8-900-374-94-44
Новая обновленная статья с полной версией приложения :
Осциллограф HS101 STM32 ANDROID (теперь с платой)
Осциллограф HS101 — это приставка, основанная на известной плате «синяя пилюля», где установлен микроконтроллер STM32F103C8T6 и еще нескольких компонентах обвязки. В итоге получается маленький недорогой приборчик, который подключается к смартфону на ОС Android, что дает удобное управление, отличный экран, удобную запись осциллограмм и мобильность.
НО, приложение на андроид бесплатно только с урезанными функциями, а теперь возникает вопрос: что предпочтительней для начинающего HS101 или народный DSO138?
R1, R2 — делитель напряжения;
VD1, VD2 — защитные диоды;
C1 — улучшаются частотные свойства, но уменьшается ПП;
C2 — сглаживание питания МК;
Обычно схема собирается на макетной плате с применением разъёма
5mm/RCA, я же собрал все навесным навесным монтажом
Т.к. на плате установлен отвратительный Micro-USB, то пришлось соорудить вот такое соединение:
Также по-бырому сделал платку, которая может быть удобно прикреплена напрямую или через разъем.
Только фольга:
hs101_pcb_top.pdf
Все слои:
hs101_pcb_all_layers.pdf
Проект для AD:
hs101.zip
(пароль: название сайта)
Прошивал с использованием ST-LINK V2 через STM32 Utility.
Прошивка здесь (выбирать HS_10X_V9.bin): https://github.com/martinloren/HScope/tree/master/HS10X
Можно это сделать и через UART (даже с телефона), но у меня выдавало ошибку (мб.
дело в преобразователе).
Функционального генератора нет, поэтому просто были созданы прямоугольные сигналы с различными частотами:
f = 1 кГц, f = 2 кГц
f = 4 кГц, f = 8 кГц
f = 24 кГц, f = 36 кГц
f = 72 кГц
Пишет измерения в файл формата .csv
| Название | Цена | Купить на Aliexpress |
| Платка STM32 | 1.76$ | STM32F103C8T6 ARM STM32 Minimum System Development Board In Stock |
| Компоненты |
0. 20$
|
5Pcs/lot BNC Female Socket |
| Кабель micro-USB | 0.97$ | USLION Micro USB Cable 3A Fast Charging USB Data Cable |
|
Переходник
с USB-A в USB-C |
0.58$ |
Type C Adapter USB-C Type-C to USB 3.0 Converter Phone OTG Cable |
| Приложение | 4.00$ | HScope на Google Play |
| ИТОГО: | 7.40$ |
| Название | Цена | Купить на Aliexpress |
| DSO138 MINI |
15. 42$
|
DSO138mini Digital Oscilloscope Kit |
| DSO138 MINI | 12.00$ | DSO138mini Digital Oscilloscope Kit DIY |
Думаю у многих найдется синяя пилюля и остальные компоненты также, так что спаять и испытать хотя бы с бесплатным ПО настоятельно рекомендую.
На мой взгляд предпочтительней будет все таки DSO138, т.к. мучать телефон не всегда удобно.
Действительно будет имеет смысл собирать HS102, здесь преимущество из-за двух каналов, но приложение стоит еще дороже, уже 10$.
Существует
беспроводная версия с передачей данных по Bluetooth. Это действительно интересно, собрать её попытаюсь чуть позже.
Оф. страничка: http://hscope.martinloren.com/HS101-oscilloscope.h…
осциллограф, hs101, android, осциллограф для андроид, oscilloscope, blue pill
Всем привет!
Небольшой обзор на осциллограф USB-приставку от Hantek.
Модель 6022BE на два канала с полосой 20МГц (до 48 Мвыб./с), и с поддержкой USB-OTG.
Осциллографом можно пользоваться как в качестве USB приставки для компьютера, так и в качестве портативного осциллографа (для смартфона/планшета на Android), что очень удобно.
Итак, герой сегодняшнего обзора — USB осциллограф Hantek 6022BE PC Based Digital Storage Oscilloscope (DSO) with 20MHz Bandwidth 48MSa/s
Это весьма бюджетная модель двухканального 20МГц-ового осциллографа-USB-приставки.
Выделю сразу несколько особенностей модели, которые могут повлиять на выбор:
1) Зависимость полосы пропускания от выбранного (текущего) значения вольт/деление.
2) Максимальный диапазон входящего сигнала без делителя от -4.5 до +4.5 вольта.
При превышении сигнал будет не просто обрезан, а перевернут и показан в отражении. Также есть индикация превышения сигнала на входе (светодиод).
Объем памяти зависит от выбранного значения время/деление и не устанавливается вручную. Осциллограф измеряет сигнал, накапливает данные и отправляет пакет по USB. Вот время отправки могут быть «замирания» и пропуски измерений (пропуски триггеров).Комплект поставки:
1 * Oscilloscope
Тут все как обычно. Получил почтой с треком, по времени почти 4 недели. Не быстро.
Размер коробки примерно 25 х 20 х 10 см
Масса почти 800 г.
Внутри коробка одна коробка, фирменная Hantek
Упаковка универсальная для нескольких моделей. Присутствует «птичка» напротив модели «Hantek 6022BE»
На коробке приведен перечень основных измерительных функций.
Комплект устройства на фотографии. Осциллограф в антистатическом пакете, комплект щупов также в отдельном пакете.
Присутствует диск и инструкция
В комплекте есть USB провод Y-типа для синхронизации и питания устройства.
Дополнительная информация — инструкция
Инструкция на щупы
Комплект щупов. Комплект хороший, два щупа с крючками, дополнительно есть цветные колечки для маркировки.
