Самодельный Осциллограф micro на микроконтроллере PIC 18 F452 и дисплее от NOKIA 3310

Это простой цифровой осциллограф, построенный на микроконтроллере. Его можно использовать для наблюдения за формой волны.

Самодельный Осциллограф micro на микроконтроллере PIC 18 F452 и дисплее от NOKIA 3310

Цифровой осциллограф на микроконтроллере

ДСО имеет следующие характеристики:

Интервал времени: 100 мс-500 мс

Диапазон напряжения: 0-30 В

Режим рисования: вектор или точки.

Инструменты и материалы:

  • микроконтроллер STC8A8K64S4A12;
  • Дисплей: SSD1306 OLED (шина SPI);
  • Резистор 1Вт 10кОм;
  • Резистор 0,25 Вт 2 кОм — 2 шт;
  • Сопротивление 0,25Вт 10кОм;

Конденсатор:

-47мкФ;

-0,01 мкФ;

-энкодер EC11;

-Сенсорный переключатель;

  • 2-контактный разъем;
  • 2-контактный штырьковый разъем;
  • 7-контактный разъем;

-литий-ионный аккумулятор 3,7 В;

  • Модуль повышения напряжения 5В;

-Макет;

Шаг первый: набросок

В конце статьи будет вставлено видео с процессом сборки устройства. В видео есть схема. Она немного отличается от окончательной схемы. Мастер добавил два конденсатора в качестве фильтра в цепь питания MCU, резисторы в качестве делителя напряжения для измерения напряжения аккумулятора. В цепи между плюсовой батареей и силовым модулем установлен переключатель для предотвращения утечки тока в дежурном режиме.

Шаг второй: код

Мастер использует загрузчик USB to TTL для загрузки кода в MCU.

Подключите разъемы TXD, RXD и GND программатора к устройству. Загрузите программное обеспечение STC-ISP.

Если интерфейс STC-ISP китайский, то в левом верхнем углу нужно сменить язык на английский.

Код был написан на C. Используйте программное обеспечение Keil для редактирования и компиляции.

Шаг третий: тест

На фото вы видите форму сигнала при измерении на осциллографе. Устройство также может быть использовано для измерения напряжения. Для этого нужно подключить щуп.

Поскольку этот Mini DSO не может измерять отрицательное напряжение, сигнал остановится на 0 В.

Шаг четвертый: планы, настройка устройства

Учитель также сделал функциональный генератор. Фотоформа сигнала, отображаемая на Mini DSO, просто генерируется этим генератором.

Для Mini DSO разрабатываются новые функции. Это обычная развертка и одиночная развертка. С помощью этих функций вы можете наблюдать за изменением формы волны. На рисунке это мутация формы сигнала импульсного источника питания при включении питания. Для контроля подключен осциллограф DS1052E.

Источник: usаmоdеlkinа.ru

Bestchart
Добавить комментарий

  1. adrin02

    10 KHz он потянет?

  2. admin

    Да. В видео обзоре можно увидеть, как я включал генератор и на 15 000 Hz.

  3. adrin02

    Спасибо! Буду пробовать собрать. А фоток больше нету?

  4. admin

    Так он и так со всех ракурсов сфотографирован. Какие Вам нужны?

  5. amator1

    максимальная частота вашего осцилографа?

  6. admin

    Синусоидальный сигнал можно рассмотреть до 20 000 — 21 000 Hz, все остальные порядка 17 500 — 18 000 Hz.

  7. adrin02

    Хотел посмотреть что за выводы у 2 переключателей рядом стоящих. И индуктивность 39 указанная mkH это uH (микрогенри мкГн) ?   Добавленно позже (в 17:02 07.03.2013): А на видео что за программа с левой стороны Osciloscope?

  8. admin

    Переключатели самые обыкновенные, которые только нашел. Уже не помню от чего, может от плееров, а может от приемников. Если у Вас имеются другие, отредактируйте плату под свои, печатку я размещал. Индуктивность 39uH (мкГн). Программа из набора «WaveTool». Ссылку на весь архив я приводил ниже видео.

