Как настроить цифровой осциллограф DSO138

Как собрать и настроить цифровой осциллограф DSO138

Цифровой осциллограф DSO138 продаётся в виде набора для самостоятельной сборки. Он размещается на одной печатной плате, и отдельной мезонинной платой к нему подключается TFT LCD дисплей. Осциллограф компактный, очень недорогой и при этом достаточно качественный. Он имеет функцию запоминания осциллограммы, функцию отображения параметров входного сигнала, автоматический, однократный и нормальный режимы работы. Полоса пропускания – 200 кГц. Разрешение по напряжению – 12 бит. Давайте посмотрим, как правильно и быстро собрать этот осциллограф.

Инструкция по сборке и настройке цифрового осциллографа DSO138
  • Набор с цифровым осциллографом DSO138;
  • мультиметр;
  • источник питания на 8-12 В;
  • отвёртка для мелких работ;
  • пинцет;
  • паяльник;
  • припой и флюс;
  • ацетон или бензин.

1 Установка и пайка радиоэлектронных компонентов

Продаётся набор DSO138 вот в таком виде (купить можно тут). В набор входит собственно печатная плата с установленными на ней SMD компонентами (есть также разновидность набора, где SMD компоненты не установлены), плата с ЖК дисплеем, пакетик с комплектующими, кабель с BNC разъёмом и «крокодилами», а также инструкция по сборке и инструкция по настройке на английском языке.

Набор для самостоятельной сборки DSO138

Распаковав набор, приступаем к монтажу радиоэлементов на печатной плате. Будем двигаться строго по инструкции и соблюдать предложенную изготовителем последовательность пайки. Для удобства сборки осциллографа сначала пайке подлежат самые низкие компоненты, затем более высокие.

Первым делом производится пайка резисторов. Их тут много, и много номиналов. Пайка ведётся обычным образом: формуете выводы, вставляете в отверстия, покрываете флюсом, разогреваете, паяете. Будьте внимательны и аккуратны при проведении пайки.

Монтаж резисторов на плату цифрового осциллографа DSO138

Следующий шаг – пайка трёх дросселей и двух диодов. Дроссели одинаковые, а вот диоды – разные, но в одинаковых корпусах. Кроме того, диоды имеют полярность. На шелкографии платы «минус» (катод) обозначен белой чертой, как и на корпусе самих диодов. Так что соблюдайте внимательность.

Монтаж дросселей и диодов на плату цифрового осциллографа DSO138

Далее припаиваем кварцевый резонатор на 8 МГц. Полярность не важна.

Монтаж кварцевого резонатора на плату цифрового осциллографа DSO138

Следующим паяем разъём mini-USB на плату и пять тактовых кнопок. И разъём, и кнопки имеют специфические размеры корпуса и выводов, так что перепутать ничего невозможно.

Монтаж USB разъёма и тактовых кнопок на плату цифрового осциллографа DSO138

Далее нам предстоит пайка конденсаторов. Их много, и номиналов много. Все они неполярные, и паяются легко. Не забудьте о формовке выводов, прежде чем вставлять ножки в отверстия под пайку.

Монтаж конденсаторов на плату цифрового осциллографа DSO138

Следующим делом припаяем светодиод. Длинный вывод – это анод, «плюс». Для него предназначено отверстие с квадратной контактной площадкой.

Монтаж светодиода на плату цифрового осциллографа DSO138

Теперь очередь штыревого белого разъёма для питания. Ставим его открытой частью по направлению от центра платы.

Монтаж разъёма питания на плату цифрового осциллографа DSO138

Устанавливаем на плату 2 транзистора и 2 регулятора напряжения. Они все разных типов, но в одинаковых корпусах. Будьте внимательны при установке их на плату осциллографа. Формуйте выводы перед установкой и не перегревайте их паяльником.

Монтаж транзисторов и регуляторов напряжения на плату цифрового осциллографа DSO138

Устанавливаем два переменных конденсатора.

Монтаж переменных ёмкостей на плату цифрового осциллографа DSO138

Монтируем большую катушку индуктивности для фильтра питания.

Монтаж катушки индуктивности на плату цифрового осциллографа DSO138

Далее устанавливаем 6 электролитических конденсаторов. При установке важно соблюдать полярность. Более длинный вывод – это «плюс». Он устанавливается в отверстие с квадратной площадкой под пайку.

Монтаж электролитических конденсаторов на плату цифрового осциллографа DSO138

Ставим на плату осциллографа DSO138 разъём для питания. Он имеет широкие довольно толстые выводы, его нужно хорошо пропаять.

Монтаж разъёма питания на плату цифрового осциллографа DSO138

Далее – пайка штыревых разъёмов и соответствующих колодок на плату осциллографа DSO138.

Монтаж штыревых разъёмов на плату цифрового осциллографа DSO138

Устанавливаем три подвижных переключателя SW1, SW2 и SW3. Затем монтируем BNC разъём. Его корпус из толстого слоя металла, и трудно поддаётся пайке. Тем не менее, нужно очень хорошо его припаять к контактным площадкам. Это разъём часто будет подвергаться механической нагрузке, и его пайка должна быть очень качественной. Хорошо прогревайте толстые выводы его корпуса.

Монтаж разъёма BNC на плату цифрового осциллографа DSO138

Теперь припаяем петлю из проволоки толщиной 0,5 мм в отверстия разъёма J2. Это будет контакт для выхода сигнала самотестирования осциллографа.

После этого закоротим с помощью паяльника и припоя контакты перемычки JP3.

Делаем петлю для самотестирования на плате цифрового осциллографа DSO138

Займёмся платой TFT LCD экрана. Нужно припаять 3 штыревых разъёма с нижней части платы. Два маленьких разъёма по два пина и один двухрядный 40-пиновый.

Мы почти закончили пайку. Но не спешите убирать паяльник, он нам ещё ненадолго понадобится.

Монтаж разъёмов на плату ЖК экрана цифрового осциллографа DSO138

Теперь желательно промыть плату ацетоном, бензином или каким-либо другим способом очистить от следов флюса.