Осциллограф в пакете. Все серьезно))))
Внутри присутствуют пара пакетиков силикагеля.
Размеры примерно 20 х 10 х 3 см ( без учета резиновых накладок), масса около 300 г.
Наклейка с моделью и основными характеристиками.
Внешний вид Hantek 6022BE
Входы на панели. Слева пара BNC гнезд, это каналы Ch2 и Ch3 соответственно. справа контакты калибровочного генератора. Не забудьте выполнить калибровку щупов перед использованием!
BNC гнезда входных каналов. Слева от Ch2 под наклейкой есть лампочка-индикатор (зеленое-красное) работы.
специальной отвертки из комплекта щупов можно произвести компенсацию для выравнивания сигнала.
Интерфейс USBXI(TM). Фирменный Хантековский. Я так и не использовал его. Он нужен для объединения нескольких приборов Hantek.
Резиновые накладки снимаются. Они нужны для защиты от ударов и вибраций при использовании осциллографа в качестве портативного. Я обычно их снимаю. Хотя и с ними тоже удобно — не скользит по столу.
Работа с осциллографам простая, доступна даже начинающим
радиолюбителям.
Для начала скачайте программное обеспечение, драйверы и установите это все.
Установка драйверов не должно вызывать каких либо вопросов. Ссылки на ПО и драйверы есть в конце обзора.
Проверяем, что устройство установлено в системе.
Программное обеспечение для осциллографа поддерживает операционные системы: Windows 7, Windows NT, Windows XP ,VISTA, альтернативные — еще и Android/Linux.
Рекомендую попробовать все доступные варианты ПО и выбрать удобное. Я использую альтернативную версию для Win, но в последнее время склоняюсь купить полную для Android (удобнее).
В ПО отмечу также доступную математику: Invert, Addition, Subtraction, Multiplication, Division
Еще из особенностей: ПО поддерживает функцию FFT (спектроанализатор). Но эта функция не везде доступна. Например, для Android она поддерживается только в платной версии ПО.
Еще отмечу поддержку одновременной работы нескольких DSO на одном компьютере. Фактически это расширяет количество подключаемых каналов. Конечно это имеет смысл при внешней синхронизации (которой нет в модели 6022BL).
Окно программы DSO6000. Ждет подключения.
Перед работой ждем небольшого прогрева, при необходимости выполняем калибровку
Осциллограмма источника постоянного напряжения 3.
7В (литиевая батарейка). Небольшой дребезг сигнала — это наводки с моих рук
Осциллограмма ШИМ с внешнего аккумулятора под нагрузкой (5В 1А)
И под нагрузкой (5В 3А)
Оно же, играюсь разверткой
Кстати, софт имеет возможность распечатывать полученные изображения/захваты экрана. Есть возможность сохранения картинки сигнала в следующие форматы: текстовый, jpg/bmp, MS Excel/Word.
Для сравнения — осциллограммы не очень качественного внешнего аккумулятора под нагрузкой (выставляю разные токи 1-2-2.5А)
И еще одного. Здесь пульсации повыше.
Ну тут все просто. Пара внешних аккумуляторов вполне пригодная к использованию, а откровенно «китайский» отправляется на помойку питать неответственные устройства. Давно кстати хотел сравнить. Косвенно качество павербанков было заметно и по реальной/заявленной емкости.
Осциллограмма ШИМ фонарика (SP35, замерял на СИД XHP50).
Режим Low
Режим Medium
Режим High
Режим Turbo
В реальности это проявляется как полосы изображения при видеосъемке света фонарика.
Чем больше полосит, тем хуже драйвер.
Примеры спектрограмм различных сигналов с мобильного приложения смартфона.
Сразу скажу, что можно скачать программу HScope и покрутить ее в Демо-режиме. Да и основное ПО работает в «Демо», то есть без подключенного устройства. Очень удобно.
На скриншоте как раз демо-режим.
Теперь подключаюсь к источнику сигнала и смотрю, как это выглядит на DSO6022BE. Для подключения использую копеечный адаптер для USB-Type C.
Скриншот этого же сигнала
Поаккуратнее с входным сигналом.
При превышении значения входного диапазона сигнал сначала обрезается (искажается). Обратите внимание на предупреждение Overscale.
Она же поближе
И совсем «перебор». На входе около щупа загорается красный светодиод.
И собственно говоря, один из скриншотов по работе — сигнал импульса от «больного» модуля. Вычислил, заменил на «здоровый», скриншотом отчитался)))))
Фотография платы осциллографа и писание компонентов отсюда.
1. «Мозгами» является микроконтроллер Cypress cy7c68013a-100axc. Микроконтроллер на ядре 8051 с интерфейсом High-speed USB. В принципе, понятный выбор. Высокой скорости от процессора не нужно, т. к. вся обработка происходит на стороне компьютера, но нужен быстрый USB.
2. SN74LVC16245A — фронтенд логического анализатора. Обычный 16-разрядный буфер. (Прим. – не используется в модели 6022BE)
3. 24LC02BI – EEPROM на 2 kb, для хранения каких-либо настроек. Почему их две, непонятно.
4. AMS1117-3.3 – линейный стабилизатор питания на 3,3V.
5. Inout A0505S-2WR – преобразователь +5V в двуполярное напряжение 5V для питания аналогового фронтенда.
6. AD8065 – операционный усилитель с FET-входами и полосой частот 145 МГц.
7. EL5166 – широкополосный операционный усилитель фирмы Intersil (полоса при единичном усилении 1,4 ГГц).
8. 74HC4051 — 8-и канальный аналоговый мультиплексор/демультиплексор
9. Самая интересная микросхема, АЦП, скрыта под радиатором.