  9. vadim30871

    УВ. Автор, ответте пожалуйсто, куда припаять щупы — «G» и «VGND»? я правильно понял?   Добавленно позже (в 20:06 12.03.2013): извиняюсь, еще вопрос: почему вы не сделали делителей на более высокое напряжение?

  10. admin

    Про щупы правильно поняли. Делители планировалось добавить в щуп.

  11. vadim30871

    уважажаеиый автор, не могли бы вы переправить прошивку для экрана от нокии 3410, сам не силен в корекции библиотек, а в наличии экраны от нокии 1101 и 3410

  12. admin

    Вадим, прошивка не моя, если не ошибаюсь, ее автор филиппинец. Экран от 3410 должен подойти, только изображение будет на экране занимать 3/4 части и смещено в верхний левый угол, т.к. разрешение у экрана от 3310 меньше.  Так было на других проектах, на этом еще не пробовал.

  13. vadim30871

    собрал данный прибор, есть небольшие переделки: аккумулятор заряжается не через лм317, а через сопротивление и диод (падение на диоде 0,7 резистор ограничивает ток до 100мА ), экран запитан через резистор от акб, конденсатор на экране (6, 7 выводы) полярный 4,7мкф — с ним экран всегда стартует. вместо лм358 — RC4558 — с ней меньше помех. Большое спасибо за статью. Переносной осцил мне очень пригодиться.

  14. admin

    Рад, что все сразу запустилось. Печатную плату свою разводили?

  15. adrin02

    vadim30871 Можно печатку посмотреть? А я ещё МК с ебея неполучил.  ?

  16. vadim30871

    да, печатка моя. обнаружил погрешность (или это кривая программа для звуковухи) на экране осцила 8 периодов, а на мониторе компа их 10. кто-нибудь сравнивал показания? запустилось на сразу — чисто случайно запустил, притронувшись паялником к включенному, но не показывающему осцилу. прикоснулся к металическому креплению экрана. перепаяв кондер экрана проблема решилась. что касается печатки — у меня очень плотный монтаж, много навесного, использовал две платы (на одной разъёмы и переключатели, крепеж для акб, а на второй сама электроника) платы заезжают в корпус по полозьям. микруха в кроватке, под ней перемычки, с другой стороны где мк кнопки, лсд в родном крепеже и с родной клемной пружиной. фото разобранного нет, будет ни скоро. чтоб разобрать нужно потом новые кнопки вставляь, а эти рвуться (кнопок у меня всего 2 кмплекта) при построении платы учитывайте наводки дорожек к операционнику  ( как можно короче, иначе шум), питание онного оччччччень чистое!! иначе шум, щупы бронь и не забывайте что бронь образует емкость в 20-50пФ. вот печатка см все листы в ней http://best-chart.ru/user_files/Oscilloscope_micro.lay

  17. vadim30871

    не имеется ли случайно у вас исходника. хочу попробывать вставить кварц другой частоты.

  18. admin

    Есть исходный код. Прикрепляю. Если что-то путное получится, отпишитесь. Какую цель преследуете заменой кварца? http://best-chart.ru/user_files/oscilloscope_micro_main_code.txt

  19. vadim30871

    цель — увеличить измеряемую частоту, поднять точность. контроллер может работать на частоте до 25 МГц, а у меня есть кварц 24,576 МГц и ОУ — ТЛ074. при такой частоте погрешность снижается, да и ОУ пошустрее. Я в электронике новичек, в АВР уже пробывал переделывать исходник, а вот на ПИКе еще нет. за исходник спасибо. буду пробывать.

  20. admin

    Удачи. Отпишитесь после о результате.

  21. vadim30871

    а на какой программе редактировать данный исходник. микроС не хочет компилировать, также как и мп-лаб. =0

  22. admin

    Не уверен, но попробуйте PROTEUS. Где-то у меня проект был. Найду, прикреплю.

