DIY ऑसिलोस्कोप किट - संयोजन और समस्या निवारण गाइड: 10 कदम (चित्रों के साथ)

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:20

विद्युत संकेतों की उपस्थिति और रूप का निरीक्षण करने के लिए कुछ इलेक्ट्रॉनिक गैजेट को एक आस्टसीलस्कप डिजाइन करते समय मुझे बहुत बार आवश्यकता होती है। अब तक मैंने एक पुराने सोवियत (वर्ष 1988) एकल चैनल एनालॉग सीआरटी ऑसिलोस्कोप का उपयोग किया है। यह अभी भी कार्यात्मक है और सामान्य रूप से उपयोग किए जाने वाले उद्देश्यों के लिए पर्याप्त है, लेकिन घर के बाहर कुछ कार्यों के लिए बहुत भारी और आरामदायक नहीं है। इसके प्रतिस्थापन के लिए मैं एक सस्ते और छोटे विकल्प की तलाश में था। एक संभावना एक Arduino आधारित गुंजाइश डिजाइन करने की थी, लेकिन इसके कुछ नुकसान हैं - इसकी एनालॉग बैंडविड्थ काफी कम है और हमेशा, कुछ DIY प्रोजेक्ट बनाते समय मुख्य समस्या दिखाई देती है - इन सभी इलेक्ट्रॉनिक भागों को कहां पैक करना है या अच्छा दिखने वाला आवास कैसे खोजना है। मेरे पास 3D प्रिंटर नहीं है और मेरे लिए बाजार में उपलब्ध मानक मामलों का उपयोग करने की एकमात्र संभावना है, जो हमेशा सबसे अच्छा दिखने वाला समाधान नहीं होता है। इन परेशानियों से बचने के लिए मैंने एक DIY ऑसिलोस्कोप किट लेने का फैसला किया। कुछ शोध के बाद मैंने फैसला किया कि यह JYETech DSO150 शेल होगा। यह बहुत छोटा है, पर्याप्त शक्तिशाली है (एआरएम कॉर्टेक्स 32-बिट माइक्रोकंट्रोलर STM32F103C8 पर आधारित - इस चिप के लिए बहुत उपयोगी साइट: stm32duino), मैं अपनी जेब में रख सकता हूं और इसे हर जगह ले जा सकता हूं। किट को बैंगगूड, ईबे या एलीएक्सप्रेस में ~ 30 यूएसडी में खरीदा जा सकता है।

यह निर्देश बताता है कि किट को सही तरीके से कैसे इकट्ठा किया जाए, आपको क्या नहीं करना चाहिए और मुसीबतों से कैसे छुटकारा पाना है, आप बना सकते हैं। मैं अपने सभी संयोजन अनुभव का कालानुक्रमिक तरीके से वर्णन करूंगा।

चरण 1: अंदर क्या है।

मैंने किट का ऑर्डर दिया और लगभग एक महीने के सामान्य इंतजार के बाद आखिरकार किट आ गई। यह अच्छा पैक किया गया था। इसमें सभी एसएमडी उपकरणों के साथ दो पीसीबी शामिल थे। (जब आप इस तरह की किट का ऑर्डर देते हैं तो सावधान रहें - किट का एक संस्करण है जिसमें एसएमडी उपकरणों को मिलाप नहीं किया जाता है, और यदि आपके पास ऐसे उपकरणों के सोल्डरिंग का अनुभव नहीं है - यह आपके लिए भारी चुनौती हो सकती है - बेहतर ऑर्डर ए टांका लगाने वाले के साथ किट)। पीसीबी की गुणवत्ता अच्छी है - लेबल किए गए सभी उपकरण और मिलाप में आसान। पीसीबी में से एक मुख्य है - माइक्रोकंट्रोलर वाला डिजिटल। वहां हमने एक रंग 2.4 टीएफटी एलसीडी भी जोड़ा है; दूसरा एनालॉग है - इसमें एनालॉग इनपुट सर्किट है। एक अच्छा प्लास्टिक बॉक्स, शॉर्ट प्रोब केबल और असेंबलिंग गाइड भी है।

मेरी सलाह - कोडांतरण शुरू करने से पहले - मैनुअल पढ़ें। मैंने ऐसा नहीं किया और मैं मुसीबत में पड़ गया।

चरण 2: चलिए शुरू करते हैं …

डिजिटल बोर्ड का परीक्षण करने के लिए पहले चरण की सिफारिश की जाती है। मैंने बिना सोल्डरिंग के 4 स्विच डाले हैं। मुझे उचित डीसी सॉकेट के साथ एक 12 वी एसी/डीसी एडाप्टर मिला है और बोर्ड का परीक्षण करने के लिए इसका इस्तेमाल किया है। बहुत बड़ी भूल! ये मत करो! मैनुअल में लिखा है कि अधिकतम आपूर्ति वोल्टेज 9V होना चाहिए! मैंने देखा कि इस्तेमाल किया गया रैखिक नियामक AMS1117 था, जिसे 15V से बचना चाहिए और मैं शांत था। ठीक है। पहले टेस्ट में यह फेल नहीं हुआ। फिल्म को देखें।