Небольшой нагрев паяльником, и радиатор отклеился, а под ним оказалась AD9288 – 8-bit ADC, 2 канала по 100 MSa/s.
Теперь небольшое дополнение к данному описанию.
В модели Hantek 6022BL в отличие от 6022BE не распаяна микросхема, отвечающая за преобразование сигналов логического анализатора.
Выглядит это так (взято с Eevblog).
Там же на форуме обсуждаются пути улучшения и доработок осциллографа.
Например, экранированием входов.
Есть также варианты применения внешней гальванической развязки для USB (с форума Easyelectronics).
– в части гальванической развязки и при работе с источниками напряжения (более 100В относительно земли да и в других случая не помешает) используйте питание осциллографа от ноутбука или планшета, работающих от аккумулятора (без сетевого адаптера!!!). Если питания от смартфона не хватает — можно дополнительно использовать внешний аккумулятор (пауэрбанк).
– в части пределов измерения учитывайте, что не стоит превышать значение ±35В. При необходимости используйте делитель 1:10 на щупе или посмотрите другие варианты (щупы с большим делением, различные приставки вплоть до самодельных резистивных делителей).
– в части программного обеспечения рекомендую посмотреть сторонние программы, как более удобные и функциональные.
Осциллограф весьма и весьма неплохой в своей «нише возможностей».
Он не заменит профессиональные настольные осциллографы сразу по нескольким причинам. Но если ограничения модели DSO-6022BE вас не пугают, то он может стать удобным и полезным инструментом на каждый день.
А вот если вам нужен USB осциллограф с внешней синхронизацией и с развязкой по постоянному току (режимы AC/DC), тогда смотрите в сторону более старших моделей, например, DSO-6052BE или DSO-6082BE. Обратите внимание на модель iDSO-1070A, которая дополнительно имеет встроенный аккумулятор и Wi-Fi интерфейс, что значительно облегчает работу именно в качестве портативного осциллографа (до 70 МГц или 250 Мвыб.
/с)
Из плюсов отмечу малые габариты, алюминиевый небольшой корпус с резиновыми вставками, что крайне удобно для использования в качестве выездного/портативного измерительного прибора. А также большое количество информации, которая позволяет использовать данное устройство даже с минимальным опытом/знаниями.
Ну и конечно же, самый большой плюс – это цена. За примерно $50-$60 можно приобрести новый осциллограф на 2 канала и на 20 МГц.
Можно взять за те же деньги б/у на авито что-то вроде С1-68, если повезет, не сильно убитый. Тоже неплохой вариант. Но у С1-68 уже не будет возможности подключиться к компьютеру, записать сигнал, работать в связке с телефоном и т.п.
Лично я изучал информацию перед покупкой, читал форумы, знал об ограничениях входного диапазона напряжений и (обычно эту особенность указывают в качестве главного минуса всех USB приставок-осциллографов) об отсутствии гальванической развязки. Работы со слаботочкой в связке со смартфоном/планшетом, особенно в вариантах без розетки рядом/на выезде очень удобны.
Особенно, когда не нужен навороченный осциллограф, а всего то требуется оценить сигнал/состояние устройства и сохранить осциллограмму.
В этом случае Hantek 6022BE показывает себя исключительно с лучшей стороны. Ну и изначально я планировал запитывать его от павербанка.
Дополнительная информация — пруф покупки и купон на скидку
Брал несколько месяцев назад, удобно было оплачивать PayPal
Сейчас осциллограф Hantek 6022BE можно приобрести со скидкой по купону DE611 за $53.99.
1. Есть ли гальваническая развязка с USB портом?
USB осциллографы не имеют гальванической развязки с USB портом. Портативные и настольные тоже не имеют развязки с USB портом при подключении к компьютеру. Причина этому одна скорость передачи данных между прибором и компьютером составляет 240 Мбит/сек.
Такую скорость «развязать» трансформатором никак нельзя. Оптическая же развязка на такой скорости будет стоить очень дорого. Однако, USB устройства просто необходимо развязать по земле во время измерения устройств подключенных в общей сети питания. Для этого есть несколько подходов.
Использовать ноутбук (нетбук). У него вообще нет контакта заземления, а импульсный БП гальванически развязан.
Использовать компьютер, который питается от ИБП отключенного от розетки.
Использовать отдельное устройство для гальванической «отвязки» USB устройств. Оно обеспечивает максимальную скорость 12Мбит/сек, но так как USB осциллографы обратно совместимы с USB 1.1, то они будут работать и на этой скорости, правда частота обновления сигнала на экране будет несколько кадров в секунду.
2. Каков максимальный уровень измеряемого сигнала?
Паспортное значение максимального уровня сигнала подаваемого на вход при измерении составляет 35В., т.е. при использовании аттенюатора в режиме 1Х не следует измерять сигнал, пик колебаний которого превышает 35В.
3. Какая защита стоит на входе?
На входе установлен защитный диод.
…
14. Устройство продолжает делать замеры, когда передает данные?
Нет. Осциллограф работает последовательно. Сначала заполняет буфер данными замеров, затем передает полученные данные по USB. Во время передачи замеры не ведутся, и триггер может быть пропущен.
N. Hantek, Voltcraft, Darkwire, Protek, Acetech — это одно и то же?
Да. Реальным производителем является QINGDAO Hantek Elelctronic Co. (http://www.hantek.com.cn) в г. Циндао, где располагается один из крупных промышленных центров КНР. Они позволяют некоторым вендорам перемаркировать свою продукцию в торговые марки самого вендора.
Ссылки на форумы и программное обеспечение.