  23. vadim30871

    мне очень бы это помогло. только если вид будет ассемблерный, то не надо. я в нем ни чего не понимаю. дизассемблировать пробывал на винпик 800, не чего не понятно в командах.

  24. admin

    К сожалению, кроме архива, который указан в статье, ничего не осталось.

  25. vadim30871

    нашел похожий девайс. только там другой экран. кому интересно, вот ссылка : http://invent-systems.narod.ru/Oscilloscope.htm. исходник добротно закоментирован

  26. admin

    Быстро просмотрел ссылку, не увидел характеристик данного устройства. Проблема может заключаться для тех, кто его захочет собрать, в том, что это теория, не реализованная на практике. Т.е. подводных камней может быть большое количество. Конечно, если у Вас будет желание, соберите его, поделитесь опытом.

  27. vadim30871

    полностью согласен, ссылку выложил с таким умыслом, чтоб была в помощь при правке прошивки. так как библиотеку для 3310 сейчас найти не сложно, то можно будет подогнать под данный дисплей (или аналогичный).  характеристики будут зависить по большей мере от реализации АЦП. возможно в ваш проект добавить внешний ацп (конечно на порядок удорожит схему) и подогнать под него программу, тогда данному осцилографу цены не будет. ваш проект собран из доступных и не дорогих деталей, не сложный в схемотехнике, вобщем для себя я нашел больше плюсов, чем собирать другие устройства с дорогущими экранами и труднодоставаемыми деталями, в которых еще девайс надо отлаживать другим осциллографом. я за потдержание и развитие вашего проекта.

  28. adrin02

    Есть ли программы для 64 битки?

  29. vadim30871

    и опять здрасте:) тут был где-то исходник, но я не разобрался в какой проге компилировать. если получиться переделать прошивку для 64 бит напиши в каком компиляторе это делать

  30. admin

    Честно сказать, помочь в данном вопросе Вам не могу.

  31. vadim30871

    еще вопросик имеется: как рассчитать сопротивления для экрана 3310? в схеме указаны 4к7, если заменить на 5к или 5к1, не будет ли глюков?  

  32. admin

    Думаю, проблем возникнуть не должно, если сопротивление будет немного больше. Кстати, в чем проблема поиска 4,7k ? Это один из самых распространенных номиналов.

  33. ujhltq8

    Обновите пожалуйста файл lay. Некачается что-то.

  34. admin

    ujhltq8, ссылка в статье рабочая. Если у Вас не получается загрузить, скачайте с файлобменника http://turbobit.net/lux8n7jicsq9.html

  35. irakez20

    А что это заезистор такой на 0,4 ома, я таких не видел еще?

  36. admin

    Это расчетное сопротивление. Можно набрать с нескольких резисторов.

  37. irakez20

    А не будет барахлить, если вместо 39мкГ поставить индуктивность в 33мкГ?

  38. admin

    Попробуйте. Думаю, сказаться на работе отклонение в несколько сотых вольт, вызванное данной заменой, не должно.

  39. NumarkPro

    Дайте  силкі на оригінал статті, відгукніться ті хто збирав , дуже треба, допоможіть в інфі як запрограмувати пік , якою програмою, буду дуже вдячний…. SCR

  40. admin

    NumarkPro, форум, с которого была взята информация уже не существует. Вся имеющаяся информация доступна в этой статье.

  41. Vovania

    Подскажите пожалуста, что делать? Собрал прибор, но он стартует не всегда. Иногда для его старта надо пощёлкать переключателями, что тоже не всегда дает результат. Подключаю к 2,5 вольтам 50гц, так он не показывает синусоиду, а показывает прямоугольные волны. При измерении частоты все время выдает разные показания. При увеличении частоты генератора как и положено количество волн увеличивается и с уменьшением — уменьшается. Поменял 5 дисплеев, но изменений никаких нет. И ещё, уже ставил другуие микросхему PIC18F452 и LM358, но это ничего не дало. Менял напряжение 3,3 вольта — бесполезно. Печатка соответствует схеме! Прошивал второй раз — ничего не дало. Печатка отмыта до блеска. Что делать дальше?