चरण 3: सोल्डरिंग …

पहले की तरह मैंने टेस्ट सिग्नल कनेक्टर को मिलाया है। इसे पहले झुकना चाहिए। बैटरी कनेक्टर और पावर स्विच का पालन करें। उसके बाद रोटरी एनकोडर के लिए 4 पिन हैडर (J2) आता है। इसके साथ ही मेन बोर्ड की सोल्डरिंग खत्म हो गई है।

चरण 4: मैं मुसीबत में हूँ

पीसीबी पर 0 ओम रेसिस्टर है, जो पावर स्विच को ब्रिज करता है। पावर स्विच को क्रियाशील बनाने के लिए इस रेसिस्टर (R30) को हटाना होगा। आसान किया! नया परीक्षण … मैंने मुख्य बोर्ड को फिर से (12 वी) की आपूर्ति की है और इसे पावर स्विच का उपयोग करके चालू कर दिया है। स्क्रीन सफेद रही। (वीडियो देखें)। कुछ परिणामी प्रयासों ने स्थिति को नहीं बदला। अचानक AMS1117 रेगुलेटर चिप से एक छोटा सा धुंआ निकलने लगा और यह पैकेज उड़ गया। मैंने इसे अनसोल्ड कर दिया और एक नया रख दिया (मेरे पास मेरे व्यक्तिगत भंडारण में कुछ उपलब्ध थे)। मैंने बोर्ड को फिर से संचालित किया - फिर से सफेद स्क्रीन - कोई बूटिंग नहीं। 20 सेकंड के बाद फिर से रेगुलेटर चिप से नीला धुंआ आया और वह फिर से जल गया। मैंने इसे बोर्ड से हटा दिया। ओममीटर का उपयोग करके मैंने AMS1117 चिप के आउटपुट और जमीन से जुड़ी बिजली लाइन के बीच प्रतिरोध को मापा है। यह शून्य ओम था। यहाँ कुछ बिल्कुल गलत हो गया। बोर्ड मर चुका था। मैंने यह पता लगाने का फैसला किया कि समस्या कहां है। बोर्ड पर दो चिप्स हैं - STM32F103C8 और कुछ सीरियल मेमोरी चिप। उनमें से एक फेल हो रहा था। यह जांचने के लिए कि मैंने किस असामान्य विधि का उपयोग किया है। मैंने मजबूत शक्ति स्रोत का उपयोग करके आपूर्ति लाइन पर 3.3V (AMS1117 रेगुलेटर चिप का सामान्य आउटपुट क्या होना चाहिए) लगाया। कुछ सेकंड के बाद STM32F103C8 चिप बेहद गर्म हो गई। वह समस्या थी। इसे पीसीबी से अनसोल्ड करना पड़ा यह बहुत मुश्किल काम था क्योंकि मैं हॉट एयर गन का इस्तेमाल नहीं कर सकता था - यह आसपास के सभी उपकरणों को हटा देगा। फिर मेरे पास चिप को अपनी गर्मी से हटाने का विचार आया - मैंने फिर से बोर्ड की आपूर्ति की और एक मिनट के बाद चिप इतनी गर्म हो गई कि मिलाप पिघलना शुरू हो गया। उसके बाद मैंने उसे बोर्ड के नीचे की तरफ एक छोटी सी किक से हटा दिया। चिप बस नीचे महसूस हुई। डीसोल्डरिंग विक का उपयोग करके मैंने चिप के लिए सोल्डरिंग ट्रैक्स को साफ किया।

मैंने बोर्ड की मरम्मत करने की कोशिश करने का फैसला किया। असफल चिप को हटाने के बाद एलसीडी स्क्रीन फिर से सफेद हो गई।

मैंने कुछ STM32F103C8 चिप्स aliexpress बनाने का आदेश दिया है। (४ चिप्स ~ ३ यूएसडी थे) और कुछ हफ्तों के इंतजार के बाद वे आ गए हैं। मैंने उनमें से एक को बोर्ड पर टांका लगाया है।

अब - कार्यक्षमता को पुनर्प्राप्त करने के लिए इसे प्रोग्राम किया जाना है। यदि सभी कार्य सही ढंग से किए जाते हैं - सब कुछ फिर से ठीक होना चाहिए। इस बात की भी संभावना है कि एलसीडी स्क्रीन क्षतिग्रस्त हो सकती है। उसके लिए एक समाधान भी उपलब्ध है - आप इस तरह के एक को aliexpress में खरीद सकते हैं। यह ILI9341 नियंत्रक का उपयोग करते हुए मानक 2.4 37 पिन रंग का TFT LCD है। पिन ऑर्डर भी जांचें।

