Осциллограф LS020

В этой статье речь пойдет об осциллографе, у которого, как мне кажется, довольно интересные характеристики. Сам прибор собран на микроконтроллере AVR, серии XMega. Этот тип контроллера имеет очень быстрый АЦП, что позволяет создать осциллограф, имеющий приличные характеристики, без применения внешних АЦП. Это и было сделано в нижеописанном проекте. Сердцем устройства является микроконтроллер ATXMEGA128A3-AU. Осциллограф использует два встроенных канала АЦП микроконтроллера. Индикатором является ЖК-дисплей от телефона Siemens S65/SX65/CX65, разрешением 132х176 пикселей с чипом LS020  или L2F50 (ниже в архиве две прошивки для той и иной версии).

Технические характеристики:

  • Количество каналов – 2.
  • Макс. частота дискретизации в реальном времени: 2 MS / с на канал.
  • Макс-временный эквивалент дискретизации: 24 Мс / с.
  • Амплитуда-Разрешение: 12 бит.
  • Диапазон входного напряжения без делителя(AC + / — 35V DC 0-35V).
  • Диапазон частот измеряемых сигналов в реальном времени: 50 Гц — 300 кГц на канал.
  • Диапазон частот сигналов, измеренные в эквивалентное время: <1 МГц на синусоидальный или аналогичный периодический сигнал.

Время развертки в режиме реального времени:

  • 5us /10us/20us/40us/80us/160us/320us/640us/1.3ms/2,5ms/5ms

Время развертки в режиме время эквивалентны:

  • 1.6us / д, 800ns / д, 400ns / д

Пределы для напряжения:

  • 200 мВ/0.5V/1V/2V/5V/10V/20/ (независимый контроль для каждого канала)

Возможности прибора:

  • Возможность самостоятельно регулировать ослабление зонда (1x, 10x, 100x) для каждого канала.
  • Плавное изменение вертикального положения каждого сигнала на экране.
  • Плавная регулировка уровня запуска.
  • Автоматическая синхронизация (программное обеспечение) для выбранного канала.

Внешняя синхронизация:

  • Запускаемая при помощи внешнего сигнала (нарастающий фронт)
  • Запускаемая при помощи внешнего сигнала (задней кромкой)
  • Отображение амплитуды измерения для каждого канала
  • Отображение частоты для каждого канала

Измерительные курсоры:

  • Курсоры время
  • Курсоры напряжения
  • Остановка Запуск
  • Режим XY-прогиб
  • Анализатор спектра с использованием алгоритма FFT.
  • Запись 50 измерения на микро SD карту (возможность именования измерения)
  • Вольтметр AC / DC 2-канальный (мгновенное значение или среднее значение напряжения)

Схема осциллографа:

cxema-osziloghafa-ls020

Как видно схема достаточно простая, содержит один только микроконтроллер плюс обвязка. Несмотря на простоту, автор все же допустил некоторые ошибки. В частности  питания подсветки подключено к общей шине питания 3,3 В. Подсветка дисплея LS020/L2F50 начинает работать примерно с 9 В, поэтому нужно сделать простейший преобразователь (хотя бы на mc34063). Еще, линии данных лучше подключить через делители на резисторах например вот так:

podk-rezistori

К сожалению, автор написал прошивку только под польский язык, немного разобравшись, все становится вполне понятным. Также автор не описывает сам процесс прошивки микроконтроллера XMega. Но я не думаю что это станет проблемой так как в сети есть варианты программаторов и программных оболочек для данного типа контроллера. Плату лучше конечно переразвести, с учетом рекомендаций данных выше. Но для примера можно взять плату автора:

peh-plata1peh-plata2
Архив с прошивкой и печатной платой СКАЧАТЬ (Яндекс Диск)


Один комментарий

  1. иван | 03 Ноя 2014

    Прошу прощения но хотелось узнать как правильно запрограммировать то есть столкнулся с вопросом какие нужны (фьюзы) на стандартных не заработало. С уважениям Иван

Ваш комментарий

Предыдущая статья: Следующая статья: