DIY Mini Osiloskop

Yazın sıcak günlerinde kendime bir uğraş ararken bu hazır projeyi bende yapmak istedim.
Kutu görüntü itibariyle kötü oldu kesinlikle kabul ediyorum fakat ben de bu kutuları düzgün delme ve tasarım konusunda yeni tecrübeler kazanıyorum ve her geçen gün imkanım daha da rahatladığı için el deki alet edavat da artıyor.

Kalibrasyonunu doğru yapmak lazım devredeki trimpotdan.

Üniversitedeki laboratuvarımız da sinyal jenaratörü ve osiloskop ile test yaptım 200kHz-250kHz kadar zorlayabiliyor fakat düşük genlik de çünkü ekran küçük olduğu için taşıyor.
Cihaz da 4 tuş var
1. seçenekleri belirliyor tim/div, vol/div, aşağıpoziyon yukarı pozisyon
2. geri
3.ileri
4.hold tuşu

Time/div: 200us, 500us, 1ms, 2ms, 5ms, 10ms
V/div: 0,2V, 0,5V, 1V, 2V, 10V, 20V, 50V, A5V, A50V

https://mekatronik.org/forum/data/video/14/14934-8f146fd38db4fc60e1e19aaa68b9a295.mp4

Şema:

KOD:

https://mekatronik.org/forum/attachments/kod-txt.15874/?hash=28d8fda7137935e33f390997da86dcae

YENİ FİKİR: Projeyi örnek olarak alıp atmega veya stm32 ile bir pcb çizip boyutunu da daha küçük hale getirip kalem osiloskop üretilebilir.



NOT: proje bana ait değildir.
kaynakça: https://easytechlearn.com/2020/06/14/how-to-make-mini-oscilloscope/

 

[taydin]

Voltaj kademesi seçimi konmamış devreye o yüzden düşük seviyeli sinyalleri randımanlı gösteremez. Minyatür rölelerle kademe seçimi ekleyebilirsin, çok büyük fark yaratır.

Ama tabi bunu yapınca koruma devresi de eklemen lazım. Mesela arduino'nun ADC girişine 5 V luk bir TVS koyabilirsin.

 

[Emir oztkn]

Voltaj kademesi seçimi konmamış devreye o yüzden düşük seviyeli sinyalleri randımanlı gösteremez. Minyatür rölelerle kademe seçimi ekleyebilirsin, çok büyük fark yaratır.

Ama tabi bunu yapınca koruma devresi de eklemen lazım. Mesela arduino'nun ADC girişine 5 V luk bir TVS koyabilirsin.

TVS diyot kısmı tamam anladım da abi voltaj kademesi seçimi den kastın nedir onu anlayamadım. Minyatür röle olarak da elimde 1kanal 5v röle var şu Arduinolarda kullanılan o olur mu?

 

[taydin]

Yani giriş voltajını ya aynen arduinoya aktaracak, yada belli bir değere bölerek aktaracak. Mesela analog osiloskoplarda 1, 2, 5 diye gider oranlar.

 

[Atak]

Merhaba @taydin Hocam ben de bir SWR metre yapmak istiyordum 2 veya 3 kademeli, düşük kademede unutup yüksek volt girersem ADC yi nasıl korurum diye araştırmıştım. Ters zener veya Schotky diyot önerenler olmuştu bu dediğiniz TVS diyot kesin çözüm olarak kullanılabilir mi? Direkt bu işe uygun gibi geldi bana, bir de acaba normal elektronikçilerde var mıdır TVS diyot? Teşekkürler

 

[taydin]

Merhaba @taydin Hocam ben de bir SWR metre yapmak istiyordum 2 veya 3 kademeli, düşük kademede unutup yüksek volt girersem ADC yi nasıl korurum diye araştırmıştım. Ters zener veya Schotky diyot önerenler olmuştu bu dediğiniz TVS diyot kesin çözüm olarak kullanılabilir mi? Direkt bu işe uygun gibi geldi bana, bir de acaba normal elektronikçilerde var mıdır TVS diyot? Teşekkürler

Bu iş için TVS en uygun çözüm. Nanosaniyeler mertebesinde devreye giriyor ve süre kısa olduktan sonra oldukça yüksek bir enerjiyi abzorbe edebiliyor.