STM32F103C8 चिप को कैसे प्रोग्राम करें, इसका वर्णन अगले चरण में किया गया है।

चरण 5: प्रोग्रामिंग

एआरएम चिप प्रोग्रामिंग की प्रक्रिया संलग्न दस्तावेज़ में लिखी गई है।

इस लिंक के तहत आप एसटीएम साइट से लास्ट फ्लैशिंग टूल डाउनलोड कर सकते हैं।

यो तस्वीर पर मेरा सेटअप देख सकते हैं। मैंने हेक्स फ़ाइल भी संलग्न की है, जिसका मैंने उपयोग किया था। अंतिम संस्करण के लिए, आप JYETech की साइट पर जा सकते हैं। USB से धारावाहिक संचार के लिए मैंने PL2303 आधारित कनवर्टर का उपयोग किया है। FT323RL भी काम करेगा। CH340g भी। बोर्ड की प्रोग्रामिंग से पहले कुछ प्रतिरोधों को बोर्ड से हटा दिया जाना चाहिए। (दस्तावेज़ देखें)। सब कुछ तैयार होने पर उन्हें फिर से मिलाप करना न भूलें। मेरी किस्मत अच्छी थी और सब कुछ फिर से अच्छा हो गया। मैंने एनालॉग बोर्ड की सोल्डरिंग जारी रखी।

चरण 6: फिर से टांका लगाना

पहले प्रतिरोधों को मिलाप किया जाना चाहिए। मैंने रंग कोड का उपयोग करने के बजाय उनके मूल्य की जांच करने के लिए एक ओममीटर का उपयोग किया है.. प्रत्येक मिलाप वाले हिस्से पर मैंने यह जानने के लिए मैनुअल पर एक निशान लगाया है कि मैं कहां हूं।

उसके बाद मैंने सिरेमिक कैपेसिटर, ट्रिमिंग कैपेसिटर, फ़ंक्शन स्विच, इलेक्ट्रोलाइट कैपेसिटर, बीएनसी कनेक्टर, पिन हेडर को मिलाया।

चरण 7: रोटरी एनकोडर

इसे एक छोटे बोर्ड पर टांका लगाना चाहिए। पीसीबी के दाहिने तरफ इसे मिलाप करने के लिए बहुत सावधान रहें - अन्यथा गुंजाइश विफल हो जाएगी।

चरण 8: कोडांतरण

अब हम कोडांतरण के लिए तैयार हैं।

सबसे पहले LCD को डेडिकेटेड जगह पर लगाएं। मैंने इससे पहले प्रोटेक्टिंग फोलियो को हटा दिया है। स्कोप के तहत मैंने कुछ लेयर्स सॉफ्ट किचन पेपर रखे हैं। एलसीडी कनेक्शन फ्लैट केबल को धीरे से मोड़ें और उसके ऊपर मेन बोर्ड लगाएं। हैडर कनेक्टर में रोटरी एन्कोडर डालें और दो छोटे स्क्रू का उपयोग करके इसे ठीक करें

चरण 9: ट्यूनिंग

अब एनालॉग बोर्ड को चित्र में दिखाए अनुसार डाला जाना चाहिए। इस तरह वोल्टमीटर द्वारा कुछ एनालॉग वोल्टेज की जांच की जानी चाहिए। ध्यान रखें कि उनमें से कुछ आपूर्ति वोल्टेज पर निर्भर करते हैं (मैंने यह पाया है)। मैनुअल के चरण 4 में तालिका में लिखे गए वोल्टेज को आपूर्ति वोल्टेज 9.2V पर मापा जाता है। उसके बाद ट्रिमिंग कैपेसिटर की ट्यूनिंग द्वारा सिग्नल के कुछ विकृतियों (ऊपर चित्र देखें) को ठीक किया जा सकता है। मैनुअल … और संलग्न फिल्म में प्रक्रिया देखें।

चरण 10: संयोजन और अंतिम परीक्षण

अब एनालॉग बोर्ड नीचे के कवर पर तय किया गया है। दोनों बोर्ड एक साथ उनके सामान्य पिन-हेडर इंटरफेस से जुड़े हुए हैं। मुट्ठी में परीक्षण टर्मिनल डाला जाना चाहिए। शीर्ष कवर फ्रेम डाल दिया गया है। ध्यान रखें कि यदि आप इसे सही ढंग से उन्मुख नहीं करते हैं, तो आप बॉक्स को बंद नहीं कर पाएंगे। (सही अभिविन्यास के लिए ऊपर चित्र देखें)। आवास बंद है और उसके बाद 4 शिकंजा द्वारा तय किया गया है। अंतिम चरण के रूप में प्लास्टिक नॉब को रोटरी एनकोडर शाफ्ट के ऊपर रखा जाना चाहिए।

अब गुंजाइश उपयोग के लिए तैयार है। इसमें आंतरिक परीक्षण संकेत जनरेटर है और इस संकेत का उपयोग कुछ समायोजन और सीखने के लिए किया जा सकता है। मैनुअल में विभिन्न नॉब्स की कार्यक्षमता का वर्णन किया गया है। लघु वीडियो कुछ कार्यों को दिखाता है। उनमें से एक वास्तविक समय में बहुत सारे सिग्नल पैरामीटर दिखाता है, जो कुछ मामलों में बहुत उपयोगी हो सकता है।

ध्यान के लिए धन्यवाद और खेलने के लिए शुभकामनाएँ। इस छोटे से खिलौने के साथ मज़े करें - वयस्कों और युवा इलेक्ट्रॉनिक्स फ्रीक के लिए खिलौना,