Промытой плате нужно дать хорошо просохнуть. Это очень важно! Влаги на плате не должно остаться совершенно.

После этого подключим источник питания к плате и замерим напряжение между землёй и точкой TP22. Если напряжение примерно равно 3,3 вольтам, значит вы всё хорошо спаяли, поздравляю! Сейчас нужно отключить источник питания и закоротить припоем контакты перемычки JP4.

Измеряем напряжение в точке TP22 цифрового осциллографа DSO138

Сейчас можно подключить к осциллографу ЖК дисплей, совместив его штыревые выводы с колодками на печатной плате осциллографа.

Первое включение цифрового осциллографа DSO138

2 Первое включение осциллографа DSO138

Подключите источник питания к осциллографу. Должен загореться дисплей и два раза моргнуть светодиод. Затем на пару секунд на экране появится логотип изготовителя и загрузочная информация. После этого осциллограф войдёт в рабочий режим.

Подключим пробник к BNC разъёму осциллографа и проведём первый тест. Никуда не подключая чёрный провод пробника, прикоснитесь рукой к красному. На осциллограмме должен появится сигнал наводки от вашей руки.

Первый тест цифрового осциллографа DSO138 – касание рукой

3 Калибровкаосциллографа DSO138

Теперь откалибруем осциллограф. Подключите красный щуп пробника к петле сигнала самотестирования, а чёрный оставьте неподключённым. Переключатель SEN1 поставьте в положение «0.1V», SEN2 в положение «X5», а CPL – в положение «AC» или «DC». С помощью тактовой кнопки SEL переместите курсор на метку времени, а кнопками и выставьте время «0.2ms», как на иллюстрации. На осциллограмме должен быть виден красивый меандр. Если края импульсов закругляются или имеют резкие острые пики по краям, нужно, поворачивая отвёрткой конденсатор C4, добиться того, чтобы импульсы сигнала стали максимально близкими к прямоугольным.

Калибровка цифрового осциллографа DSO138

Теперь переключатель SEN1 поставим в положение «1V», SEN2 – в положение «X1». Остальные настройки оставим прежними. Аналогично предыдущему пункту, если сигнал далёк от прямоугольного, то подкорректируем его с помощью регулировки конденсатора C6.

Калибровка цифрового осциллографа DSO138

На этом настройка осциллографа DSO138 закончена. Давайте проверим его в боевых условиях. Подключим щупы осциллографа к работающей электрической схеме и посмотрим сигнал.

Осциллограф DSO138 в работе

4 Режимы работы осциллографа DSO138

Возможные режимы работы осциллографа:

  • автоматический (AUTO),
  • нормальный (NORMAL),
  • однократный (SINGLE).

Автоматический режим постоянно выводит сигнал на экран осциллографа. При нормальном режиме сигнал выводится каждый раз, когда превышен заданный триггером порог. Однократный режим выводит сигнал при первом срабатывании триггера.

5 Элементы управления осциллографа DSO138

Для управления чувствительностью осциллографа служат переключатели SEL1 и SEL2. Первый из них задаёт базовый уровень напряжения, второй – множитель. Например если выставить переключатели в положения «0,1V» и «X5», разрешение вертикальной шкалы будет 0,5 вольт на клетку.

Кнопка SEL служит для перемещения по элементам экрана, которые можно настраивать. Настройка выделенного элемента осуществляется с помощью кнопок и . Элементами для настройки являются:

  • время развёртки,
  • режим работы,
  • выбор фронта триггера,
  • порог срабатывания,
  • перемещение вдоль горизонтальной оси осциллограммы,
  • перемещение оси по вертикали.

Кнопка RESET сбрасывает и перезагружает цифровой осциллограф.

Кнопка OK позволяет остановить развёртку и удерживать текущую осциллограмму на экране.

6 Дополнительные функции осциллографа DSO138

Полезная функция осциллографа DSO138 – отображение информации о сигнале: частоты, периода, скважности, размаха, среднего напряжения и т.д. Чтобы активировать её, переместите курсор кнопкой SEL на выбор времени развёртки, а затем нажмите и удерживайте 2 секунды кнопку OK.

Вывод информации о сигнале на экран осциллографа DSO138

Осциллограф умеет запоминать текущую осциллограмму в энергонезависимой памяти. Для этого нажмите одновременно SEL и . Чтобы вызвать на экран сохранённую в памяти осциллограмму, нажмите SEL и .

7 Технические характеристикиосциллографа DSO138

Технические данные осциллографа DSO138, взятые из официального паспорта.

Скачать инструкцию по сборке осциллографа DSO139

Осциллограф начинающего DSO138 — инструкция и модернизация

Любой новичок, занимающийся радиоэлектроникой рано или поздно сталкивается с необходимостью узнать форму сигнала и частоту. Для этого существуют осциллографы, в простонародье «ослы». Поэтому сегодня предлагаю рассмотреть недорогой Китайский вариант — dso138, для новичка в самый раз.

Изначально эта модель разрабатывалась как конструктор для пайки своими руками, но Китайские друзья смекнули, что в спаянном виде спрос на осциллограф выше. Мы будем рассматривать уже готовую, рабочую плату.

Несмотря на то, что продавцы заявляют максимальную, исследуемую частоту 200 кГц., на такой диапазон вряд-ли стоит рассчитывать. Ну разве что прикинуть приблизительно частоту, без реальной картины формы сигнала. Если же быть реалистом, то следует рассчитывать на относительно сносную картинку на частоте 50 кГц, выше — будут сильные искажения. Для наладки различных импульсных источников питания этого будет достаточно.

Важный момент — этот осциллограф можно и даже нужно сделать портативным. Карманный прибор, даже с такими не высокими характеристиками может оказаться весьма полезным помощником при ремонте низкочастотных узлов.

Итак, при покупке присылается коробка с платой и дисплеем, щуп в виде двух крокодилов и «куцая» инструкция на английском. В использовании различных функций приходится разбираться методом «высоконаучного тыка» и минимальной информацией из интернета.