OWON VDS1022I Quick Teardown vs Hantek 6022be на eevblog
Hantek 6022BE 20MHz USB DSO на eevblog
Форум RadioKot с темой Осциллографы, анализаторы и генераторы Hantek и немного про тестирование и коррекцию
Ссылка на страницу скачивания с официального российского сайта Hantek
Папка с ПО и инструкциями с официального Onedrive.
live. Кстати софт есть на всю продукцию в этой папке
Страница альтернативного ПО для Android HScope от Мартина Лорена, и она же HScope на маркете. Полная версия платная.
Небольшой обзор модели 6022BE
Большой обзор на Geektimes модели 6022BL (c логическим анализатором)
Документация на русском языке
Базовые сведения по эксплуатации USB осциллографов Hantek
Как правильно и безопасно проводить измерения
Руководство по эксплуатации комплекта щупов для осциллографов (характеристики и компенсация)
Руководство пользователя USB-осциллографов DSO-6022BE, DSO-6022BL
Драйвер для DSO-6022
SDK для серии USB осциллографов DSO-6000BC
Официальное программное обеспечение для DSO-6022BE
Если есть желание — можно скачать и установить ПО и посмотреть его в «Демо»-режиме.
Open6022BE V1.0 PR16C beta — альтернативное программное обеспечение для DSO-6022BE
API под LINUX и WINDOWS для 6022BE
OpenHantek — альтернативное программное обеспечение для Linux.
Поддержку модели 6022BE не проверял
Еще версия ПО BasicScope (Спасибо ABATAPA)
Ниже представлен проект USB осциллографа, который можно собрать своими руками. Возможности USB-осциллографа минимальны, но для многих радиолюбительских задач сгодится. Также схему этого USB осциллографа можно использовать как основу для построения более серьезных схем. Схема основана на микроконтроллере Atmel Tiny45.
Осциллограф имеет два аналоговых входа и питается от интерфейса USB. Один вход активируется потенциометром, что позволяет снизить уровень входного сигнала.
Программное обеспечение для микроконтроллера tiny45 написано на C и скомпилировано с помощью Obdev V-USB, реализующего HID-устройство от микроконтроллера.
В схеме не используется внешний кварц, но ПО использует частоту от USB 16,5 МГц.
Естественно ожидать от этой схемы дискретизации 1Gs/s не стоит.
Осциллограф работает через USB в режиме HID, не требующем установки каких-либо специальных драйверов. Софт для windows написан с использованием .NET C#. Основываясь на моей исходной программе, вы можете добавлять программное обеспечение по мере необходимости.
Принципиальная схема USB осциллографа очень проста!
Список используемых радиоэлементов:
1 светодиод (любой)
1 резистор для светодиода, от 220 до 470 Ом
2 резистора 68 Ом для USB D+ и D-линий
1 Резистор 1,5К для обнаружения USB устройств
2 Стабилитрона 3,6В для выравнивания уровней USB
2 Конденсатора 100нФ и 47мкФ
2 Конденсатора фильтрующего на аналоговых входах (от 10нФ до 470нФ), возможно без них
1 или 2 потенциометра на аналоговых входах для снижения уровня входного напряжения (при необходимости)
1 разъем USB
1 микроконтроллер Atmel Tiny45-20.
| Обозначение | Тип | Номинал | сумма | Примечание | Оценка | Моя записная книжка |
|---|---|---|---|---|---|---|
| MK AVR, 8-битный | ATtiny45 | 1 | Искать в Chip and Dip | В блокноте | ||
| Д1, Д2 | Стабилитрон | BZX84C3V6 | 2 | 3.6B | Поиск в Chip and Dip | В блокноте |
| С1, С3, С4 | Конденсатор | 100 нФ | 3 | Искать в Chip and Dip | В блокноте | |
| С2 | Электролитический конденсатор | 47 мкФ | 1 | Искать в Chip and Dip | В блокноте | |
| Р1, Р5 | Резистор | 68 Ом | 2 | Поиск в Чип и Дип | В блокноте | |
| Р2 | Резистор | 330 Ом | 1 | Искать в Chip and Dip | В блокноте | |
| Р3 | Резистор | 2,2 кОм | 1 |
В настоящее время применения различных измерительных приборов, построенных на основе взаимодействия с персональным компьютером, достаточно много.
Существенным преимуществом их использования является возможность сохранения полученных значений достаточно большого объема в памяти прибора, с последующим их анализом.
Цифровой usb Осциллограф от компьютера , описание которого мы приводим в этой статье, является одним из вариантов подобных измерительных приборов радиолюбителей. Его можно использовать в качестве осциллографа и устройства, записывающего электрические сигналы в оперативную память и на жесткий диск компьютера.
Схема не сложная и содержит минимум компонентов, в результате чего достигнута хорошая компактность устройства.
Для обмена данными между USB-осциллографом и персональным компьютером используется интерфейс универсальной последовательной шины (USB). Этот интерфейс работает на базе микросхемы FT232BM (DD2) Future Technology Devices. Это преобразователь интерфейсов. Чип FT232BM может работать либо в режиме прямого управления битами BitBang (с использованием драйвера D2XX), либо в режиме виртуального COM-порта (с использованием драйвера VCP).
В роли АЦП используется интегральная схема AD7495 (DD3) от Analog Devices. Это не что иное, как аналого-цифровой преобразователь с разрядностью 12 бит, с внутренним источником напряжения и последовательным интерфейсом.
AD7495 также имеет синтезатор частоты, который определяет скорость обмена информацией между FT232BM и AD7495. Для создания необходимого протокола связи программа Oscilloscope usb заполняет выходной буфер USB отдельными битовыми значениями для сигналов SCLK и CS, как показано на следующем рисунке:
Измерение одного цикла определяется серией из девятисот шестидесяти последовательных преобразований.