  42. admin

    Не могу понять, зачем Вы меняете дисплеи? Если отображение идет нормально, то их менять не нужно. Попробуйте подать сигнал сразу на 2ю ногу МК, в обход LM358. Посмотрите результат, он может натолкнуть на дальнейшие действия.

  43. Vovania

    Добрый день админ. Подал сигнал на 2 ногу мк, но раницы не заметил потому, что экран опять потух и пол дня опять не запускался. Ума не приложу в чём причина, потому, что экран и сам тухнет если и не подавать сигнал. Добавленно позже (в 19:04 14.05.2014): И ещё. Измерял напряжения на мк, они такие: нога 19; 20; 21; 22; 27; 30; 33; 34; 35; 36; 37; 38 относительно минуса вообще не имеют напряжения. Нога 2 – 1,4 вольта Нога 13 – 0,2 вольта Нога 14 – 0.9 вольта

  44. Vovania

    Админ, большое спасибо за помощь.  Ваш совет действительно натолкнул. Сейчас экран осциллографа уже не гаснет. Благодарю от всей души!

  45. admin

    Vovania, рад, что у Вас получилось. Опишите Ваши действия, возможно, кому-нибудь из пользователей они пригодятся.

  46. Vovania

    Мои действия можно посмотреть на моём сайте в разделе «Электроника» http://vlad.comunidades.net/index.php

  47. admin

    Вычитал у Вас на сайте, что: Проблему самоотключения экрана осциллографа решил с помощью всего одного резистора в 4,7 мом. подключенного между 1 и 11 ногой PIC18F452. Не могу понять, почему Вы у себя даете ссылки на «посторонний» сайт (radiораrtу), на файлы с него, хотя первоисточник — best-chart.ru. И при этом интересуетесь о решении проблем именно здесь.  

  48. Vovania

    Админ извени, все уже поправлено. А получилось так, что когда искал схему нашёл ёё там, потом когда прошло достаточно времени набрёл на ваш сайт и уже не помня, чей был первый, поэтому решил, что это тот же самый сайт. Ещё раз мои извенения и благодарность.

  49. 6441bm3

    Подскажите смд резисторы какие/размер/?

  50. admin

    6441bm3, любые, которые Вам будет удобно паять. Я чаще всего использую 0805.

  51. 6441bm3

    Спосибо, буду пробывать .можно ли заменить экран на 2600?

  52. admin

    Нет. С экранами лучше не экспериментировать. Устройство очень прихотливое в этом плане.

  53. 6441bm3

    84х48 Модуль LCD Nokia 5110 (3310) белая подсветка,а такое китайское чюдо подойдет

  54. admin

    Если вариантов других нет, то, думаю, попробовать можно.

  55. Vovania

    А частоту осциллограф показывает у меня какую ему хочется и если им измерять, никогда не догадаешся какая из них правильная. Фотографии измерения частоты на сайте  http://vlad.comunidades.net/index.php?pagina=1839933110_10. Может  у кого есть какие предложения по устранению этого недостатка?

  56. admin

    Странно, у меня тоже есть разброс в показаниях, но не такой большой.

  57. 6441bm3

    начал пробывать собрать осциллограф ,вопрос можно ли место smd перемычек поставить провод?

  58. admin

    Да, конечно.

  59. 6441bm3

    Подскажите это мс358? Добавленно позже (в 19:46 31.05.2014): Блин фото не ставится ,на корпусе сверху 358 снизу442.как ещё опознать? Добавленно позже (в 19:52 31.05.2014): Ошибся ,это LM358   ?

  60. admin

    Скорее всего да. Встречаются иногда такие усилители без буквенного обозначения.

  61. 6441bm3

    Я к Вам опять с вопросом  :-[ ,нет дросселя номиналом 39mkH.Может можно намотать самому,только как его измерять если кроме тестера нет нечего

  62. admin

    6441bm3, мотайте и периодически проверяйте, чтобы на выходе преобразователя было 5 вольт. В Вашем случае, думаю, это лучший вариант. Проще всего будет отматывать от индуктивности бОльшего номинала.