Организация питания

Для питания требуется источник 9 В, как утверждают изготовители, питающее напряжение может быть в пределах 8-12 вольт. Потребляемый ток не указан, забегая вперёд — он составляет чуть более 100 мА.

Очень практичным и универсальным решением считаю питать плату от портативного аккумулятора (power bank) — сейчас они есть практически у каждого. К тому же, адаптировав осциллограф для 5 В аккумулятора, плату можно будет запитать и от телефонной зарядки.

Для повышения напряжения с 5 до 9 вольт можно использовать DC-DC преобразователь, например MT3608 — стоит копейки в радиомагазине или у тех же Китайцев. Для подключения к плате я использовал разъём компьютерного вентилятора — подойдут те, которые с двумя проводами, например со старой видеокарты.

Читайте также  Как восстановить файлы из очищенной корзины

То-ли из-за входного конденсатора, то-ли по иным причинам, но у платы большие стартовые токи и при включении всей схемы срабатывает внутренняя защита аккумулятора (выход 2 А). Проблема легко решается добавлением резистора 0,5 Ом в разрыв входного питания DC-преобразователя.

Перед подключением платы осциллографа необходимо выставить на преобразователе напряжение 9-10 вольт, делается это путем вращения подстроечного резистора.

Перед первым включением рекомендую впаять перемычку или штырёк для образцового сигнала, место под перемычку находится рядом с разъёмами питания. Внутренний генератор выдаёт прямоугольные импульсы частотой 1 кГц и амплитудой 3,3 В. Для проверки нужно коснуться красным крокодилом до перемычки, черный крокодил никуда цеплять не нужно.

Теперь можно включать всю схему и приступать к освоению несложной инструкции.

Инструкция по использованию

Назначение кнопок и переключателей. Плата имеет 3 переключателя: коммутация входа, чувствительность и её множитель. Вход переключается на 3 положения:
❶ «GND» — вход замкнут на землю и экран отображает только собственные помехи, можно судить об отклонении от нуля заводских настроек. В идеале линия должна быть на нуле, однако имеются отклонения при разной чувствительности.
❷ «AC» — Вход реагирует только на переменные и пульсирующие токи, при подаче на щуп постоянного напряжения, луч лишь немного дергается. Измерять постоянное напряжение не получится.
❸»DC» — Вход подключен без разделительного конденсатора, поэтому реагирует как на переменное напряжение, так и на постоянное. Можно использовать как милливольтметр.

Чувствительность 1В; 0,1В; 10мВ; в небольших пределах регулируется множителями X1; X2; X5; Произведение чувствительности и множителя — одна клетка на экране по вертикали. Эта величина отображается на экране.

Справа от экрана расположено 4 кнопки (1 снизу не в счёт — это перезагрузка): пауза/пуск — позволяет остановить меняющуюся картинку и рассмотреть более подробно, выбор параметра — позволяет выбрать один из нескольких параметров и кнопками +- подкорректировать. Выбираемые параметры (по хронологии нажатий):
❶ Длительность одной клетки по горизонтали, по факту настраивается под нужную частоту;
❷ Режим воспроизведения, не заметил особой разницы между тремя режимами, только незначительные нюансы, режим «AUTO» самый удобный;
❸ Срабатывание триггера, по фронту или спаду сигнала. Я толком не разобрался в этой функции, это связано с наладкой устройств с цифровым, логическим сигналом;
❹ Курсор триггера, можно выставить нужную величину напряжения для срабатывания. При достижении кривой сигнала выставленного значения срабатывает светодиод под экраном. Кроме этого, когда курсор в пределах действующего сигнала, график более удобно рассматривать, он не плывёт. Для аналоговых измерений лучше выставлять его на нуль;
❺ Прокрутка картинки влево/вправо. Функция полезна при паузе — можно рассмотреть кривую сигнала большей длительности, чем позволяет экран;
❻ Курсор нуля, собственно его можно перемещать как вверх, так и вниз. Таким образом можно рассматривать положительные или отрицательные полуволны более подробно;

Что касается параметров измеряемого сигнала в рабочей области экрана — разберёмся, что они означают:
Freq — собственно частота сигнала;
Cycl — время периода;
Pw — время полупериода;
Duty — коэффициент заполнения (западный аналог скважности, 50% равен скважности 2);

Vmax — Максимальное амплитудное значение сигнала;
Vmin — Минимальное амплитудное значение (максимальное отрицательное);
Vavr — Среднее напряжение;
Vpp — Значение от Vmin до Vmax, если размах будет от -5 В до +5 В, то это значение получается 10 В;
Vrms — Среднеквадратическое напряжение;

Выставление нуля. При первом включении сильно бросается в глаза, что нулевой курсор не совпадает с линией сигнала. Несовпадение это проявляется по-разному при разном положении чувствительности и множителей. Чтобы подкорректировать луч, необходимо кнопкой «Выбор параметра» выбрать курсор нуля, а затем зажать на 2 секунды кнопку «Пауза/пуск». Аналогичным образом курсор триггера выставляется на тот же уровень, что и нуль.

Если не нужны значения сигнала на экране — кнопкой «Выбор параметра» выбирается длительность развертки и на 2 секунды нажимается «Пауза/пуск». Идентично надписи возвращаются на экран.

Самое главное: не стоит забывать, что максимальное входное напряжение на щупах осциллографа не должно превышать 50 В. Для измерений более высоких напряжений нужно сооружать дополнительный делитель или брать другой щуп со встроенным делителем.

Мы обязательно рассмотрим самодельный делитель и корпус к описываемой плате, но позднее. Сейчас же немного затронем практическую часть, а именно — какую пользу может принести эта «игрушка»?

Практическое применение

Этим прибором можно прекрасно пользоваться как вольтметром и милливольтметром как постоянного, так и переменного напряжения. Причём мы уже не ограничены так сильно частотой или формой сигнала, как при использовании мультиметра. При измерениях следует уделять больше внимание не амплитудным значениям, а среднеквадратичным Vrms. Именно среднеквадратичное значение учитывается при измерении переменного напряжения — в сети амплитудные значения достигают более 310 В, однако действующее значение именно 220 (среднеквадратическое).

