Circuit oscilloscope 2 mégahertz pour ordinateur. Comment l'utiliser. Comment choisir des résistances conventionnelles
Oscilloscope pour PC.
Chaque radioamateur dans son travail est confronté à la question des mesures. Il peut s'agir d'un pointeur ou d'un multimètre numérique. Un certain temps passe et le besoin se fait sentir de mesures plus sérieuses et le multimètre devient insuffisant. De plus en plus, l'idée d'acquérir des instruments plus coûteux, comme un oscilloscope, est de plus en plus présente. Mais, ayant un ordinateur, nous pouvons utiliser une solution de compromis, à savoir assembler un accessoire d'oscilloscope à petit budget, qui peut être recommandé même aux étudiants.
Dans cet article, nous examinons les aspects pratiques de la construction d'un oscilloscope et de l'utilisation de l'application appropriée. Pour ce faire, nous avons utilisé le schéma et le programme fournis gratuitement. LPTScope 1.2, dont les originaux peuvent être trouvés sur le lien .
Lors du test des circuits, de l'alimentation et de la masse, les signaux changent souvent trop rapidement pour être testés avec des multimètres. Ceci est nécessaire lorsque les signaux de sortie de capteurs inductifs, des signaux analogiques changeant lentement, courant de démarrage, courant de charge, etc. un oscilloscope automobile peut visualiser le processus d'allumage lorsque la période de répétition de l'étincelle dans le temps est plusieurs fois plus longue que le moment où l'étincelle se produit. Il est également important de noter que presque tous les oscilloscopes numériques peuvent afficher la forme d'un seul cylindre, mais seul un oscilloscope de diagnostic automobile dédié peut afficher tous les cylindres simultanément.
Le décodeur est basé sur un ADC largement utilisé fabriqué par Analog Devices (AD7820), National Semiconductor (ADC0820), Texas Instruments (TLC0820). Ces CAN sont complètement analogues les uns aux autres, c'est-à-dire broche à broche, ce qui est facile à comprendre à partir de la documentation.
Pour obtenir un décodeur compact, nous avons acheté un ADC AD7820LR dans un boîtier SOIC20 pour montage en surface. Ce boîtier est assez facile à souder avec un fer à souder bien aiguisé. Aussi, dans ce cas, il est facile de réaliser une carte de circuit imprimé avec une largeur de conducteur de 0,8 mm.
Ci-dessous, un dessin d'une carte de circuit imprimé simple face (vue du côté soudure; imprimé dans un miroir).
Il y a quelques éléments très importants, expliqués ci-dessous, que vous devez prendre en compte avant de choisir un oscilloscope automobile. Pourquoi ne pas inclure un oscilloscope dans le codec ? La première et principale raison est que vous ne pouvez pas utiliser un oscilloscope et un encodeur ; Deuxièmement et tout aussi important, l'oscilloscope intégré du codec signifie que les deux appareils utilisent le même circuit imprimé, la même alimentation et peuvent ne pas fonctionner comme un bon oscilloscope de voiture. Recommandations pour l'interface utilisateur de l'oscilloscope de diagnostic automobile.
Structurellement circuit imprimé soudé entre les rangées de broches du connecteur 25 broches (mâle ou mâle).
Pour alimentation externe une alimentation appropriée avec une tension de sortie stabilisée de 5 volts / 100 mA est utilisée.
Existe-t-il une base de données intégrée de capteurs et d'actionneurs automobiles ? Les paramètres prédéfinis ajustent automatiquement la tension, le temps, la pression, la température et d'autres plages, ainsi que les paramètres de synchronisation. Tout cela simplifie le travail avec l'oscilloscope et le rend plus accessible pour tous les diagnostics automobiles. De nouveaux paramètres préconfigurés peuvent-ils être ajoutés et modifiés ultérieurement ? Est-il possible pour l'utilisateur d'ajouter ou de modifier des capteurs haute tension déjà disponibles, des capteurs capacitifs d'allumage du circuit secondaire, des pinces ampèremétriques, des capteurs de pression, des capteurs de température, etc. Existe-t-il une bibliothèque intégrée avec des oscilloscopes de capteur et d'actionneur, et de nouveaux oscillogrammes personnalisés peuvent-ils être ajoutés ? Est-il possible de visualiser le processus d'allumage primaire et secondaire, ainsi que de montrer des schémas de cubes les uns à côté des autres ou dans un style "défilé" ? Est-il possible d'ajouter un cadre de 720 degrés à la forme d'onde de la forme d'onde actuelle ? Un tel cadre pour mesurer la rotation complète du vilebrequin à 720 degrés est très utile pour surveiller les cycles du moteur. Est-il possible de partager des formes d'onde et des mesures enregistrées avec d'autres utilisateurs dans le format de sortie universel ?