  63. 6441bm3

    можно ли место usb переделать под зарядку от телефона. извините за мою тупость ,но не могу догнать как припоять гнездо зарядки на схеме понятно,а на плате нет.не могли б вы мне подсказать\плюсами-минусами\

  64. 6441bm3

    я правильно понял?

  65. Vovania

      Обнаружил ещё один недостаток, который мы видим на фотографии. Это разряд конденсатора на обмотку трансформатора даёт затухающие колебания, но вид осциллограммы не соответствует действительности так как она обрезана сверху в области наибольшей амплитуды. Очень часто этот осциллограф показывает вместо синусоиды меандр.

  66. admin

    6441bm3, если Вы планируете использовать другой способ зарядки аккумулятора, то Вам следует отталкиваться от следующего: Vovani, это осциллограф, грубо говоря за $10, сделанный из подручных средств, чего Вы от него хотите? Чтоб он выполнял все функции такого, который стоит $300? Насчет обрезки амплитуды, хочу сказать, что это может быть плохо настроен lm358 усилитель. Очень часто этот осциллограф показывает вместо синусоиды меандр. Конечно, так и будет, Вы разрешение экрана знаете? Это максимум, что можно выжать с него. Я считаю, что он и так справляется отлично с поставленными задачами. Чтобы разглядеть синусоиду, выбирайте другой масштаб отображения.

  67. Vovania

    Спасибо за ответ. Я думал, что это только у меня так.

  68. 6441bm3

    Спосибо разобрался

  69. 6441bm3

    Дроссель выводной аксиальный ЕС38-390К 39 мкГн,такой пойдет? или надо на ферите

  70. admin

    Он по мощности не подойдет. Нужен на феррите.

  71. 6441bm3

    Спосибо  

  72. 6441bm3

    Есть дросель 3,3uH ,если его размотать и пощитать витки потом намотать в 12 раз больше то получается 39,6?

  73. admin

    Все зависит от феррита, формы, провода, сечения, способа намотки и т.д. Сложно ответить на Ваш вопрос. Купите на радиорынке или закажите в Китае. Пока будете собирать схему, уже и посылка придет.

  74. 6441bm3

    Проблема в следующем при установке любогодроселя/любого номинала/безбожно нагревается мс34063 буквально за пару сек.в чем может косяк?

  75. admin

    Ищите КЗ, проверяйте разводку, если своя.

  76. 6441bm3

    впоял место smd нагастую на проводки\не греется\ может мс глючная была ,тепер ставлю любой дроссель на выходе 5.03в. надо чтоб ровно 5 было?

  77. admin

    5.03в — вполне хороший показатель.

  78. 6441bm3

    собрал сей девайс при включении появляются точки похоже на надпись,но не разобрать и тишина\экран пустой\ может подскажите откуда начинать рыть?

  79. admin

    На одном из экранов у меня выводилось изображение через строчку, похоже на Ваше описание. Избавился от проблемы только заменой экрана. Также мне советовали попробовать заменить конденсаторы в обвязке на экране. Не пробовал, насколько действенно сказать не могу.

  80. 6441bm3

    А может быть прошивка стала криво?прошивал 3раза JDM програматором и разными рогами

  81. admin

    Ну такой вариант тоже не исключен. Я прошивал программатором Extra-PIC. Проблем не было.

  82. 6441bm3

    подскажите какой номинал\на плате 4к7,а на схеме первая нога мс свободная\

  83. admin

    Да, 4.7к. Это для возможности установки опциональной кнопки RESET. Можете его вообще не впаивать.

  84. 6441bm3

    щупы сюда припаивать?

  85. admin

    Если Вы заметили, то к статье прикреплена печатная плата в формате lay с некими доработками, корректировками. На ней указаны контакты VGND — это земля, а S — место припайки щупа.