Так как мы можем с достаточно высокой точностью измерять напряжение, то соответственно можем более точно измерить любые токи на шунте, для этого нужно всего лишь научиться использовать закон Ома.

Осциллографом можно прекрасно смотреть сигналы звукового тракта — для таких целей это никакая не игрушка. При сносном качестве можно смотреть процессы в импульсных источниках питания. Эта плата приобреталась мной именно для этих целей.

Как пример: осциллограф помог мне наладить блок питания шуруповерта (описание есть в этом разделе) с мощными IGBT-транзисторами. Я никак не мог понять, почему блок не хочет запускаться, перемотал коммутирующий трансформатор с разными данными — никак. Когда оценил сигналы на затворах, всё стало ясно — не хватает открывающего напряжения, нужно добавить витков в затворных обмотках. Вот этот затухающий сигнал, достаточно чёткий, частота 44 кГц:

На этом публикацию заканчиваю. Если данная тема вообще будет интересна посетителям сайта, то обязательно её расширю и дополню. Ставьте оценки и проявляйте активность.

2 Схемы

Принципиальные электросхемы, подключение устройств и распиновка разъёмов

Портативный цифровой осциллограф из Китая — инструкция, обзор, тест, сборка корпуса

Осциллограф это своеобразный «электронный глаз» радиолюбителя, позволяющий гораздо детальнее разобраться в процессах протекающих в исследуемом устройстве. Даже простой осциллограф сильно расширяет возможности, а значит позволяет конструировать более сложные устройства и тратить на их разработку меньше времени. Разумеется, сейчас на рынке присутствуют самые разные модели осциллографов. Данная сверх бюджетная версия осциллографа DS0138, была приобретена на Али за 800 рублей. Все файлы (схема сборки и плата, мануал, прошивки) смотрите в конце обзора.

Следует отметить, что этот осциллограф во многих магазинах продается в виде радиоконструктора, на этот момент следует обратить внимание, если вы не хотите собирать устройство самостоятельно.

Осциллограф поставляется в пенопластовом контейнере. Плата осциллографа вместе с комплектующими упакована в антистатический пакет.

В пакете находится плата осциллографа, щупы с зажимами типа «крокодил», четыре пластиковых клипсы для крепления платы и инструкция на английском языке.

Инструкция к осциллографу

Печатная плата имеет габариты 116 х 76 х 19 мм и массу 84 г.

Щуп с BNC разъемом, заканчивается парой зажимов, типа «крокодил», его длина 50 см. На плате осциллографа имеется цветной экран с диагональю 2,4 дюйма. В верхней части платы располагается высоко частотный разъем для подачи исследуемого сигнала и разъем питания 9 В.

При напряжении 8,2 В, осциллограф потребляет ток 100 мА. В конструкции прибора предусмотрен miniUSB-порт, но получать питание через него осциллограф не может.

При подаче питания на экран осциллографа выводится информация о типе устройства, а также предупреждение.

Затем устройство переходит в рабочий режим.

Для тестирования устройства использован генератор сигналов переменной частоты и скважности [1]. Справа от экрана располагаются переключатели режимов работы. CPL – регулирует будет ли осциллограф отображать все составляющие сигнала (режим DC) [2-4],

или только переменную составляющую сигнала (AC), либо вход осциллографа будет заземлен (GND).

Переключатель SEN1 отвечает за масштаб вертикальной развертки, При его различных положениях масштаб одной единица координат по вертикали составляет, соответственно10 мВ, 0,1 В или 1В. SEN2 – множитель масштаба вертикальной развертки (X5, X2, X1), на который следует умножать значение напряжения, установленное SEN1. Под экраном имеется кнопка перезагрузки осциллографа RESET. Рядом с этой кнопкой располагается зеленый светодиод, который вспыхивает при каждом срабатывании синхронизации.

Справа от экрана располагаются четыре кнопки управления SEL- вызов и перемещение по параметрам настройки; “+” и “-” – изменение значения параметров, OK – подтверждения выбора.

Естественно, данный осциллограф не сравнится по функционалу с более совершенными и дорогими моделями. Максимальную частота сигнала, с которым работает осциллограф 200 кГц [2], а то и на порядок ниже [3], что очень немного, но приемлемо учитывая размер и стоимость осциллографа. Максимальная амплитуда входного сигнала 50 В [2]. В целом с поправкой на стоимость прибор оставляет благоприятное впечатление [4-5]. Этот осциллограф может быть переносным мини-осциллографом, для тех, кто должен выполнять работы за пределами оборудованной мастерской или стать первым осциллографом начинающего радиолюбителя. Еще одним примером использование осциллографа, может выступать подключение к его входу солнечной батареи. В этом режиме легко зафиксировать пульсации светового потока от дешевой светодиодной лампы.

В текущем варианте, осциллограф использовать достаточно затруднительно. Прикосновение пальцами к отдельным контактным поверхностям на плате приводит к искажению показаний. К тому же стоит лишь один раз неосторожно положить осциллограф на металлический предмет и после короткого замыкания можно заказывать новый прибор.

Корпус для осциллографа

В силу того, что на плате устройства имеется довольно много разъемов и органов управления, было решено приобрести готовый корпус на Али за 6 долларов.

Основой корпуса выступают передняя и задняя панели, а также четыре боковых стенки.

Мелкие элементы и крепеж упакованы в отдельный пакет.

Кроме этого в комплект поставки входит панель для крепления органов управления. В этой панели имеются отверстия для движковых переключателей и кнопок.

Кнопки крепятся в отверстия на данной панели.

При их установке можно регулировать рабочий ход подвижного элемента.

Задняя панель, плата осциллографа и панель с органами управления представляют собой единый блок, соединенный винтами. При сборке следует иметь в виду, что при сильном затягивании крепежных винтов может не обеспечиваться нормальная работа кнопок, они постоянно будут нажаты.

По этому желательно зафиксировать расстояние между платой осциллографа и панелью с органами управления при помощи самодельных стоек.