- Évitez les oscilloscopes pour les applications scientifiques et industrielles.
- Ces appareils nécessitent beaucoup de temps et d'argent pour apprendre à fonctionner.
Considérons maintenant le fonctionnement du décodeur de l'oscilloscope dans la pratique. La première chose qui m'est venue à l'esprit était d'analyser les signaux de différentes consoles télécommande reçu par un récepteur infrarouge de type TSOP1736. Pour ce faire, le capteur a été connecté au décodeur et l'alimentation a été tirée du décodeur lui-même. Et le préfixe lui-même était connecté à l'ordinateur à l'aide d'une rallonge.
Ci-dessous une photo du capteur connecté.
Si vous devez utiliser l'oscilloscope à l'extérieur, une tablette d'oscilloscope est le bon choix. Son principal avantage est le fonctionnement des oscilloscopes de laboratoire, mais il est léger, portable et pratique à utiliser. Les oscilloscopes de tablette sont souvent plus faciles à configurer en raison de leur connexion plus simple que les oscilloscopes d'ordinateur. Le système d'exploitation opérationnel intégré sur les oscilloscopes à tablette est souvent un atout majeur car il n'y a pas système opérateur, ce qui peut causer des problèmes.
D'autre part, les oscilloscopes informatiques ont souvent des écrans plus grands et vous permettent d'enregistrer plus de données pour mesurer le disque dur de votre ordinateur. De plus, les oscilloscopes, dans lesquels les données reçues sont traitées principalement sur un ordinateur, ont une très grande profondeur de mémoire.
Dans la fenêtre du programme, vous pouvez voir l'image suivante.
Tout est assez informatif. On observe un codage biphasique (code "Manchester"). À l'aide du pointeur de la souris, nous pouvons mesurer la durée des impulsions (sur l'image, les chiffres verts sont 1,79 Milli secondes).
La résolution maximale fournie par le programme et le préfixe est de 1,73 micro secondes par pixel d'écran. À proprement parler, ce n'est pas mal du tout pour ma pratique de travail avec des microcontrôleurs, où la durée minimale du signal (dans une masse énorme de projets) est de 1 microseconde.
Pour votre information : dans mon Setup BIOS, dans la section Integrated Peripherals / Parallel Port Mode, le mode SPP (Standard Parallel Port) est défini, c'est-à-dire le fonctionnement en mode port parallèle standard est sélectionné.
Il est bon de garder à l'esprit que la haute tension sur les tables peut être transmise ou provoquée pendant le processus d'essai du véhicule. Par conséquent, il est conseillé d'éviter d'utiliser des oscilloscopes de diagnostic de ce type. Combien de canaux d'entrée sont nécessaires ? Les oscilloscopes peuvent avoir un, deux, quatre canaux d'entrée ou plus. Lorsque vous choisissez qui choisir, vous devez tenir compte du nombre d'alertes qui doivent être affichées en même temps à l'écran.
Si vous souhaitez effectuer un diagnostic rapide pour déterminer si un signal est présent et dans la plage normale, un canal suffit. Les oscilloscopes à quatre canaux indépendants ou plus sont généralement utilisés lorsque l'on considère le circuit d'allumage de tous les cylindres en même temps.