  86. 6441bm3

    спасибо всё работает,осталось  запихать всё в корпус Добавленно позже (в 20:09 09.07.2014): почему иногда\на разной частоте\на экране показывает полупериод

  87. admin

    Полупериод может возникать в случае помех, если питание не от батарей. Также причиной могут быть длинные щупы, плохая экранизация сигнального кабеля.

  88. 6441bm3

    ещё обнаружил такую вещь,если питание на МК идёт ровно 5v то прибор не запускаетсяэкран мигает и потом тухнет а если подать 5,05-5,1 то работает на ура Добавленно позже (в 21:33 12.07.2014): подскажите можно ли прикрутить заводской щуп с делителем?например Щуп к осциллографу 100MHz Tektronix HP\китай\  

  89. admin

    если подать 5,05-5,1 то работает на ура Не замечал этого, сказать ничего не могу. Щуп можете «прикрутить», но смысл? Разве только ради удобства использования. По цене он выйдет как 50% самого осциллографа.

  90. 6441bm3

    Мне щуп понравился из за делителя

  91. mity-spb

    Добрый вечер! Admin! У вас первый раз, осцил понравился, собрал, работает. Пока не тестировал. И в корпус не загнал. Какие нибудь доработки были,будут, или намечается? Спрашиваю пока корпус пилить не начал. За ответ буду признателен. С уважением Александр .

  92. admin

    mity-spb, доработок этого осциллографа на данный момент нет, и в ближайшее время не предвидится. Смело собирайте корпус.

  93. mity-spb

    Спасибо за отклик. Очень признателен. Просто кто-то хотел с входным операционником поэксперементировать . Я то пока не поработаю с ним не дознаюсь. Ну ладно будем периодически просматривать. Огромное спасибо. С уважением Александр.

  94. kolka-ya

    Взял такую работу на диплом, а нет ли спецификации на осциллограф? Добавленно позже (в 22:03 11.09.2014): перечня элементов точнее

  95. admin

    Все элементы на схеме.

  96. kolka-ya

    Еще можно как то подробнее о прошивке рассказать, а то там несколько файлов, это все одна прошивка?

  97. asd81

    приветствую. вопрос к автору. не могли бы вы справить прошивку под pic18f252?спасибо

  98. admin

    asd81, автор кода – филиппинец, он на этом сайте не бывает. В архиве есть пример программного кода, который используется в прошивке. Если у Вас есть опыт и желание, можете его переделать под необходимый контроллер, если у него есть номинальная возможность использования в подобном ключе.

  99. doha

    Здравствуйте, подскажите какое максимальное переменное напряжение можно мерить с данным делителем?

  100. admin

    Я большие напряжения не измерял, но первоначальный автор утверждал, что он подключал к сети 220v. Вот фото его эксперимента и комментарий: pics naman about 220Vac line.. how SINE it is..

  101. Rarog

    Добрый день, admin! Меня интересует покупка, описанного в статье, осциллографа (именно на МК PIC). admin, не могли бы Вы мне его продать или изготовить аналогичный (т.к. сам я не могу) ? В случае Вашего положительного ответа обсудим цену и доставку по email. Заранее благодарен, жду ответа.

  102. admin

    Rarog, продажей не занимаюсь, т.к. иногда его использую в своих нуждах. К сожалению, сейчас, времени свободного не так много, чтобы делать что-то на заказ. Что Вас останавливает перед его изготовлением? Весе необходимые материалы есть в статье.

  103. Rarog

    К сожалению у меня нет опыта, чтобы собрать устройство в необходимые сроки (1 мес.)

  104. admin

    Rarog, сложного ничего нет. Если есть желание, можете за неделю набраться минимальных теоретический знаний, неделю потратить на закупку всего необходимого, неделю – произвести изготовление печатной платы, распайку деталей, оставшуюся неделю потратить на отладку и тестирование. Или просите помощи других участников обсуждений. E-mail видны под комментариями.

  105. Rarog

    admin, благодарю.