Изготавливая самодельные стойки, следует иметь в виду, что возле разъема питания довольно мало места, это надо учитывать при конструировании стоек.

Читайте также  Как в майнкрафте построить дом под землей

Все детали корпуса выполнены из оргстекла, покрытого с двух сторон бумагой. Бумага легко отсоединяется, если подогреть детали феном для волос.

Автор обзора удалил бумагу только с передней панели, которая защищает экран. На остальных поверхностях бумага не мешает работе, но может защитить корпус от мелких повреждений. В целом данный корпус несколько разочаровал. Набор деталей стоит как половина осциллографа, при этом в комплекте деталей одной кнопки (для кнопки RESET) не хватило.

Расстояние между платой осциллографа и панелью с органами управления выдержать довольно трудно. Движковые переключатели выполнены слишком короткими, так, что в крайних положениях они заедают настолько, что автору обзора не удалось заставить нормально их работать.

Последнее не является непреодолимой проблемой, движковые переключатели на плате можно перемещать спичкой, через отверстия в корпусе.

В целом корпус осциллографа полезен, но требует доработки, по мнению автора, в этом довольно дорогом «полуфабрикате» такого быть не должно.

Полезные ссылки

  1. elwo.ru/publ/reguliruemyj_generator_impulsov_na_ne555/1-1-0-1085
  2. codius.ru/articles/Осциллограф_DSO_138_инструкция_по_эксплуатации
  3. mysku.ru/blog/aliexpress/42342.html
  4. bazaroved.ru/obzor-tsifrovogo-ostsillografa-dso138/
  5. mysku.ru/blog/china-stores/33799.html

Скачать все файлы к осциллографу можете в общем архиве. Обзор подготовил Denev.

Отзыв: Осциллограф SDS DS0138 — И прибор, и игрушка. Цена соответствует его возможностям

Кроме самого «ослика» в комплекте идет подробная инструкция с иллюстрациями на английском ящыке, щуп.

Питание осциллографа 9 В, используется штырьковый разъем, что очень неудобно. Такой блок питания найти достаточно сложно. Я решил поступить умнее и сделал такой адаптер на основе повышающего преобразователя напряжения МТ3608. К данному преобразователю на вход припаял microUSB разъем, на преобразователе выставил напряжение 9 В. Все это дело обтянул термоусадкой. Теперь мой DSO138 стал мобильным и прекрасно работает от любой зарядки для мобильника или powerbank с 5 В. Ниже этот адаптер.

На ослике установлена прошивка 113-13801-060, которую можно обновлять.
Из больших минусов осциллографа отмечу неудобные органы управления. Маленькие неудобнве тактовые кнопки. Осевые регуляторы в 1000000 раз были б удобнее.
Тумблер CPL позволяет переключаться между напряжением постоянным и переменным. Так как мне важно видеть имеено саму форму сигнала, я чаще всего пользуюсь отображением переменного напряжения. Тогда сигнал отображается симметрично горизонтальной оси.
Тумблер Sen1 позволяет выставлять чувствительность прибора по напряжению (цену деления шкалы прибора на экране).
Тумблер Sen2 позволяет сжимать сигнал по вертикали для его полного отображения. Х5 — это сужение сигнала в 5 раз по вертикали, Х1 — нормальный размер. Правее от этих кнопок подстроечные зеленые конденсаторы используются для калибровки ослика. Для этого на нем есть встроенный генератор прямоугольных импульсов.

Ниже правая панель кнопок. Начнем с нижней. Sel — выбор изменяемого параметра на экране. Выбранный параметр будет голубого цвета. Потом вы поймете о чем я. Кнопки «+», «-» — кнопки управления параметрами. Кнопка ОК — это как Enter на клавиатуре компьютера. Кроме того позволяет «заморозить» изображение экрана.

На примере усилителя звука продемонстрирую принцип работы, постараюсь изложить все очень простым языком. Подаем на усилитель сигнал — в нашем случае это сигнал с частотой 1 кГц. На входе видим его таким красивым.

После усиления сигнала усилителем звука смотрим форму сигнала на выходе. Видите, как изменилась форма? Это есть искажения сигнала. Значит, качество усилителя достаточно низкое, он искажает сигнал, в итоге мы получим некачественный звук.

Вернемся к устройству. На экране кроме сигнала отображается его параметры: Частота, скважность, амплитуда сигнала и тд.

Когда сигнал синхронизируется, под экраном загарится зеленый светодиод Trigger.

Ниже, вроде сигнал «пила» на 62 кГц.

Производитель заявляет о чувствительности сигнала до 200 кГц. Но на частотах выше 50 кГц параметры сигнала уже сильно искажены. На 200 кГц можно увидеть только самое общее представление о форме сигнала. Поэтому область применения его очень сильно ограничена. Как к серьезному прибору DSO138 относиться нельзя. Но чтобы на любительском уровне в домашних условиях получить определенные навыки по работе на осциллогрфе, его приобрести можно. Тем более, что цена его всего около 1800 российских рублей.
Рекомендовать или нет — смотрите сами исходя из потребностей.

Бюджетный осциллограф на основе конструктора DSO138

В практике радиолюбителя для настройки и проверки различных схем требуется осциллограф. Но современные аппараты как правило дорогие или качество бюджетных не соответствует необходимым параметрам. Существуют небольшие компактные осциллографы, покрывающие своими возможностями большинство требований пользователя. Например, конструктор DSO138. Ориентировочная стоимость такого конструктора варьируется в районе 1500 рублей. Купить его можно в этом китайском магазине. Ниже представлен авторский видеоролик блогера YouTube Паяльник TV.

Комплектация.

Посмотрим, что входит в комплект. Осциллографический пробник, сама плата устройства с микрочипом STM32, инструкция, детали и жидкокристаллический дисплей. Можно отметить, что печатная плата сделана качественно, все отверстия на плате металлизированы. Кроме того, отмечено расположение компонентов. Но не номиналы компонентов, а только их наименования. Поэтому сборку придётся производить, опираясь на разъяснения инструкции. Микроконтроллер STM32. Производитель постарался облегчить сборку осциллографа, и поэтому раздельно положил в один пакетик мелкие компоненты, и в другой пакетик – большие. Пайку начнем с мелких компонентов, это резисторы, индуктивности и конденсаторы.