Oscilloscope virtuel RadioMaster permet d'explorer les tensions alternatives dans la gamme des fréquences audio : de 30..50 Hz à 10..20 kHz en deux canaux avec une amplitude de quelques millivolts à plusieurs dizaines de volts. Un tel appareil présente des avantages par rapport à un véritable oscilloscope: il vous permet de déterminer facilement l'amplitude des signaux, de stocker des oscillogrammes dans des fichiers graphiques. L'inconvénient de l'appareil est l'incapacité de voir et de mesurer la composante constante des signaux.
Important Caractéristiques La plupart des mécaniciens automobiles ont du mal à comprendre les caractéristiques des oscilloscopes, ainsi qu'à les combiner avec les exigences d'un test particulier. Vitesse numérique La vitesse numérique est le nombre de fois par seconde que l'oscilloscope mesure circuit électrique. La plupart des oscilloscopes ont deux fréquences ou modes de mesure différents : temps réel ou temps équivalent indiqué sur la figure. Lors du choix d'un oscilloscope, assurez-vous de connaître le type d'échantillonnage auquel la spécification fait référence.
Pour une utilisation dans une automobile, le temps équivalent n'est pas recommandé car il n'est utile que pour les signaux périodiques et de tels signaux sont rares dans une automobile. Avec une vitesse numérique insuffisante, vous ne pourrez pas mesurer l'amplitude et la durée réelles de l'impulsion. Un bon choix sera d'environ 20 millions de fois par seconde pour presque toutes les applications de diagnostic automobile.
Le panneau d'instruments contient des commandes typiques des oscilloscopes réels, ainsi que des outils de configuration spéciaux et des boutons pour travailler en mode de stockage de forme d'onde. Tous les éléments du panneau sont fournis avec des commentaires contextuels et vous pouvez facilement les gérer. Les commentaires entre parenthèses indiquent les touches qui dupliquent les commandes à l'écran.
Profondeur de la mémoire La taille de la mémoire tampon dans laquelle les données enregistrées sont stockées dans l'oscilloscope est appelée la profondeur de la mémoire. L'oscilloscope à mémoire profonde permet aux utilisateurs de maintenir une vitesse de conversion plus rapide Signal analogique dans les chambres pendant une plus longue période. Ceci est plus évident lors d'un zoom pendant un signal. La profondeur de mémoire limitée empêchera l'oscilloscope d'afficher avec précision les formes d'onde car les points de mesure sont trop éloignés.
Le principal inconvénient d'une très grande profondeur de mémoire est que les données sont trop volumineuses et que vous devez les parcourir manuellement pour trouver l'événement que vous recherchez. Un autre inconvénient d'une profondeur de mémoire excessive est que, dans certaines conditions, elle peut ralentir l'oscilloscope s'il est connecté à un ordinateur. Cela est dû au fait que davantage d'informations doivent être transférées entre l'appareil et l'ordinateur. Par conséquent, de grandes zones "mortes" peuvent apparaître sur l'écran de l'ordinateur lorsque le signal est affiché.
Nous nous concentrerons spécifiquement uniquement sur l'opération d'étalonnage pour Y (tension), qui doit être effectuée après avoir connecté le câble que vous avez fabriqué. Appliquez un signal d'amplitude connue à partir d'une source commune (de préférence une forme d'onde sinusoïdale avec une fréquence de 500..2000 Hz et une amplitude légèrement inférieure à la limite calculée) aux deux entrées de l'instrument, entrez la valeur d'amplitude connue en millivolts, appuyez sur Entrée , et l'oscilloscope est calibré. Le calibrage initial du programme se fait avec un certain câble correspondant au schéma ci-dessus.
Ou utilisez un ordinateur ou une tablette très puissant et coûteux. Résolution Il s'agit de la capacité d'un oscilloscope à afficher et émettre de petites tensions et dépend de plusieurs paramètres de l'oscilloscope. Généralement, une résolution verticale de 8 bits est suffisante pour toutes les applications automobiles ; Tension de support ADC ; Type de circuit tampon d'entrée ; Type de préampli d'entrée, le cas échéant. Le nombre de bits des convertisseurs analogique-numérique intégrés. . Sondes d'entrée et plages d'entrée Lors du choix d'un oscilloscope, recherchez un fabricant qui propose une gamme complète d'accessoires pour étendre les bandes passantes d'entrée et les applications.