Микросхема FT232BM с частотой, определяемой встроенным синтезатором частоты, посылает электрические сигналы SCLK и CS параллельно с передачей данных преобразования по линии SDATA. Период 1-го полного преобразования АЦП FT232BM, задающий частоту дискретизации, соответствует длительности периода отправки 34 байт данных, выдаваемых микросхемой DD2 (16 бит данных + строчный импульс CS). Так как скорость передачи данных FT232BM определяется частотой внутреннего синтезатора частот, для модификации значений развертки необходимо изменить только значения синтезатора частот FT232BM.
Данные, полученные персональным компьютером, после определенной обработки (изменение масштаба, установка нуля) отображаются на экране монитора в графическом виде.
Анализируемый сигнал подается на разъем XS2. Операционный усилитель OP747 предназначен для согласования входных сигналов USB с остальной схемой осциллографа.
На модулях DA1.2 и DA1.3 построена схема смещения двуполярного входного сигнала в зону положительного напряжения.
Так как внутренний опорный источник микросхемы DD3 имеет напряжение 2,5 вольта, то без применения делителей охват входных напряжений составляет -1,25..+1,25 В.
Для возможности исследования сигналов, имеющих отрицательную полярность, при практически однополярном питании от разъема USB (а) используется преобразователь напряжения DD1, который для питания ОУ ОР747 вырабатывает напряжение отрицательной полярности. Компоненты R5, L1, L2, C3, C7-C11 служат для защиты аналоговой части осциллографа от помех.
Программа uScpoe предназначена для вывода информации на экран монитора компьютера. С помощью этой программы можно визуально оценить величину исследуемого сигнала, а также его вид в виде осциллограммы.
Используйте кнопки мс/дел для управления разверткой осциллографа. Программа может сохранять осциллограмму и данные в файл с помощью соответствующих пунктов меню. Для включения и выключения осциллографа используйте кнопки Power ON/OFF. При отключении схемы осциллографа от компьютера программа uScpoe автоматически переключается в режим OFF.
В режиме регистратора программа создает текстовый файл, имя которого можно задать следующим образом: Файл->Выбор файла данных. Изначально создается файл data.txt. Дополнительные файлы можно импортировать в другие приложения (Excel, MathCAD) для дальнейшей обработки.
(3.0 Мб, скачано: 3 610)
Технологии не стоят на месте, и догнать их не всегда просто. Есть новинки, в которых хотелось бы разобраться подробнее. Особенно это касается разнообразия, позволяющего поэтапно собрать практически любое простое устройство. Сейчас среди них платы Arduino с их клонами, китайские микропроцессорные компьютеры и готовые решения, которые идут с программным обеспечением на борту.
Однако для работы со всем вышеперечисленным ассортиментом интересных новинок, а также для ремонта цифровой техники требуется дорогостоящий высокоточный инструмент. Среди такого оборудования есть осциллограф, позволяющий считывать показания частоты и проводить диагностику. Часто его стоимость довольно высока, и начинающим экспериментаторам такая дорогая покупка не по карману.
Тут на помощь приходит решение, появившееся на многих форумах радиолюбителей практически сразу после появления планшетов на системе Android. Суть его в том, чтобы с минимальными затратами сделать из планшета осциллограф, не внося никаких доработок и модификаций в свой гаджет, а также исключив риск его повреждения.
Осциллограф — как прибор для измерения и слежения за колебаниями частоты в электрической сети — известен с середины прошлого века. Этими приборами оснащены все учебные и профессиональные лаборатории, так как можно только обнаружить некоторые неисправности или произвести доводку оборудования. Он может выводить информацию как на экран, так и на бумажную ленту. Показания позволяют увидеть форму сигнала, вычислить его частоту и интенсивность и в результате определить источник его возникновения. Современные осциллографы позволяют рисовать трехмерные цветные частотные графики. Сегодня мы остановимся на простом варианте стандартного двухканального осциллографа и реализуем его с помощью приставки для смартфона или планшета и соответствующего ПО.
Если измеряемая частота находится в диапазоне частот, слышимых человеческим ухом, а уровень сигнала не превышает стандартной частоты микрофона, то можно собрать осциллограф из планшета в Android-устройство без каких-либо дополнительных модулей. Для этого достаточно разобрать любую гарнитуру, на которой обязательно должен присутствовать микрофон. Если нет подходящей гарнитуры, потребуется купить аудиоштекер 3,5 мм с четырьмя контактами. Прежде чем припаивать щупы, проверьте распиновку разъема вашего гаджета, ведь их бывает два вида. Щупы должны быть подключены к контактам, соответствующим разъему микрофона на вашем устройстве.
Далее необходимо скачать с Маркета софт, который умеет измерять частоту на микрофонном входе и строить график по полученному сигналу. Таких вариантов довольно много. Поэтому при желании будет из чего выбрать. Как было сказано ранее, планшет не переделывался. Осциллограф будет готов сразу после калибровки приложения.
К преимуществам данного решения однозначно можно отнести простоту и дешевизну сборки. Старая гарнитура или один новый разъем почти ничего не стоят, и на это уходит всего несколько минут.
Но эта схема имеет ряд существенных недостатков, а именно:
Чтобы частично защитить ваше устройство от возможного выхода из строя, а также стабилизировать сигнал и расширить диапазон входного напряжения, можно использовать схему простого осциллографа для планшета, который был успешно используется для сборки инструментов для компьютера в течение длительного времени.
