się zawsze dzielić kodem i źródłami swoich rozwiązań w nadziei, że ktoś podłapie temat i coś doda od siebie. Poza krytyką, nawet jeśli konstruktywną nie ma co liczyć na cudze zaangażowanie.
Projekt może stać się nawet bardzo popularny jeśli będzie dobrym gotowcem łatwym do użycia ale to też nie gwarantuje jego rozwoju. Ale to wynika jedynie z tego, że ludzie chętnie biorą ale już mniej chętnie dają.

Nie chodzi o samo rozwijanie projektu, przecież z urządzenia można również korzystać, w przyszłości można by prócz oscyloskopu dodać moduł generatora, analizatora widma (normalnego - nie fft), sygnału czy VNA, dekodery sygnału, czy nawet moduł sdr. Myślę, że te 300zł to niewielka kwota za taki kombajn, a sam sponsor nie powinien iść w coś co można kupić tylko w to co się projektuje / wartość dodaną (choćby szybszy przetwornik) danego shielda. A samego zynq można przecież użyć w swoich projektach.

Trzeba przy tym dodać, że użycie takiej płytki znacznie uprościło by budowę docelowej płyty głównej (można pominąć magistralę do pamięci), połączyło by się na niej tylko moduły rozszerzeń i odpowiedzialny za wyświetlanie obrazu. Dane można przesyłać też przesyłać po ethernecie - więc możliwość użycia jako przystawki do pc.

Wie ktoś ile można przecisnąć przez to złącze 120pin z MYS-7Z010-L-C-S ?

Witajcie,

Sam mogę nie mieć czasu na wsparcie projektu swoimi zasobami roboczo-godzin, ale sam już jeden oscyloskop zrealizowałem na płytce maXimator z układem FPGA Intel MAX10 (w sumie mam teraz zachętę do opisania go na łamach Elektrody, a system ciekawy bo FPGA ma wbudowany ADC i jest to oscyloskop jednoukładowy).

Ale od początku czytając komentarze:

sundayman napisał:

dla kogo 100 zł to majątek - ale to raczej dotyczy małoletniej młodzieży, która i tak nie poradzi sobie z zaawansowanym projektem.

Nie przekreślajmy ludzi młodych, po pierwsze oscyloskop przydaje się choćby do zrozumienia działania prostych rzeczy (nawet NE555 czy tranzystora w roli klucza czy wzmacniacza). Po drugie często młodzi ludzie mają fajne i zaawansowane pomysły, ale brakuje im kasy na sprzęt.

Co do pewnej referencji i mojej wizji systemu:
1. Modularność - płyta bazowa + sensownie dopinane do niej moduły
2. Koniecznie możliwość wyboru pomiędzy 3-4 wersjami interfejsu: link do PC (obowiązkowo), monitor (VGA/HDMI) + przyciski/enkodery, wyświetlacz LCD + przyciski/enkodery, wyświetlacz LCD dotykowy. Pierwsze 2 interfejsy mogłyby być na stałe na płycie głównej, zaś ewentualny wyświetlacz w jednej bądź drugiej wersji opcjonalnie dopinany
3. Funkcjonalności bym czerpał ze sprzętu, który osobiście uznaję za najlepszy pod względem cena/jakość do zastosowań ogólnych: Analog Discovery 2: Próbkowanie 100MSPS, 2 kanały, 16-bit (choc 8/12-bit też by u nas starczyło), pasmo analogowe ze złączami BNC do 30 MHz, interfejs komputerowy, 2 kanały generatora (100 MSPS, pasmo analogowe do 10MHz, 16-bit), 16 kanałów wejść/wyjść cyfrowych. 2 wejścia/wyjścia external trigger. wejścia analogowe różnicowe.
4. Jeśli to ma być porządnie zrobione to moim zdaniem FPGA nasuwa się samo. Jako platformę polecałbym coś ze stajni Altera / Intel FPGA - mają dużo lepsze podejście do małych projektów i nie robią takich numerów, jak konkurencja: https://www.youtube.com/watch?v=swVuqG9-H0E ponadto Intela środowisko jest dużo bardziej przyjazne w użyciu od środowisk konkurencyjnych.

W tej płytce ( ALTERA FPGA Development board CYCLONE IV NIOS EP4CE6 EP4CE10 Study Board - zagraniczny serwis aukcyjny e**y) z większym układem można postawić soft-procesor Nios II, jest pamięć SRAM 133MHz, wyjście VGA, sporo (coś około 80) GPIO dostępnych dla użytkownika.

I tak, tez bym zaczął od płytek developerskich plus shiledów dla nich, a potem robił PCB, bo PCB dla takich parametrów i układu FPGA to nie będzie łączka z kwiatkami - przypuszczam, że minimum 4 warstwy nas czekają i nawet robiąc to w chinach to sporo pracy plus kwestia dostępu do porządnego softu do płytek (Altium).