Необходимо отметить, что инструкция по сборке на китайском языке, но имеются картинки, подписи, и интуитивно всё понятно, что к чему. Одна инструкция к пайке компонентов. Вторая к подключению и проверке. Третья посвящена вопросу включения и настройки пробника. Отдельно принципиальная схема всего устройства. По ней можно легко сверить номиналы деталей, также можно собирать по ней. Однако проще будет собирать по инструкции, в которой указано расположение элементов, и по которой всё ясно.

Мануалы, схема, прошивки и исходники скачать можно по этой ссылке.

Сборка и тестирование.

Первым шагом при сборке берём резистор, проверяем его номинал, ищем, что это у нас за резистор по инструкции, находим его место на печатной плате. И, впаиваем. После того, как все резисторы впаяны, установим так же конденсаторы. По такому же алгоритму смотрим маркировку номинала на детали, сверяем его с инструкцией и впаиваем в то место, которое показано в инструкции. В комплекте есть три индуктивности. Все они одинакового номинала, паять можно в любое место для них. Итак, все мелкие детали пассивные запаяны, теперь можно устанавливать с другого пакетика. Внимательно смотрим все шаги и действия по инструкции. И спокойно продолжаем впаивать детали.

Далее, после того, как вы впаяли все наличные компоненты, следует из остатков ножек, которые мы откусывали, сделать небольшую перемычку сверху платы и впаять её в отверстие J2. По этой перемычке мы будем настраивать осциллографический пробник. Кроме того, необходимо закоротить контакты JP3. Это SMD контакты, расположены они слева от стабилизатора 79L05. После того, как вы всё это выполнили, нужно впаять большие штыревые разъёмы, один большой и два маленьких, на печатную плату дисплея. Вставляем, фиксируем капельками припоя, и пропаиваем. Перед настройкой рекомендуем промыть печатную плату от остатков флюса.

Теперь перейдём к включению осциллографа. В инструкции указано, что подавать напряжение нужно либо на один, либо на другой разъём, в зависимости от того, какой в наличии. По инструкции питание осциллографа должно быть 9 В. Но по более развернутой инструкции, которую можно найти в интернете, напряжение питания может быть от 8 до 12 В. Поэтому если у вас нет в наличии источника 9 В напряжения (хотя можно взять батарейку «крона», она вполне подойдёт здесь), но если у вас этого нет, то можно использовать 12 В источник питания или аккумулятор от источника бесперебойного питания, или импульсный источник 12 В. Как раз такой мы будем тут использовать. Небольшой импульсный источник питания как раз с подходящим штыревым разъёмом.

При первом включении вам понадобится мультиметр для измерения опорного напряжения. После включения осциллографа морганий светодиода быть не должно. Замеряем напряжение на левом контакте нашего разъёма и на отверстии TP22. Тут должно быть 3,3 В. Действительно – 3,24 В. Теперь, когда убедились в работоспособности, выключим питание.

Далее нужно запаять ещё одну перемычку, это перемычка JP4, ее запаиваем припоем. Теперь ставим в соответствующие разъёмы ЖК дисплей. Ставится он легко, без каких-либо особенностей.

Перед включением осциллографа с дисплеем рекомендую поставить в отверстия ножки, которые в комплекте с осциллографом, чтобы случайно не закоротить плату с обратной стороны какими-либо металлическими частями. Также эти ножки подходят для установки осциллографа в корпус.

Включаем осциллограф. Видим загрузку программного обеспечения. DSO138 – наименование осциллографа. И видим сигнал. Для настройки нужно подключить пробник. Сигнал имеется! То есть, просто контачим к телу плюсовой провод, и видим 50 Гц наводку. Для настройки прибора нужно подключить красный провод к перемычке и выставить развёртку. Видим, переключатель SEL как раз выбирает развёртку. Вот, 5 мс, он её в квадратик выделил синий. Прибавляем её, и видим сигнал. По инструкции сказано, что эти два переключателя должны быть в положениях верхний 01, нижний X5. И в таком положении необходимо настроить пробник двумя конденсаторами. Нужно добиться, чтобы был резкий прямоугольный фронт сигнала. Берём отвёрточку – и крутим. Видим, что у нас меняется. Теперь фронт слишком стал вылезать, эта помеха. Следовательно, нужно убавить. Вот, фронт теперь прямоугольный. Можно сказать, что пробник настроен.

Теперь пройдемся немного по клавишам. Переключатель CPL изменяет режим измерения, то есть, режим переменного тока, постоянного или заземление. Переключатель SEN1 меняет развёртку по напряжению. Видим, у нас меняется 5,0; 5,50 мВ. Переключатель SEN2 выбирает делитель напряжения для пробника. То есть, можно напряжение делить с помощью переключателя.

Далее микропереключатели. Клавиша ОК – это заморозка значения. Появляется HOLD, заморозка. Клавиша «+» отвечает за прибавку чего-либо, то есть либо увеличение уровня, либо продолжение выбора. Клавиша «-» – обратная клавише плюса, отвечает за уменьшение. И SEL – клавиша выбора: изменить развёртку, либо режим триггера, либо положение синхронизации, уровня синхронизации. И RESET – клавиша сброса – перезагрузка осциллографа. Нажимаем её – и осциллограф перезагружается, то есть, происходит заново загрузка программного обеспечения. Это необходимо при зависании прибора.

Теперь о развёртке. Минимальная развёртка 10 мкс. Максимальная – 500 с. Такая редко используется. После того, как мы поставили максимальную развёртку, у нас немножко подвисает осциллограф… Развёртку по напряжению смотрим. Вот у нас напряжение меняется. Теперь можем изменить делитель. Делитель один к пяти, один к двум и один к одному. Режим постоянного напряжения, переменного напряжения, и на землю замыкается.

