USB ОСЦИЛЛОГРАФ

   Все больше устройств для радиолюбителя можно сделать на базе ПК. Тем более, что обычные приборы, стоят очень дорого. Поскольку портативный компьютер сегодня есть у каждого - представляем приставку-осциллограф с использованием USB порта ПК, который работает на частоте до 10 кГц ±16V входного напряжения. USB осциллограф использует микроконтроллер PIC18F2550, который позволяет сделать осциллограф компактных размеров, к тому же нет необходимости использовать дополнительный источник питания.

Принципиальная схема usb осциллографа

   В основе этого несложного осциллографа USB 2.0-совместимый микроконтроллер Microchip PIC18F2550. Вы также можете использовать IC18F2445 в место PIC18F2550. Технические характеристики микроконтроллера 18F2550:

   Программирование

  • 1. До 32 Кб флэш-памяти, 2 Кб ОЗУ и 256 байт EEPROM.
  • 2. Расширенный набор инструкций (оптимизация ‘C’ компилятор).
  • 3. 8х8 (single-cycle multiplier).
  • 4. Single-supply последовательного программирования и простота отладки.

   USB приемопередатчик

  • 1. USB 1.1 и 2.0 от 1.5 Мб/с до 12 Мб/сек
  • 2. Равномерная передача данных.
  • 3. 1 kB доступа оперативной памяти, которые можно использовать с 32 конечных точек (64 байта каждый).

   Генератор и режимы питания

  • 1. От внутреннего 31 кГц - внешними 48 МГц с PLL
  • 2. Возможно программное переключение между ‘run’ и ‘idle’ в спящих режимах. В спящем режиме ток до 0.1 мкА.
  • 3. Широкий диапазон напряжения питания (от 2,0 в до 5,5 в).

   Полный набор классических периферийных устройств

  • 1. Несколько вход/выход (I/O) портов, четыре таймера с захватом.
  • 2. Синхронные и асинхронные расширенные модули.
  • 3. Потоковый параллельный порт.
  • 4. 10-битный АЦП модуль с 13-канальным мультиплексором.

Печатная плата прибора

USB ОСЦИЛЛОГРАФ - плата печатная

   Печатная плата для двух-канального осциллографа на базе ПК, показана на рисунке. USB-разъем (CON1) должны быть надежно припаян и закреплён на плате. Он расположен на крайнем правом участке. Два BNC-разъема может быть использованы для входных сигналов для каналов "1" и "2" соответственно. Разъемы могут быть установлены на передней панели корпуса. Производительность осциллографа может быть улучшена путем изменения PIC и его АЦП на более быструю модель. Файлы проекта есть в архиве.

USB ОСЦИЛЛОГРАФ - настройка

   Данный микроконтроллер имеет USB 2.0-совместимый приемопередатчик и его процессор работает со скоростью до 12 MIPS. На схеме показана схема двух-канального осциллографа. Микросхема MCP6S91 - это аналоговый усилитель с программируемым коэффициентом усиления, который хорошо подходит для драйверов аналого-цифровых преобразователей (АЦП) и аналогового входа для PIC микроконтроллеров. Два усилителя MCP6S91 с программируемым коэффициентом усиления (IC4 и IC5) позволяют выбрать входные диапазоны для каждого из двух каналов, выбрав от 1:1 до 32:1. Они маленькие, дешевые и простые в использовании. Простой трехпроводной последовательный периферийный интерфейс (SPI) позволяет PIC контролировать их через контакты 5, 6 и 7.

USB ОСЦИЛЛОГРАФ своими руками

   Единственным недостатком является то, что эти усилители принимают только положительные по полярности сигналы. Поэтому напряжение смещения усилителей LF353 (IC2A и IC3A) используются по одному для каждого канала ввода. На LF353 выполнен JFET усилитель с внутренней компенсацией входного напряжения смещения, что обеспечивает широкую полосу пропускания, низкие входные токи смещения и смещения токов. Как результат - высокое входное сопротивление и коэффициент ослабления.

USB ОСЦИЛЛОГРАФ программа ПК

   Две половинки микросхемы LF353 (IC2B и IC3B) используются чтобы обеспечить низкий импеданс сдвига напряжения (Vref) для программируемых усилителей. Это напряжение должно быть точно настроено двумя 4.7-ком резисторами для точного измерения 2,5 в уровень на входах IC2 и IC3. Так как операционным усилителям LF353 необходимо симметричное напряжение питания, небольшой DC-DC преобразователь напряжения ICL7660 (IC1) используется для этих целей. Микросхему ICL7660 можно заменить на MAX1044.