В нем используются дешевые комплектующие, в том числе KS119.Стабилитроны и два резистора на 10 и 100 кОм. Стабилитроны и первый резистор включены параллельно, а второй, более мощный резистор используется на входе схемы для расширения максимально возможного диапазона напряжений. В результате пропадает большое количество помех, а напряжение повышается до 12 В.
Конечно, следует отметить, что осциллограф от планшета работает в первую очередь со звуковыми импульсами. Поэтому стоит позаботиться о качественном экранировании как самой схемы, так и щупов. При желании подробную инструкцию по сборке этой схемы можно найти на одном из тематических форумов.
Для работы с такой схемой необходима программа, способная рисовать графику на основе входящего аудиосигнала. Найти его в «Маркете» несложно, вариантов много. Практически все они предполагают дополнительную калибровку, благодаря чему можно добиться максимально возможной точности, и сделать из планшета профессиональный осциллограф.
В остальном эти программы выполняют по сути одну и ту же задачу, поэтому окончательный выбор зависит от требуемой функциональности и удобства использования.
Если требуется более широкий диапазон частот, то вышеописанный вариант не подойдет. Здесь на помощь приходит новая опция — отдельный гаджет, представляющий собой приставку с аналого-цифровым преобразователем, обеспечивающим передачу цифрового сигнала. Аудиотракт смартфона или планшета в этом случае уже не задействован, а значит, можно добиться более высокой точности измерения. Фактически на данном этапе они представляют собой лишь переносной дисплей, а вся информация собирается отдельным устройством.
Собрать осциллограф из планшета на «Андроиде» с беспроводным модулем можно самостоятельно. В сети есть пример, когда подобное устройство было реализовано в 2010 году с использованием двухканального аналого-цифрового преобразователя на базе микроконтроллера PIC33FJ16GS504, а передатчиком сигнала служил модуль Bluetooth LMX9838.
Устройство получилось вполне функциональным, но сложным в сборке, поэтому для новичков это будет непосильной задачей. Но, при желании, найти аналогичный проект на тех же форумах радиолюбителей не проблема.
Инженеры не дремлют, и, помимо поделок, в магазинах появляется все больше и больше пультов, выполняющих функцию осциллографа и передающих сигнал по каналу Bluetooth на смартфон или планшет . Осциллограф-приставка к планшету, подключаемый по Bluetooth, чаще всего имеет следующие основные характеристики:
Этих характеристик вполне достаточно для бытового использования, а ведь в профессиональной деятельности иногда бывают случаи, когда этого диапазона катастрофически не хватает, а реализовать больший с медленным протоколом Bluetooth нереально. Какое решение в этой ситуации?
Этот вариант передачи данных значительно расширяет возможности измерительного прибора.
Сейчас рынок осциллографов с таким типом обмена информацией между приставкой и планшетом набирает обороты в силу своей актуальности. Такие осциллографы практически не уступают профессиональным, так как без задержек передают измеряемую информацию на планшет, который тут же отображает ее в виде графика на экране.
Управление осуществляется через простые интуитивно понятные меню, копирующие элементы конфигурации обычных лабораторных приборов. Кроме того, такое оборудование позволяет записывать или транслировать в режиме реального времени все, что происходит на экране, что может стать незаменимым помощником, если вам нужно обратиться за советом к более опытному мастеру, находящемуся в другом месте.
Характеристики осциллографа для приставки с подключением по Wi-Fi вырастают в несколько раз по сравнению с предыдущими версиями. Такие осциллографы имеют диапазон измерения до 50 МГц, при этом их можно модифицировать с помощью различных переходников. Часто имеют аккумуляторы для автономного питания, чтобы максимально разгрузить рабочее место от лишних проводов.
Конечно, на форумах всплеск различных идей, с помощью которых энтузиасты пытаются осуществить свою давнюю мечту — самостоятельно собрать осциллограф из планшет на «Андроиде» с каналом Wi-Fi. Одни модели удачны, другие нет. Вам решать, тоже ли попытать счастья и сэкономить несколько долларов, собрав устройство самостоятельно, или приобрести готовый вариант. Если вы не уверены в своих силах, то лучше не рисковать, чтобы не пожалеть о потраченных впустую средствах.
В противном случае добро пожаловать в одно из сообществ радиолюбителей, в котором можно дать дельный совет. Возможно, позже именно по вашей схеме новички будут строить свой первый в жизни осциллограф.
Часто вместе с покупкой осциллографов к приставкам прилагается диск с программой, которую можно установить на планшет или смартфон. Если такого диска в комплекте нет, то внимательно прочитайте инструкцию к устройству — скорее всего в ней указаны названия программ, совместимых с устройством и находящихся в магазине приложений.
Также некоторые из этих устройств могут работать не только с устройствами под управлением операционной системы Android, но и с более дорогими устройствами Apple. В этом случае программа точно будет в AppStore, так как другого варианта установки нет. Сделав из планшета осциллограф, не забудьте проверить точность показаний и при необходимости откалибровать прибор.
Если у вас нет портативного устройства типа планшета, но есть ноутбук или компьютер, не расстраивайтесь. Из них тоже можно сделать замечательную. Самый простой вариант — подключить щупы к микрофонному входу компьютера по тому же принципу, что описан в начале статьи.
Однако, учитывая его ограничения, этот вариант подходит не всем. В этом случае можно использовать USB-осциллограф, который обеспечит те же характеристики, что и приставка с передачей сигнала по Wi-Fi. Стоит отметить, что такие устройства иногда работают с некоторыми планшетами, поддерживающими технологию подключения внешних устройств OTG.
Конечно, ЮСБ осциллограф тоже пытаются делать своими силами, и вполне успешно. По крайней мере, этой поделке посвящено большое количество тем на форумах.