Zapraszam do zapoznania się z moim projektem, postaram się wkrótce go opisać na łamach elektrody szerzej:
https://gitlab.com/piotrva/maximator-scope
http://pak.info.pl/index.php?menu=artykulSzczegol&idArtykul=4718

Dodano po 2 [godziny] 50 [minuty]:

Po przemyśleniach pewnych - wydaje mi się, że aby projekt nie miał wartości tylko ewaluacyjnej i otwartoźródłowej, ale także praktyczną musimy wymagania ograniczyć do ceny całego zestawu. Przykładowo jeśli zestaw miałby kosztować tyle co Analog Discovery 2 - wtedy lepiej kupić AD2 - tak więc moim zdaniem kolejne ważne pytanie - ile waszym zdaniem powinien kosztować cały zestaw?
Moim zdaniem cena rzędu 300-400 zł byłaby maksymalną - osobiście powyżej takiej rozważałbym zakup AD2.

Fajny pomysł i projekt, podzieliłbym to na osobne moduły:
1. Procesor lub gotowy komercyjny projekt- arduino, rasbery pi, banana pi, st32, lub inne
2. Moduły pamięci- może sdr, ddr
3. Przetwornik analogowo-cyfrowy, tutaj różne projekty byleby były zgodne z wtyczką główną z komunikacją zastosowanego procesora czy shielda
4. Układ wejściowy- zgodny z sondami standartowymi, dla mniej wymagających 20MHz a dla więcej 200MHz
5. Zasilacz- raczej na łatwo dostępnym układzie który szybko nie wyjdzie z produkcji np. UC3842, może wykorzystanie trafa z zasilaczy komputerowych?
6. Możliwości programowe- oscyloskop, miernik, a może tak poszybować dalej, generator funkcyjny czy innych bardziej skomplikowanych przebiegów wyświetlanych na ekranie, analizator widma, analizator stanów logicznych
7. Wejście w modułach od 1-wielu kanałów, różnica w płytkach ale żeby pasowały do standardowego wejścia uniwersalnego w środku.
8. Zamienność modułów w środku zależna od zapotrzebowań
9. Nad projektem trzyma elektroda- dział który rozdziela poszczególne zadania lub płytki, moduły, sprzedaż, oprogramowanie,
10. Zachęta do projektu finansowa (według mnie od stopnia zaangażowania ma udział procentowy ze sprzedaży gotowych modułów czy płytek pcb, oczywiście wiadomo, można samemu robić płytki ale większość kupuje gotowe a nawet nakład większej ilości pcb dla firmy taniej a dla zaangażowanych- większy zysk, a sprzedaż np o 1zł taniej niż w firmie produkującej jedną płytkę)
11. Łatwość naprawy przez zwykłego elektronika- albo za pomocą całego modułu albo wymiany części- chodź nie konieczne przy fpga czy bga o dużej ilości wyprowadzeń.
12. Możliwości zarobkowe, myślę że może nawet kilka lub kilkanaście tysięcy ludzi może kupić.
13. Wspólnota elektroniczna, rozwiązania dla firm, firmy mogłyby zamówić dla niej jakieś urządzenie elektroniczne- złożenie realizacji, kapitał który firma daje na zrealizowanie urządzenia, i podział kapitału zależne od zaangażowania każdego uczestnika, oczywiście udział musi być na jakimś poziomie projektu bo samo zdanie lub pomysł nie wystarczy w dostaniu procentu ale i ci ludzie mogli by dostać punkty elektroda...
14. Czym więcej projektów, czym bardziej się angażowałeś w projekty, tym masz większe stałe dochody ze sprzedaży gotowych modułów czy pcb. Atrakcyjna praca dodatkowa.
15. Uczciwość, Uczciwość, i jeszcze raz uczciwość działu rozliczania, być może wpisy firm na specjalnej stronie dla tych co się zaangażowali w projekt, i jeszcze specjalna strona na której firma (nie widoczna do czasu zrealizowania co najmniej np. 10% projektu i co najmniej 1% zaangażowania) daje zlecenie projektu, jaki kapitał.
16. Stopień realizacji zlecenia i rozmowy na temat danego urządzenia dla firm to tylko dla tych ludzi widoczne, które dołączyły do realizacji prototypu.

To moje prywatne przemyślenia, proszę nie dyskryminowanie mnie, tylko można dopisać poprawki i admini mogliby ew poprawić i umieścić niektóre wpisy np. w regulaminie działu np. stwórz wspólnie projekt diy lub zlecenie dla firm.

Dodano po 26 [minuty]:

Aha i jeszcze na początek w oscyloskopie możliwość zastosowania matrycy z laptopa, monitora vga i ekranu lcd do kupienia za niewielkie pieniążki o rozdzielczości 800x600...

Matrycę z laptopa najprościej zastosować podpinając do niej driver HDMI

Daniel_dan napisał:

11. Łatwość naprawy przez zwykłego elektronika- albo za pomocą całego modułu albo wymiany części- chodź nie konieczne przy fpga czy bga o dużej ilości wyprowadzeń.