 

[taydin]

Yalnız burada önemli bir detayı daha belirteyim. Kademeli yapıldığı zaman girişe mutlaka bir evirmeyen (non-inverting) opamp koymak gerekecek, çünkü kademe ne olursa olsun, giriş empedansının yüksek olmasını, böylece ölçüm yaptığımız devreyi etkilememek istiyoruz.

 

[Emir oztkn]

Opampı nasıl besleyebiliriz peki? Opamp çıkışı 5V olacak bu durumda besleme gerilimleri 5V un biraz üstünde olması lazım değil mi ve bu durumda sadece pil ile çalıştırmak zor zor değil mi? Ancak 3 tane pil kullanırız 1i giriş diğer ikisi seri bağlanıp opampi besler ama bu sefer de boyut büyür. Ben en iyisi sistemi değiştirip PCB çalışayım bu tavsiylerin devamından iyi birseyler çıkabilir. Ekranı da büyütmek şart.

 

[Ahmet]

Opampı nasıl besleyebiliriz peki? Opamp çıkışı 5V olacak bu durumda besleme gerilimleri 5V un biraz üstünde olması lazım değil mi ve bu durumda sadece pil ile çalıştırmak zor zor değil mi? Ancak 3 tane pil kullanırız 1i giriş diğer ikisi seri bağlanıp opampi besler ama bu sefer de boyut büyür. Ben en iyisi sistemi değiştirip PCB çalışayım bu tavsiylerin devamından iyi birseyler çıkabilir. Ekranı da büyütmek şart.

size şöyle bir tavsiye vereyim bütün işlemi tek bir cpuya yüklemek bence skop projesinde doğru değil. Display olarak bir nextion ekran kullanmanızı tavsiye ederim. Hem nextion ile ekleyebileceğiniz bissürü özelllik olur anlık sinyalin ekran görüntüsünü alma vs. ve ana işlemcinizden işlem yükünü azaltmış olursunuz.

 

[taydin]

Opampı nasıl besleyebiliriz peki? Opamp çıkışı 5V olacak bu durumda besleme gerilimleri 5V un biraz üstünde olması lazım değil mi ve bu durumda sadece pil ile çalıştırmak zor zor değil mi? Ancak 3 tane pil kullanırız 1i giriş diğer ikisi seri bağlanıp opampi besler ama bu sefer de boyut büyür. Ben en iyisi sistemi değiştirip PCB çalışayım bu tavsiylerin devamından iyi birseyler çıkabilir. Ekranı da büyütmek şart.

Rail to rail opamp kullanır tek +5V ile beslersin. Giriş sinyalini de bir toplayıcı yapı şeklinde opamp'e uygularsın. Böylece mesela ±2.5V olan giriş sinyali 0 - 5 V aralığına kayar ve bunu da işlemci ölçer.

Ama işi hakkıyla yapmak istiyorsan, bütün blokları ayrı ayrı ve olması gerektiği gibi tasarlarsın. Temel bir dijital osiloskop şu ana bloklardan oluşur:

1) Analog giriş katı: Girişteki analog sinyali, ADC nin ölçebileceği voltaj aralığına getirir, gerekirse belli bir kazanç da uygular, belli bir giriş empedansı oluşturur (tipik olarak 1 MΩ)

2) Analog dijital dönüştürücü: Analog sinyali dijitale dönüştürür ve veri belleğinda saklar.

3) Ana kontrol kartı: Veri belleğindeki sinyali ekranda görüntüler, sinyal üzerinde ölçümler yapar, kullanıcı arayüzünden gelen komutların gereğini yapar.

Daha gelişmiş osiloskoplarda buna ilave başka bölümler de olur (mesela trigger devresi), ama temelde yapı budur. Hantek instrustar gibi USB bazlı osiloskoplarda bu bileşenleri görürsün.

 

[Atak]

Yalnız burada önemli bir detayı daha belirteyim. Kademeli yapıldığı zaman girişe mutlaka bir evirmeyen (non-inverting) opamp koymak gerekecek, çünkü kademe ne olursa olsun, giriş empedansının yüksek olmasını, böylece ölçüm yaptığımız devreyi etkilememek istiyoruz.

Cevabınız için teşekkür ederim hocam bu dediğinizi de anladım fakat 1-2 watt en düşük ayarda diğer ayarlar 25 ve 50 watt için olacak gerek var mı opampa? Çok hassas zayıf bir sinyal seviyesi için kullanmayacağım.