Осциллограф является одним из основных приборов, как любой радиотехнической лаборатории промышленного назначения, так и обычной радиомастерской. С помощью такого устройства можно обнаружить неисправности. электронных схем, а также для отладки их работы при проектировании новых устройств. Однако цена таких устройств очень высока, и не каждый радиолюбитель может позволить себе купить такую вещь. В этой статье речь пойдет о том, как сделать осциллограф из компьютера. Способов изготовления такого устройства много, но основа везде одна: звуковая карта ПК служит платой, которая будет принимать импульсы, и к ней прикрепляется специальный переходник. Он служит для согласования уровней измеряемых сигналов и входа звуковой карты компьютера.
Одним из основных элементов этого прибора является программа, которая на мониторе производит визуализацию измеренных импульсов.
Выбор такого софта огромен, но не все утилиты работают стабильно. Особой популярностью среди радиолюбителей пользуется программа-осциллограф Osci, входящая в комплект AudioTester. Он имеет интерфейс, похожий на стандартный аналоговый прибор, а на экране есть сетка, которая позволит вам измерить длительность и амплитуду сигнала. Он удобен в использовании и имеет ряд дополнительных функций, недоступных для программ данного типа. Но каждый радиолюбитель сможет выбрать для работы тот софт, который ему больше нравится.
Итак, для того, чтобы сделать из компьютера осциллограф, нужно собрать специальный аттенюатор (делитель напряжения), способный перекрыть максимально широкий диапазон измеряемого напряжения. Вторая функция такого адаптера — защита входного порта звуковой карты от повреждений, которые может вызвать высокий уровень напряжения. У большинства аудиокарт входное напряжение ограничено 1-2 вольтами. Осциллограф от компьютера имеет ограниченную звуковую карту.
У бюджетных карт она колеблется от 0,1 Гц до 20 кГц (синусоидальный сигнал). Нижняя граница напряжения, которое можно измерить, ограничена уровнем фона и шума и составляет 1 мВ, а верхняя – параметрами адаптера и может составлять несколько сотен вольт.
Осциллограф от компьютера имеет очень простую электрическую схему. Он содержит только два диода Зенера и три, в зависимости от используемой шкалы. виртуальный осциллограф. Этот делитель рассчитан на три разных масштаба, с коэффициентами 1:1, 1:20 и 1:100. Соответственно, устройство будет иметь три входа, к каждому из которых подключен резистор. Номинальное сопротивление резистора прямого входа составляет 1 МОм. Общий провод подключается через обратное соединение двух стабилитронов. Они предназначены для защиты звуковой карты от перенапряжения, когда переключатель находится в положении «прямой вход». Параллельно резисторам можно подключить конденсаторы, они будут выравнивать амплитудно-частотную составляющую прибора.
Такой осциллограф-компьютер не изящен, однако простое схемное решение позволит добиться широкого диапазона измеряемых напряжений. Этот прибор поможет в ремонте аудиоаппаратуры или может использоваться как тренировочный измерительный прибор.
Технологии не стоят на месте, и угнаться за ними не всегда просто. Есть новинки, в которых хотелось бы разобраться подробнее. Особенно это касается разнообразных электронных конструкторов, позволяющих поэтапно собрать практически любое простое устройство. Сейчас среди них есть и платы Arduino с их клонами, и китайские микропроцессорные компьютеры, и готовые решения, идущие с программным обеспечением на борту.
Однако для работы со всем вышеперечисленным спектром интересных новинок, а также для ремонта цифровой техники требуется дорогостоящий высокоточный инструмент. Среди такого оборудования — и осциллограф, позволяющий считывать показания частоты и проводить диагностику.
Часто его стоимость довольно высока, и начинающим экспериментаторам такая дорогая покупка не по карману. Тут на помощь приходит решение, появившееся на многих любительских форумах практически сразу после появления планшетов на системе Android. Суть его в том, чтобы с минимальными затратами сделать из планшета осциллограф, не внося в его гаджет никаких модификаций и модификаций, а также исключив риски его повреждения.
Осциллограф — как прибор для измерения и контроля колебаний частоты в электрической сети — известен с середины прошлого века. Этими приборами комплектуются все учебные и профессиональные лаборатории, так как только с их помощью можно обнаружить некоторые неисправности или произвести доводку оборудования. Он может отображать информацию как на экране, так и на бумажной ленте. Показания позволяют увидеть форму сигнала, рассчитать его частоту и интенсивность и, как следствие, определить источник его появления. Современные осциллографы позволяют рисовать трехмерные цветные частотные графики.
Сегодня мы остановимся на простом варианте стандартного двухканального осциллографа и реализуем его с помощью приставки к смартфону или планшету и соответствующего ПО.
Если измеряемая частота находится в диапазоне слышимых человеческим ухом частот, а уровень сигнала не превышает стандартного микрофона, то можно собрать осциллограф из планшета на Андроид своими руками без дополнительных модулей. Для этого достаточно разобрать любую гарнитуру, на которой обязательно должен присутствовать микрофон. Если подходящей гарнитуры нет, то нужно купить аудиоштекер 3,5 мм с четырьмя контактами. Прежде чем припаивать щупы, проверьте распиновку разъема вашего гаджета, потому что они бывают двух типов. стилусы должны быть подключены к контактам, которые соответствуют подключению микрофона на вашем устройстве.
Затем скачать с Маркета софт, который умеет измерять частоту на микрофонном входе и рисовать график по полученному сигналу.
Таких вариантов много. Поэтому при желании будет из чего выбрать. Как было сказано ранее, планшет не пришлось переделывать. Осциллограф будет готов сразу после калибровки приложения.
К преимуществам данного решения однозначно можно отнести простоту и дешевизну сборки. Старая гарнитура или один новый разъем почти ничего не стоят, а времени займет всего несколько минут.
