English version

Digitální osciloskop s AVR

    úvod:
Jedná se o pravděpodobně nejjednodu??í mo?né zapojení digitálního osciloskopu. Umí jednorázové mě?ení i mě?ení v reálném ?ase a externí i interní spou?tění. Hodí se pro mě?ení v?eho od velmi pomalych děj? (perioda do 8 dní) a? po frekvence v desítkách kHz. Osciloskop je vybaven televizním vystupem PAL (kompozitní video). K zobrazení slou?í jakykoliv televizor se vstupem kompozitního videa (CRT, LCD, ...).
    Popis zapojení:
Schéma zapojení nejjednodu??ího digitálního osciloskopu s AVR je na Obr. 1. Základem digitálního osciloskopu je IO1 - mikroprocesor Atmel AVR ATmega88, ATmega88A, ATmega88P nebo ATmega88PA. Program pro něj je volně ke sta?ení ní?e. Na obrázku ní?e je také nastavení konfigura?ních bit?. Obvod IO1 je taktován na své maximální frekvenci, tedy 20 MHz, získané z externího oscilátoru s krystalem nebo keramickym rezonátorem. K mě?ení je vyu?it zabudovany analogově-digitální p?evodník (ADC). Mě?eny signál vchází do vstupu ADC0 (vyvod 23). Jako vstup pro externí spou?tění slou?í PCINT18 (vyvod 4). Klávesnice tvo?ená 5-ti tla?ítky je p?ipojena na porty PC1...5. Obvod vyu?ívá interní napě?ovou referenci. Na vyvod AREF je tedy p?ipojen pouze blokovací kondenzátor C4. Vystupní signál PAL je generován pomocí jednoduchého 2-bitového digitálně-analogového (DA) p?evodník? sestaveného z R1, R2 a R3, p?ipojeného na PD5 a PD6. P?evodník vytvá?í 4 úrovně napětí, odpovídající synchroniza?ní úrovni, ?erné, ?edé a bílé barvě. V p?ípadě ?patné úrovně signálu lze upravit R3, p?ípadně R1 a R2. Je v?ak nutno p?ibli?ně zachovat vztah R1 = 2x R2. Snímková frekvence obrazu je 50Hz, ?ádková frekvence je 15,625kHz. úroveň bílé odpovídá napětí cca 1V. Kondenzátor C3 umístěte co nejblí?e vyvod?m 7 a 8 a kondenzátor C5 co nejblí?e vyvod?m 20 a 22. Obvod se napájí ze zdroje 5V +/- 10%.
    Parametry:
?asová základna osciloskopu je v rozmezí 50us - 6h / div, volená v krocích. Doba snímaní je a? 8 dní. Celkem je nasnímáno 960 vzork?. Rozli?ení obrazovky v?etně ráme?ku a OSD: 242 x 264, rozli?ení mě?ícího okna: 240 x 256, rozli?ení mě?ící plochy: 960 x 256 (mě?ící plochu lze rolovat). Citlivost je 0,2V / div. S p?ed?adnym děli?em lze získat dal?í stupně vertikální citlivosti.
    Ovládání:
Pomocí tla?ítek nahoru a dol? lze nastavit ?asovou základnu osciloskopu v krocích od 50us/div do 6h/div. Pomocí tla?ítek doleva a doprava lze rolovat mě?ící plochu. V dolní ?ásti obrazovky OSD. Obsahuje posuvník, zobrazující aktuální pozici rolování. Vedle něj je zobrazena aktuální ?asová základna. Stisknutím tla?ítka TL1 se spustí jednorázové mě?ení. Probíhající mě?ení je indikováno ?ipkou na OSD. Po skon?ení jednorázového mě?ení ?ipka zmizí. Pokud zapojíte vstup externího spou?tění, obvod po stisku TL1 ?eká na nábě?nou hranu. Během ?ekání se na OSD objeví symbol "E" (externí spou?tění). Nábě?ná hrana spustí mě?ení. Podr?ením tla?ítka TL1 déle ne? 1s se spustí mě?ení v reálném ?ase. To je indikováno trojúhelníkem na OSD. V módu reálného ?asu je stopa na obrazovce neustále obnovována. Mód reálného ?asu osciloskopu lze ukon?it krátkym stiskem TL1. Během mě?ení se na posuvníku zobrazuje ryska, indikující aktuální pozici mě?ení (Ta p?i krátkych ?asovych základnách nemusí byt viditelná, stejně jako ?ipka indikující jednorázové mě?ení). Dlouhy stisk tla?ítek nahoru, dolu, doleva a doprava umo?ňuje rychly p?esun mezi r?znymi ?asovymi základnami a rychlé rolování.

Program pro AVR osciloskop ke sta?ení:
zdrojovy kód v assembleru (ASM)
p?elo?eny HEX soubor (4 606 Bajt?)

P?ípadnym zájemc?m mohu naprogramovany mikroprocesor poslat. Více info zde.


Obr. 1 - Schéma nejjednodu??ího osciloskopu s AVR ATmega88(P)(A).


Nastavení konfigura?ních bit?.
(Hexadecimální hodnoty jsou Low Fuse: F7, High Fuse: DD, Extended Fuse: F9.)


Osciloskop s AVR testovany v kontaktním poli


Osciloskop p?ipojeny k malé CRT televizi. Signál dálkového ovlada?e, 2ms / div.


Pomalé mě?ení, signál vyrobeny potenciometrem, 1s / div


Osciloskop p?ipojeny k LCD televizi, ?asová základna 6h / div, jednorázové mě?ení - ?ekání na externí spu?tění.


Zobrazení v reálném ?ase, 5ms / div, zobrazena sinusovka 50Hz.


Záznam vybíjecí charakteristiky Li-ion ?lánku 18650 p?i proudu 2,3A. Osciloskop pou?it spolu s Analyzátorem akumulátor?.



P?idáno: 11. 11. 2012
zpět na úvodní stránku
手机捕鱼游戏