Поскольку интегрированный в микроконтроллер АЦП довольно медленный, было принято решение использовать внешний скоростной АЦП AD9280. В качестве дисплея используется WG12864A (128*64). Прошивка написана на С в компиляторе MikroC pro for AVR 5.60.
Характеристики осциллографа:
- Входное сопротивление 100 кОм;
- Максимальная частота дискретизации 9 МГц;
- Минимальная частота 25 Гц;
- Максимальная частота 500 кГц;
- Минимальное напряжение +/- 0,25 В;
- Максимальное напряжение +/- 25 В;
- Напряжение питания 9 В;
С правой стороны на экране отображается амплитудное значение напряжения, среднеквадратическое значение напряжения, частота в кГц, тип синхронизации и делитель. ATMEGA32 работает на повышенной частоте 26,601712 МГц. Кварц выпаял с денди. Для стабильной работы ATMEGA32 питается повышенным напряжением 5,4 В. Для этого в минусовой вывод стабилизатора 7805 впаяно 2 диода Шоттки с падением на каждом 0,2 В. Если ATMEGA32 не будет стабильно работать на 26,601712 МГц, можно поставить кварц на 20 МГц или поставить внешний генератор на 32 МГц. При частотах, отличных от 26,601712 МГц необходимо изменить частоту в настройках проекта и подобрать другие константы для подсчета частоты. Стабилизатор 7805 необходимо поставить на радиатор. В качестве входного разъема используется ззвуковой 3,5 мм. Микросхема ICL7660 делает отрицательное напряжение -5,4 В, которое необходимо для питания ОУ и для смещения переменного сигнала в плюсовой диапазон. В качестве ОУ я использовал LM358, питал его напряжением 6,5 В от стабилитрона. LM358 сильно искажает сигнал на частотах выше 20 кГц. Прямоугольные импульсы на высоких частотах можно увидеть на фото.
ОУ необходимо использовать с частотой 10 МГц. Возможно, подойдет lm833. Если ОУ будет rail-to-rail, то можно питать его от 5,4 V. Например, MCP6H92.
Диапазоны переключаются трехпозиционным переключателем - 1:1 (25 V); 1:4 (10 V); 1:10 (2,5 V).
Для управления осциллографом используется 5 клавиш. Клавиши вверх/вниз используются для установления развертки по амплитуде. Клавиши влево/вправо предназначены для изменения частоты виборок АЦП. Центральная клавиша используется для входа в меню. В первом пункте выбирается тип отображения осциллограммы: по точкам или по линиям. Во втором пункте выставляется делитель в зависимости от переключателя диапазонов напряжения. Он необходим для правильного отображения напряжения. В третьем пункте выбирается тип синхронизации: по максимуму, по спаду фронта, переход через ноль.
Для настройки осциллографа необходимо выставить нужную контрастность дисплея переменным резистором и выставить линию на ноль (без сигнала на входе), предварительно увеличив рамах по амплитуде. На фото осциллограф со старой разводкой.
Схема и печатка обновленная версии V2
Схема и печатки обновления V3
В качестве источника тактовых импульсов используется кварцевый генератор 32МГц (разгон atmega32 в 2 раза). Не забудьте установить соответствующие фузы. Балансировочные конденсаторы (С28, С29) возможно придется подбирать; устанавливать не обязательною. Максимальное входное напряжение увеличено до 40В (3 диапазона: 2,5В; 10В; 40В). Установлены ОУ AD8033: 80МГц, rail-to-rail выход, вход на полевых транзисторах. Диапазон частот: 30Гц-1МГц. Максимальная частота дискретизации 32МГц/3=10,7 МГц; Для питания АЦП и ОУ установлены LC фильтры. На входе АЦП установлен RC фильтр. Компилятор MikroC pro for AVR 6.00.
СкачатьV1 [291,6 Kb] (cкачиваний: 2065) прошивку, исходник, печатку, схему
СкачатьV2 [364,2 Kb] (cкачиваний: 1895) прошивку под разные кварцы, исходник, печатку, схему
Скачать V3 [1,94 Mb] (cкачиваний: 2229) прошивку, исходник, печатку, схему
Скачать [51,77 Kb] (cкачиваний: 1104) печатную плату от syava7
|