Программное обеспечение

   Программа для микроконтроллера написана на языке "C". MPLAB 8.70 вместе с MPLAB_C18 используется в качестве программного средства разработки. Программное обеспечение можно бесплатно загрузить с веб-сайта www.microchip.com. Все операции инициируются хостом (ПК), который заканчивается на 16 байт команды. Первый байт команды определяет действия. Четыре возможных действия:

  • 1. Команда 80h: очищает EEPROM памяти калибровочных
  • 2. Команда 81h: принимает параметры, и усиления компенсации ошибок для двух каналов.
  • 3. Команда 83h: инициирует калибровку нуля последовательности, первый байт команды определяет действия МК.
  • 4. Команда 80h: очищает EEPROM памяти
  • 5. Команда 81h: принимает параметры, и усиление компенсации ошибок для двух каналов.
  • 6. Команда 83h: инициирует калибровку нуля последовательности из двух каналов.

Установка USB-драйвера

  1.     Подключите осциллограф с USB-кабелем к компьютеру. “Обнаружено новое оборудование-USB2-MiniOscilloscope” - должна отображаться на экране. Обратите внимание: драйвер для этого осциллограф не для windows 7 или vista.
  2.     Теперь вы можете начать процесс установки драйвера. Целью является выбор драйвера (mchpusb.inf) по пути на нужное место. Не позволяйте Windows поставить универсальный драйвер по умолчанию.
  3.     Когда вы закончили с установкой, зайдите в "диспетчер устройств" и проверьте, есть ли USB2-MiniOscilloscope в разделе "другие устройства". В противном случае, повторите шаги 1 и 2.

Не забудьте поделиться с друзьями


Это тоже полезно посмотреть:


СХЕМА ПОДКЛЮЧЕНИЯ ДВОЙНОГО ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ

     Как правильно подсоединить к сети 220В сдвоенный выключатель света.


РЕМОНТ DVD ПЛЕЕРА ELENBERG

     Обмен опытом: как восстановить работоспособность блока механики старого плеера ДВД-дисков.


РАДОНОВАЯ ЛОВУШКА

     Принципиальная схема и конструкция простой самодельной ловушки для радона - приставки к дозиметру.


РЕМОНТ ПЛАНШЕТА AINOL

     Ремонт планшета Ainol Novo 10 hero quad core, который перестал включаться из-за полностью севшей аккумуляторной батареи.


РЕМОНТ ЭЛЕКТРОННОГО ТЕРМОМЕТРА

     Восстановление работы китайского электронного термометра с LCD индикатором.


МИКРО НАУШНИКИ




Популярные схемы
БИНАРНЫЕ НАРУЧНЫЕ ЧАСЫ

     Проектирование и изготовление электронных светодиодных часов на микроконтроллере PIC16F527, показывающих время в двоичной системе.


МАКЕТ ДЛЯ СБОРКИ СХЕМ Н...

    Набор для сборки макета устройства на МК - обзор полезного радиолюбительского приспособления, упрощающего испытание и отладку схем.


СВЕТОВОЕ РЕЛЕ ДЛЯ ЛАМПЫ

     Простая схема для автоматического управления освещением, собранная на симисторе и фоторезисторе.


СХЕМА ТИРИСТОРНОГО РЕГУ...

     Простая электросхема тиристорного регулятора напряжения, используемая для паяльника.

САБВУФЕР НА МИКРОСХЕМЕ

     Самая популярная микросхема-УМЗЧ ТДА1562 отлично подходит для автомобильного и домашнего сабвуфера.


СХЕМЫ СТУПЕНЧАТЫХ РЕГУЛ...

     Простейшие ступенчатые регуляторы мощности - две различные схемы для самостоятельной сборки, управляющие нагрузкой до 1000 ватт.


СХЕМА СТРОБОСКОПА НА МИ...

     Светодиодный стробоскоп для велосипеда на микроконтроллере Tiny 13 - схема принципиальная, фото и видео работы устройства.


САМОСТОЯТЕЛЬНЫЙ РЕМОНТ ...

     Типовой ремонт перегревшегося импульсного блока питания от китайского проигрывателя дисков DVD.