LCS - 1M - ein Full-Featured, Low-Cost-Hobby-Oszilloskop (5 / 30 schritt)

Schritt 5: Schaltungsbeschreibung - Mikrocontroller

Der Mikrocontroller ist das Herzstück des Oszilloskops. Es steuert alle anderen Teile der Schaltung. Ich entschied mich für die Picaxe 28 X 1 (von www.picaxe.com), das ist im Grunde ein Mikrochip PIC16F886 mit eingebauten Bootloader und Basic-Interpreter. Während dies ein wenig teurer als die rohe PIC es macht, auf der Sie basiert, ist der Vorteil, dass Sie nicht brauchen, zu kaufen oder bauen einen separate Programmierer um die Umfang-Firmware - brennen die macht es viel mehr Anfänger und spart auch Geld insgesamt.

Die Firmware-Download-Schaltung besteht aus nur drei Widerständen (R2, R3 und R4). Der Download-Kabel, ein einfaches RS-232 serielles Kabel (auch ab der Picaxe-Verkäufer) Ende in einem Stereo-Cinch-Stecker, die während des normalen Betriebs als Verbindung zwischen Rahmen und PC - wieder Gesamtkosten reduzieren wiederverwendet wird.

Weil der Mikrocontroller selbst nicht genug ich / O, ich habe ein Maxim e/a-Expander (MAX6956 oder Pin-kompatible MAX7300), die 20 zusätzliche i/OS gibt. Diese dienen vor allem zur Übertragung, die die Beispieldaten aus den Anwendungsbereich SRAM-Speicher sowie für Chip für die DACs ermöglicht und programmierbarer Gain-Verstärker, die der Mikrocontroller über eine SPI-Bus spricht. Die Kommunikation zwischen den Mikrocontroller und ich/O-Expander ist durch einen I2C-Bus (der Picaxe Programmausführung ist relativ langsam, und die I2C-Version des Expanders führt zu weniger Befehle im Vergleich zu der SPI-Version senden).

Es gibt eine Brücke zwischen Firmware-Download und regelmäßige Verbindung wechseln. Im Prinzip wir könnten die Download-Verbindung verwenden, um Befehle zu übertragen und Daten im Normalbetrieb als auch, aber diese Verbindung ist eine "Software-UART", d.h. der Mikrocontroller hat Bit-Daten Bang und zusätzlich verwendeten CMOS-Stufen (0 bis 5V) stattdessen standard RS-232 Ebenen (-15 bis + 15V).

Auf der anderen Seite Umschalten auf die andere Jumper-Einstellung verbindet die Mikrocontroller der Hardware USART-Port, der im Hintergrund ausgeführt werden kann, d.h. das Datenbyte wird übertragen die
Hintergrund, während der Mikrocontroller bereits die nächste Operation durchführen kann. Dies beschleunigt die
Frame-Rate (maximale Anzahl der Rahmen Bildschirm Aktualisierungen pro Sekunde) um mehr als die Hälfte. Darüber hinaus nutzt es ein MAX232 Pegelwandler, die zwischen den CMOS wandelt zu/von den Mikrocontroller Ebenen und RS-232 Ebenen zum/vom PC und fügt auch eine Schutzschicht zwischen Rahmen und PC (immerhin verbinden Sie versehentlich Ihren Spielraum mit einer hohen Spannung, und, das sollte nicht Ihr PC sowie Braten!).