Es gab ein paar Grundvoraussetzungen für welche Schaltung ich wollte das "praktisch nutzbare" Label zu rechtfertigen: Es gibt durchaus ein paar einfache "Art eines Oszilloskops" Typ Schaltungen, im Web, aber alles was ich weiß fallen kurz in einem oder mehreren Punkten:
• Nur ein Eingangskanal – sehr oft eine muss ein Signal in Bezug auf ein anderes anzeigen (z. B. Uhr und Daten oder Eingabe vs. Ausgabe) oder Trigger auf ein Signal anders angezeigt werden, und dies braucht mindestens zwei Kanäle.
• Keinen angemessenen Schutz vor Überspannung am Eingang.
• Sehr begrenzte Auswahl an Eingangsspannungen (z.B. nur 0... 5V) und keine einstellbare Eingangsverstärkung oder Dämpfung.
• Nur für sehr langsame Signale aufgrund begrenzter Sample-Rate (ein paar kSa/sc) und/oder geringe Bandbreite (ein paar kHz) nutzbar.
• Nicht-standard-Eingangs-Impedanz – standard-Lieferumfang Sonden benötigen 1 MOhm. Eingangsstufe nicht Frequenz kompensiert (Grenzen Bandbreite auf ein paar kHz am besten).
• Verwendung von exotischen, veraltet oder unnötig teure Komponenten.
• Unnötig komplexe Schaltung vor allem angesichts der begrenzte Leistung.
Mit der DPScope-SE habe ich versucht, diese Probleme anzugehen. Das Endergebnis kann natürlich nie mit einem professionellen Tektronix oder Agilent Bereich kostet hundert Mal mehr konkurrieren, aber es ist immer noch gut für eine große Anzahl von Anwendungen.
Zur Minimierung von Kosten setzen einige Vorüberlegungen die allgemeine Richtung:
• Versuchen Sie, so viel der Bereich Hardware auf einem einzigen Chip zu integrieren.
• Das Gerät sollte einen PC verwenden, für Bedien- und Anzeigeeinheit – spart die Kosten für einen dedizierten LCD display (gleichzeitig unübertroffene Auflösung und Rechenleistung) und front-Panel Regler und Knöpfe.
• Anschluss über USB werden sollte (schnell und heutigen Standard – ältere serielle Verbindung erfordern USB-Konverter, die wieder Kosten addiert, da die meisten neuen PCs nicht sogar über RS-232-Anschlüsse mehr).
• Stromversorgung über USB-Anschluss – bereitgestellt werden spart die Kosten einer Wand Warze Stromversorgung.
• Seien Sie vorsichtig über das Hinzufügen von Komponenten und werden fleißig auf der Suche nach preiswerten, leicht verfügbaren Komponenten.
• Verwenden Sie keine schwer zu löten, feine Pitch Komponenten damit der Geltungsbereich als verteilt werden kann eine Selbstmontage Kit jeder bauen kann.
Am Ende konnte ich fast alles auf einem einzigen Mikrocontroller (ein Mikrochip PIC18F14K50) – Erwerb Kontrolle, Erfassung Speicher, USB-Schnittstelle, Digital-Analog-Wandler (ADC), Trigger Schaltung und Trigger-Schwelle-Generation zu quetschen. Der einzige große Block außerhalb ist der analogen Frontend – und auch das ist nur ein Quad Op-Amp-Chip und eine Reihe von Widerständen und Kondensatoren.
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