Le programme se souvient de tous les paramètres et paramètres et les restaure la prochaine fois que vous l'allumez.
Les caractéristiques d'un oscilloscope dépendent largement des paramètres carte son ton ordinateur. Ainsi, avec les anciens types de cartes, dans lesquels la fréquence d'échantillonnage ne dépasse pas 44,1 kHz, la plage de fréquences de l'appareil est limitée par le haut. À l'aide du sélecteur de fréquence d'échantillonnage sur le panneau, essayez votre carte son et choisissez la valeur la plus élevée possible. Même à 96 kHz, les signaux jusqu'à 20 kHz peuvent être visualisés en toute confiance.
On ne sait pas à l'avance ce qui pourrait être nécessaire à l'avenir. Pour effectuer des mesures haute tension ou courant telles que : injecteurs, allumage primaire et secondaire, etc. Vous devez étendre la plage de signal d'entrée de l'oscilloscope avec une sonde d'entrée appropriée. Il est très important que les sondes d'entrée atteignent même si elles dépassent la bande passante de l'oscilloscope.
Sommaire. Certains fabricants proposent un logiciel de démonstration gratuit qui vous permet de visualiser et de tester presque toutes les fonctions et tous les menus de l'oscilloscope avant de l'acheter. Vous pouvez donc comparer les oscilloscopes différents fabricants pour faire le bon choix. Si cette capacité n'a pas la capacité de rester déçu de l'oscilloscope que vous achetez, c'est réel.
La profondeur de bits ADC est définie sur 16, ce qui offre une précision assez élevée.
La gamme de tensions mesurées par l'oscilloscope sera déterminée diviseurs résistifs monté sur un câble (voir schéma). Lorsque R1 = 0, toute la tension passe à l'entrée de l'ADC de la carte son, par conséquent, des signaux d'une amplitude ne dépassant pas 500..600 mV peuvent être considérés sans distorsion. Lors de l'utilisation de résistances des valeurs indiquées dans le schéma, une plage de tension allant jusqu'à 25 V est obtenue, ce qui est généralement suffisant dans la pratique amateur.
Assurez-vous d'avoir les questions suivantes. Quels câbles, accessoires, capteurs d'entrée sont inclus et disponibles à l'achat à l'avenir ? En raison de changements dans la conception et les capacités de la voiture, à quelle fréquence est-elle mise à jour Logiciel? Les mises à jour logicielles ont-elles été mises à jour ? Qui est le vendeur et possède les qualifications et l'expérience nécessaires pour soutenir et soutenir ou s'agit-il simplement d'un commerçant ? Si une réparation est nécessaire pendant la période de garantie et après la garantie, où cela se produit-il et est-ce possible ?
- Qu'est-ce qui est inclus avec l'oscilloscope ?
- Quel programme est utilisé avec l'instrument ?
- Quelles applications le logiciel couvre-t-il ?
- Quelles sont les langues de travail du programme, y a-t-il des Bulgares ?
Si votre carte son n'a pas d'entrée ligne, utilisez l'entrée microphone, mais un canal de l'oscilloscope sera perdu. N'oubliez pas de spécifier l'entrée de la carte son sélectionnée dans Installations Windows. Réglez la commande de volume appropriée sur la position maximale, la commande de balance sur la position neutre.
Ton meilleur ami quand vous achetez un oscilloscope, c'est vous. Tout le monde n'a pas besoin de la même chose. Faites-en donc une question de choix personnel en fonction de vos besoins et de votre niveau de compétence. Cliquer dessus n'affichera qu'une petite fenêtre de paramètres où l'utilisateur sélectionne le type d'exécution, définit la fréquence et l'amplitude, et exécute. Mais au-delà de cette simple utilisation, vous pouvez également utiliser l'éditeur de signal "graphique" pour définir votre propre procédé. Enfin, il existe la possibilité de libérer le mode balayage, ce qui est assez inhabituel pour les générateurs simples et bon marché.