Но эта схема имеет ряд существенных недостатков, а именно:
Эта цифра не допускается для тонкой настройки оборудования.Для того, чтобы частично защитить ваше устройство от возможного выхода из строя, а также стабилизировать сигнал и расширить диапазон входных напряжений, можно использовать простую схему осциллографа для планшета, который давно и успешно используется для сборки устройств для компьютера. В нем используются дешевые комплектующие, в том числе стабилизаторы КС119.А и два резистора на 10 и 100 кОм. Стабилитроны и первый резистор включены параллельно, а второй, более мощный, резистор используется на входе схемы для расширения максимально возможного диапазона напряжений. В результате пропадает большое количество помех, а напряжение повышается до 12 В.
Конечно, следует учитывать, что осциллограф от планшета работает в первую очередь со звуковыми импульсами. Поэтому необходимо позаботиться о качественном экранировании как самой схемы, так и щупов.
При желании подробную инструкцию по сборке этой схемы можно найти на одном из тематических форумов.
Для работы с этой схемой необходима программа, умеющая рисовать графику на основе входящего аудиосигнала. Найти его в «Маркете» не сложно, вариантов много. Почти все они требуют дополнительной калибровки, поэтому можно добиться максимально возможной точности, и сделать из планшета профессиональный осциллограф. В остальном эти программы выполняют по сути одну и ту же задачу, поэтому окончательный выбор зависит от требуемой функциональности и удобства использования.
Если требуется более широкий частотный диапазон, то вышеописанный вариант не будет ограничен. Тут на помощь приходит новая версия – отдельный гаджет, представляющий собой приставку с аналого-цифровым преобразователем, обеспечивающим передачу сигнала в цифровом виде. Аудиоаудит смартфона или планшета в этом случае уже не задействован, а значит, можно добиться более высокой точности измерений.
По сути, на данном этапе они представляют собой лишь портативный дисплей, а вся информация уже собирается отдельным устройством.
Собрать осциллограф из планшета на «Андроиде» с беспроводным модулем можно самому. В сети есть пример, где подобное устройство было реализовано в 2010 году с помощью двухканального аналого-цифрового преобразователя, созданного на базе микроконтроллера PIC33FJ16GS504, а передатчиком сигнала служил модуль Bluetooth LMX9838. Устройство получилось достаточно функциональным, но сложным в сборке, поэтому для новичков это будет непростой задачей. Но, при желании, найти аналогичный проект на тех же любительских форумах не проблема.
Инженеры не дремлют, и, кроме поделок, в магазинах появляется все больше приставок, выполняющих функцию осциллографа и передающих сигнал по каналу Bluetooth на смартфон или планшет . Осциллограф-приставка к планшету, подключаемый по Bluetooth, чаще всего имеет следующие основные характеристики:
Этих характеристик вполне достаточно для бытового использования, а ведь в профессиональной деятельности иногда бывают случаи, когда этого диапазона катастрофически не хватает, а реализовать больший с медленным протоколом Bluetooth просто нереально. Какое решение в этой ситуации?
Такой вариант передачи данных значительно расширяет возможности измерительного прибора. Сейчас рынок осциллографов с таким обменом информацией между приставкой и планшетом набирает обороты в силу своей актуальности. Такие осциллографы практически не уступают профессиональным, так как без задержек передают измеряемую информацию на планшет, который тут же отображает ее в графическом виде на экране.
Управление осуществляется через простые интуитивно понятные меню, копирующие элементы настройки обычных лабораторных приборов. Кроме того, это оборудование позволяет записывать или транслировать в режиме реального времени все происходящее на экране, что может стать незаменимым подспорьем, если вам необходимо обратиться за советом к более опытному мастеру, находящемуся в другом месте.
Характеристики осциллографа для ремонта планшетов в виде приставки с Wi-Fi подключением вырастают в несколько раз, по сравнению с предыдущими версиями. Такие осциллографы имеют диапазон измерений до 50 МГц и могут быть модифицированы с помощью различных переходников. Часто имеют аккумуляторы для автономного питания, чтобы максимально избавить рабочее место от лишних проводов.
Конечно же, на форумах всплеск различных идей, с помощью которых энтузиасты пытаются реализовать свою давнюю мечту — соорудить из планшета на Андроиде осциллограф с каналом Wi-Fi. Одни модели удачны, другие нет. Тут уж вам решать, попробовать ли тоже счастье и сэкономить несколько долларов, собрав устройство самостоятельно, или приобрести уже готовый вариант. Если вы не уверены в своих силах, то лучше не рисковать, чтобы не жалеть потраченных денег.
В противном случае — добро пожаловать в одно из сообществ радиолюбителей, в котором вы сможете дать дельный совет.
Возможно, позже по вашей схеме новички соберут свой первый в жизни осциллограф.
Часто вместе с приобретаемыми осциллографами-приставками идет диск с программой, которую можно установить на планшет или смартфон. Если такого диска нет, то внимательно изучите инструкцию к устройству — скорее всего, в ней есть названия программ, совместимых с приставкой и находящихся в магазине приложений.
Также некоторые из этих устройств могут работать не только с устройствами под управлением операционной системы «Андроид», но и с более дорогими «яблочными» устройствами. В этом случае программа однозначно будет находиться в AppStore, потому что другой вариант установки не предусмотрен. Сделав из планшета осциллограф, не забудьте проверить точность показаний и при необходимости откалибровать прибор.
Если у вас нет портативного устройства типа планшета, но есть ноутбук или компьютер, не расстраивайтесь. Из них тоже можно сделать замечательный измерительный прибор.