Тестирование технических характеристик. Осциллограф может работать не только с пробником, который идёт в комплекте. Так, например, обыкновенный осциллографический пробник… Включим наш осциллограф. Подключаем пробник. Также можем посмотреть сигнал. Видим, что у нас спокойно всё хорошо показывает. Тоже без всяких лишних помех, всё прекрасно. Для тестирования осциллографа воспользуемся генератором. Подключаем. Включаем сигнал. Видим синусоиду, но по каким-то причинам синхронизация не устанавливается из-за плохого контакта. Прибавим частоты до 1 кГц. Дальше прямоугольный сигнал. Треугольный сигнал. Пилообразный. Обратная пила. ЭКГ сигнал. И, собственно, шум ещё остался. Наш осциллограф всё прекрасно показывает, никаких проблем. К сожалению, проверить на заявленную максимальную частоту его 200 кГц нет возможности, потому что нет генератора на 200 кГц.

Читайте также  Как настроить ГБО на ВАЗ

Выберем постоянное напряжение. Изменяется уровень сигнала, всё отлично. Амплитуда меняется. Итак наш осциллограф работает. Имеется в осциллографе 3 режима работы триггера, то есть, автоматическое, нормальное и одиночное. Так же, как и во всех современных больших осциллографах.

Заключение.

Итак, какие же выводы можно сделать по данному конструктору? Осциллограф показал себя отлично. Сигнал показывает очень хорошо, все показатели отображаются. Режимы регулировки достаточны. Максимальный входной сигнал до 30 В. Это хорошие показатели, учитывая то, что делитель здесь уже встроенный есть. Развертка тоже прекрасно меняется.

Такой осциллограф отлично подойдёт для автомобилистов, то есть, если нужно будет сигналы в проверять, в случаях, когда необходим именно портативный осциллограф. Его можно запитать его от аккумуляторов автомобиля, на выключенном двигателе. Отлично подойдёт этот осциллограф для новичков в радиолюбительстве. Приятно, что это мобильный осциллограф, его можно везде взять с собой, и нигде он не будет мешаться.

Повторим, что питаться осциллограф может от 8 до 12 В. Потребляет он совсем немного, и «кроны» хватит надолго. Имеется у осциллографа mini-USB выход, с помощью которого можно подключиться к компьютеру и обновить прошивку осциллографа. Возможно, что будут выходить обновления прошивки.

Инструкция к китайскому осциллографу DSO138

Осциллограф — это незаменимый помощник в мастерской радиолюбителя. С его помощью можно наблюдать форму сигнала, измерить длительность, частоту, амплитуду. Цифровой осциллограф способен запомнить изображение на экране, выводить на экран сопутствующую информацию о сигнале и многое другое.

Если есть желание иметь осциллограф и не заморачиваться с его изготовлением, то жми на фото ниже и приобретай. Если нужно допустим доставить в Крым то пиши в комментах… посмотрим, что можно сделать. Мой друг живет там, что то не получается у него с доставкой до места, все идет через меня — Краснодар.

Стоит осциллограф довольно таки дорого, особенно цифровой, а вот сделать его из набора не сложно и не дорого.

Купил недорого набор для сборки цифрового осциллографа в китайском всем известном интернет магазине Алиекспресс:

Набор пришёл быстро (около 2 нед) с подробной инструкцией, схемой на английском. Было всё понятно, т.к. описание в картинках подробно расписано шаг за шагом.

Осциллограф DSO138 достаточно прост в использовании и подойдет не только начинающим радиолюбителям, но и специалистам за его компактность.

Питание осуществляется от 9V., возможно использовать батарейку типа «Крона».

Технические характеристики:
Процессор: 72МГц. ARM Cortex-M3 STM32F103C8.
Полоса пропускания: 0 — 200 кГц.
До 1 млн замеров в секунду.
Количество каналов: 1.
Чувствительность 10 мВ/дел — 5 В/дел.
Разрешение АЦП: 12 бит.
Максимальное напряжение на входе 50V (1:1 зонд), 400V (10:1 зонд)
Вход сопротивление: 1 МОм.
Экран: 2.4 дюйма
Развертка 10 мкс/дел — 500 сек/дел.
Напряжение питания: 9V DC (8 – 12V), 120mA.
Разъем питания: DC 5,5 мм / 2,1 мм.
Размеры в корпусе: 160 х 100 х 40 мм.
Вес: 192 г.

Полная комплектация:
Осциллограф, щуп-крокодилы (возможен заказ без щупа), прозрачный корпус (без корпуса дешевле), инструкция на английском языке.
Осциллограф DSO138 краткая инструкция или как им пользоваться.

Осциллограф имеет три режима работы:
Автоматический режим постоянно выводит сигнал на экран осциллографа.
Нормальный режим — сигнал выводится каждый раз, когда превышен заданный триггером порог.
Однократный режим выводит сигнал при первом срабатывании триггера.
Для управления чувствительностью осциллографа служат переключатели SEL1 и SEL2.
Первый из них задаёт базовый уровень напряжения, второй — множитель (например если выставить переключатели в положения «0,1V» и «X5«, разрешение вертикальной шкалы будет 0,5 вольт на клетку).
Кнопка SEL служит для перемещения по элементам экрана, которые можно настраивать. Настройка выделенного элемента осуществляется с помощью кнопок + и – .

Элементами для настройки являются: время развёртки, режим работы, выбор фронта триггера, порог срабатывания, перемещение вдоль горизонтальной оси осциллограммы, перемещение оси по вертикали.
Кнопка RESET сбрасывает и перезагружает цифровой осциллограф. Кнопка OK позволяет остановить развёртку и удерживать текущую осциллограмму на экране.
Полезная функция осциллографа — отображение информации о сигнале: частоты, периода, скважности, размаха, среднего напряжения и т.д.
Чтобы активировать её, переместите курсор кнопкой SEL на выбор времени развёртки, а затем нажмите и удерживайте 2 секунды кнопку OK.
Осциллограф умеет запоминать текущую осциллограмму в энергонезависимой памяти. Для этого нажмите одновременно SEL и + .