I to jest bardzo ważna rzecz myślę, że nie tylko dla mnie. I nie koniecznie ma tu chodzić o wymianę samego układu BGA, bo nie każdy ma takie możliwości, ale właśnie wymianę całego modułu, który powinien być dostępny w sprzedaży. A nie tak jak to się dzieje we współczesnych urządzeniach, że naprawa polega na wymianie całości (poza obudową) i kosztuje 90% ceny nowego. Co do ceny, to dałbym nawet 1000zł jeżeli urządzenie miałoby funkcje podane przez @piotrva

@Grzegorz_madera to za 1000 zł masz gotowe Analog Discovery 2 z przystawką BNC - wtedy ja jako użytkownik wolałbym kupić AD2 a nie sprzęt DIY w tej samej cenie... (ok, rezygnuję z fizycznych gałek i wyświetlacza, ale mam fabryczny sprzęt, który w ramach gwarancji wymieniają bardzo chętnie na nowy, nawet jak usterka z powodu złego użytkowania) Myślę, że wiele osób by postąpiło podobnie i wtedy lekka klapa projektu...

Z tego co kojarzę to ma być diy open source a nie komercyjny projekt na sprzedaż.

@drobok tak, tylko zobacz sobie np. na coś takiego jak Lime SDR - też jest projekt Open Source, OSHW, ale ile osób robi to samodzielnie? ~0. Dlaczego? Bo są tam komponenty drogie i trudne w montażu dla amatora (FPGA w obudowie BGA, że od tego zacznę).
Podobnie byłoby zapewne i tu - byłoby wszystko dostępne, ale główne komponenty i tak by trzeba robić gotowe, bo policzmy ile osób chciałoby mieć taki oscyloskop, a ile spośród nich ma dostęp choćby do nadmuchu gorącego powietrza i nie zepsuje nic za pierwszym razem.

Chce zwrócić uwagę kolegom że projekt "Husarek" został zrealizowany. Czyli jest szansa.

Dziękuję wszystkim za interesujące uwagi. Po pierwszym dniu widać, że temat wyświetliło 1314 osób, ale tylko 4 osoby odpowiedziały na temat proponując warunki techniczne.
Dziękuję za wszystkie uwagi dotyczące platformy sprzętowej. Myślę, że jest za wcześnie aby cokolwiek wybierać i zatwierdzać, ponieważ nie mamy specyfikacji.
Dziękuję za uwagi dotyczące szans powodzenia projektu. Z jednej strony pojawiają się propozycje aby zaprojektować coś bardziej złożonego, skomplikowanego, coś bardziej innowacyjnego niż kolejny DYI DSO, a z drugiej strony widzę głosy, że ten temat jest zbyt skomplikowany i dlatego nie ma szans na realizację.
Dziękuję za wszystkie wiadomości przesłane na skrzynkę PW. Zastanawia mnie dlaczego niektórzy wybierają taką formę komunikacji zamiast napisać w temacie. Interesujące.

Proszę o propozycje dotyczące wymagań technicznych:
- ile kanałów pomiarowych,
- ile zakresów pomiarowych,
- jaka rozdzielczość,
- jakie maksymalne napięcie wejściowe,
- jaka częstotliwość próbkowania i pasmo przenoszenia,
- ile pamięci na próbki,
- jakie tryby wyzwalania,
- jakie zasilanie,
- jaki budżet jest do zaakceptowania?

Proszę o propozycje współpracy od osób, które chcą dołączyć do projektu.
Przez najbliższe 3 tygodnie zajmujemy się określeniem wymagań; specyfikacją.
Czas na opracowanie architektury systemu, topologii, przydziału funkcji oraz realizacji zadań będzie później.

Może zacznę i fajnie by było skopiować ten tekst, a jeszcze lepiej - zrobić formularz w google.
[w nawiasach podam co ma AD2]
- ile kanałów pomiarowych, 2-4 [2] + 1-2 kanały generatora arbitralnego [2] + 16 kanałów cyfrowych [16]
- ile zakresów pomiarowych, 2-4 [2]
- jaka rozdzielczość, 8-12 bit [14]
- jakie maksymalne napięcie wejściowe, +-30V [+-25]
- jaka częstotliwość próbkowania i pasmo przenoszenia, 100 MSPS, 15-30 MHz [100MSPS, 30MHz]
- ile pamięci na próbki, 24-32k próbek [AD2 na wszystkie funkcje ma w sumie ok. 32 kB]
- jakie tryby wyzwalania, to jest do zrobienia programowo, więc to zadanie na później [zbocze, szerokość impulsu, timeout, ustawianie histerezy, external, kanały cyfrowe, protokół dekodowany na kanale cyfrowym]
- jakie zasilanie, USB i tylko USB (ewentualnie zasilacz DC 12V, zdecydowanie NIE 230V) [USB]
- jaki budżet jest do zaakceptowania? wg mnie do 400 (max. 500) zł za gotowe urządzenie, fajnie gdyby było za 300 [840 dla uczniów/studentów/ 1160 dla wszystkich + 90 przystawka BNC]

Sypnęło postami obszernymi w treści, więc mogłem przeoczyć.
Wspomniał ktoś o blaszanym haczyku z wyprowadzonym prostokątem 1kHz do kalibracji sond?

Czy trudna by była do zrealizowania izolacja galwaniczna wejść?