Чтобы вызвать на экран сохранённую в памяти осциллограмму, нажмите SEL и .

Описание органов управления осциллографа DSO138 (фото 2):
Connector for probe — сюда подключается щуп.

Oscilloscope mode — режим.

HOLD — осциллограмма не обновляется.

RUN — нормальный режим.

Horizontal position — развертка идет от середины экрана вправо; осциллограф держит в памяти больше, чем вывел на экран, поэтому картинку можно сдвигать для просмотра скрытых участков сигнала.

Vertical position indicator — индикатор позиции нуля сигнала по вертикали.

Trigger level — напряжения, по которому срабатывает триггер и запускает развертку.

Connectors for power supply — сюда подаётся питание.

OK — кнопка подтверждения. В режиме выбора времени развертки при ее длительном удержании на экран выводятся параметры сигнала; чтобы вывести частоту сигнала, необходимо, чтобы сигнал проходил через линию 0.

+/– — изменение величины выбранного параметра.

SEL — выбор между параметрами

Triggger level Indicator — напряжения срабатывания триггера.

Reset — кнопка перезагрузки микроконтроллера.

Trigged indicator — светодиод мигает каждый раз при захвате триггера.

Trigger Slope — фронт срабатывания триггера — передний или задний.

Trigger mode — режим работы развертки:

auto — ждёт захвата триггера, если его нет, то запускается автоматически через определенный промежуток времени, normal — развертка происходит только от триггера.

single — после срабатывания триггера построит график и зависнет в режиме HOLD до нажатия кнопки OK.

Timebase — развертка, время на деление.

Couple — показывает состояние входа:

GND — вход зажат на землю,

AC — показана только переменная составляющая, закрытый вход через ёмкость.

DC — вход открыт, проходят как переменная, так и постоянная составляющие.

Sensivity — чувствительность, напряжение на деление.

Sensivity selection 1/2 — переключатели чувствительности, чувствительность определяется как положение переключателя 2 умноженное на множитель, выбранный положением переключателя 3.

Couple selection — выбор входа — открытый, закрытый или земля.

Индикация:

Экран осциллографа DSO 138 информативен и содержит всю необходимую информацию. При помощи кнопки SEL осуществляется навигация по доступным параметрам. А при помощи кнопок + и происходит изменение выбранного параметра. Каждый из параметров при выборе либо подсвечивается рамкой, либо меняет цвет на бирюзовый. Всего параметров 6 (на рисунке ниже бирюзовые указатели):


Основной параметр — период развертки. Значения — от 10 мкс до 500 с. Позволяет «масштабировать» во времени происходящий процесс. Быстропротекающие процессы наблюдаются при меньших значениях параметра, медленные — при больших.

Тип запуска синхронизации:

Значения — по фронту , по спаду (по аналогии с прерываниями — RISING, FALLING). Первый тип — по фронту — заставляет срабатывать триггер при условии превышения сигналом заданного уровня триггера, второй тип — по спаду — при условии понижения уровня сигнала ниже уровня триггера.

Уровень триггера (стрелка справа по вертикальной шкале) является вторым настраиваемым параметром схемы синхронизации. Задаёт уровень напряжения, при достижении которого запускается развёртка.

Навигационная шкала позволяет перемещаться по полученной развертке во времени. Осциллограф каждый раз запоминает набор показаний состоящий из 1024 значений. А поскольку сразу все они не помещаются на экране, то для их просмотра и служит шкала.Коррекция нулевого уровня (стрелка слева по вертикальной шкале) используется для коррекции нулевого уровня отображения графика относительно центра экрана по оси Y.

Расшифровка показателей на экране прибора:

Freq (Frequency) — Частота сигнала (Гц)
Cycl (Сycle) – длительность одного цикла (сек)
PW (Pulse Width) – ширина импульса (сек)
Duty – скважность (%) — отношение длительность одного цикла к ширине импульса. Понятие очень близкое к ШИМ – его смысл практически идентичный.
Vmax – максимальное напряжение (В)
Vmin – минимальное напряжение (В)
Vavr (Average Voltage) – среднее напряжение (В)
Vpp (Peak-to-Peak Voltage) — Размах напряжения сигнала – разница между максимальным и минимальным пиковым напряжением (В)
Vrms (Root Mean Square Voltage) — Среднеквадратичное напряжение (В)

Напоследок расскажу об основных неисправностях и каким образом их устранить.

Для начала контрольные характеристики с исправного аппарата при питании от 9 В:

Ток…. 100 мА
Напряжения…. AV- -4.9 В.
Напряжение….AV+ +4.9 В.
Напряжение…. +3.3V + 3.28 В.
Напряжение…. +5V +4.9 В.
Напряжение…. V1 0.0 В.
Напряжение…. V2 +1.6 В.
Напряжение…. V3 +2.83 В.
Напряжение…. TLVL +1.64 В.
Все напряжения измерены по постоянке.

Вот примерный поиск неисправностей.

Если ноль уходит, в первую очередь проверяем напряжение питания. Если оно ниже 8 В, осциллограф не будет работать. Если с питанием всё в порядке, проверяем AV+ и AV-. Отсутствие положительного напряжения говорит о неисправности цепей вокруг микросхемы 78L05, а отсутствие отрицательного напряжение говорит о проблемах c цепями вокруг 79L05 и двух транзисторов с диодом. TLVL — уровень срабатывания триггера, он должен меняться при изменении настроек уровня.

Если при подаче питания не происходит абсолютно ничего, необходимо проверить питание микроконтроллера, после перемычки JP4 должно быть 3.3 В. Отсутствие там напряжения говорит о проблемах с стабилизатором LM1117. Если же напряжение там больше 4 В, с высокой долей вероятности мк можно считать убитым. Если же при включении экран не работает, а светодиод мигает, то причина, скорее всего, в плохой пайки сорока-контактного разъёма дисплея.

При проблемах с отображением графика сигнала нужно проверять на левой половине платы, особое внимание уделяя качеству пайки движковых переключателей.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: