Зарегистрироваться

DIY набор-конструктор для сборки осциллографа DSO068

  • Цена: $ 55.99 ($ 47.59 с поинтами)

Здравствуйте. В продолжение моего обзора на подобный набор-конструктор осциллографа DSO 062, расскажу про более «продвинутую» модель — DSO 068.
Основные отличия DSO 068 от DSO 062 следующие:
— наличие корпуса;
— возможность автономного питания от встроенного аккумулятора;
— работа в качестве USB осциллографа;
— сохранение данных в MS Excel.
Указанные отличия, переводят осциллограф DSO 068 из разряда познавательных игрушек в разряд профессионального инструмента начального уровня.
В обзоре я постараюсь подробно описать все этапы сборки и настройки, возникшие в этом процессе проблемы и поделюсь с найденными путями решения. Надеюсь информация будет полезна.
Необходимо отметить, что достаточно хороший обзор этого комплекта здесь уже был, но в это время ко мне уже шёл данный конструктор. Поэтому буду отрабатывать :)
Конструктор может поставляться в 6 различных вариантах (маркировка присутствует на торце упаковочной коробки). В данном обзоре будет идти речь о самом полном варианте: 06804К

Отличия осциллографов DSO 062 и DSO 068:



Упаковка и комплектация:

В коробке кроме корпуса осциллографа находятся кабеля и пакетик с «платками» и BNC разъёмами:Остальные «запчасти» находятся внутри корпуса:Рассмотрим всё отдельно.

Конденсаторы:

Для определения номинала керамических конденсаторов, нужно «превратить» последнюю цифру трёхзначной маркировки в соответствующее количество «нолей», это и будет ёмкость в пикофарадах. Керамические конденсаторы неполярные. У электролитических на корпусе указана ёмкость в микрофарадах и "-" обозначен отрицательный электрод

Кварцевый резонатор:

Полярности не имеет

Транзисторы и диоды:

Элементы полярные, при пайке необходимо это учитывать

Индуктивности:

Полярности не имеют, номинал у всех 3-х в наборе одинаков

Резисторы:

Полярности не имеют. Номинал можно определить по цветным кольцам на корпусе, для этого используются специальные таблицы, но в данном случае цвета колец очень близки между собой и можно ошибиться вычисляя номинал таким образом. В связи с этим лучше пользоваться мультиметром.

Звукоизлучатель:

Элемент полярный, на корпусе промаркирован положительный контакт знаком "+"

Другие изделия (разъёмы, кнопки, ручки, саморезы):



Кабели:

В комплекте идёт кабель для аккумулятора и отрезок экранированного кабеля для подключения BNC разъёмов к плате

ЖК индикатор:



Печатная плата и корпус:

На печатной плате элементы поверхностного монтажа уже распаяны. Качество изготовления печатной платы хорошее, маркировка видна отчётливо. На плате можно заметить ряды широких контактных площадок. Это места к которым необходимо припаивать маленькие модули, которые также присутствуют в комплекте. О них расскажу чуть ниже.

Схема устройства:

Схему можно скачать по этой ссылке с сайта производителя. Приводить целиком схему я не буду, но про составные части скажу.
Ядром осциллографа является микроконтроллер ATMega64. Микросхема уже запаяна на основную печатную плату:
В схеме и на плате присутствует ещё один микроконтроллер — ATMega48. Его функциями являются обслуживание кнопочной панели, а также энкодера:
Входная аналоговая часть собрана на 2 операционных усилителях TL082 и LM6172:

Для преобразования аналогового сигнала в цифровой используется 8-ми битный параллельный АЦП TLC5510:

Остальные функциональные блоки собраны в виде отдельных модулёчков.

Повышающий преобразователь JYE116 (BOB4):
Для доведения напряжения аккумуляторной батареи до стабилизированных 5 вольт используется повышающий импульсный преобразователь напряжения на микросхеме QX3400

Выключатель питания JYE117 (BOB3):


Зарядное устройство для Li-Ion аккумулятора JYE118 (BOB2):
Для корректного заряда Li-Ion аккумулятора используется ЗУ на контроллере заряда LTC4054

Преобразователь UART-USB JYE119 (BOB1):

Источник питания отрицательного напряжения JYE120 (BOB5):
Для получения напряжения отрицательной полярности, которое необходимо для питания операционных усилителей, используется следующий источник

Сборка:

Итак, все составные части рассмотрены, пора переходить к сборке. Для этого можно скачать специальную инструкцию по сборке с сайта производителя. Но можно и не скачивать, т.к. распечатанный вариант приложен к конструктору.
В инструкции приводится важная таблица — перечень деталей и очерёдность сборки:Собирать в последовательности, указанной в данной таблице, я не советую по соображениям удобства и безопасности отмывания платы окунанием. Я паял в следующей последовательности:
1. резисторы;
2. индуктивности;
3. светодиод;
4. керамические конденсаторы;
5. транзисторы;
6. диоды;
7. кварцевый резонатор.Далее окунаем плату в спирт (я использовал изопропиловый) на 10 минут для растворения остатков флюса, далее стираем оставшиеся остатки флюса ватной палочкойСледующим этапом припаиваем модулёчки. Для этого в комплекте имеется специальное приспособлениеНо мне оно не понравилось, проще придерживать перпендикулярно плате модулёк пальцем и запаивать его. После этого паяем электролитические конденсаторы, разъёмы. Временно закорачиваем JP2. К следующей схеме мы будем неоднократно возвращаться
Вытираем остатки флюса ватной палочкой смоченной в спирте и проверяем монтаж на наличие качественных пропаев и отсутствия «соплей».
Если всё в порядке, то подключаем питание в USB разъём (я подключил повербанк) и измеряем напряжение +5 вольт в контрольной точке +5V. Если напряжения нет, проверяем его наличие на USB разъёме, снова перепроверяем монтаж, пайку.
Если оно присутствует, отключаем питание и закорачиваем JP4. После этого снова подаём питание и смотрим на светодиод. Он должен 1 раз моргнуть, а через секунду ещё 2 раза. Если всё нормально, закорачиваем JP7, запаиваем все остальные компоненты, в том числе и ЖК экран.
Для начала нужно напаять на плату ЖК индикатора однорядную 20-ти пиновую линейку. Но нужно не перепутать и запаять там, где отверстия подписаны. С другой стороны запаять 2 двухпиновых кусочка. Паять нужно так, чтобы пины были перпендикулярно плате. После этого попробовать посадить плату ЖК дисплея на основную и убедиться, что выводы запаянных элементов не достают до платы дисплея. Если всё в порядке, пропаять обратные стороны пинов со стороны основной платы.
Снова вытираем остатки флюса, проверяем монтаж и подаём питание.
Вместе с «морганием» светодиода должен появится звук от излучателя. Также должен засветиться ЖК экран. Контрастность изображения необходимо отрегулировать соответствующим подстроечным резистором «Contrast Adj.»
Если изображение присутствует, то отключаем питание и разрываем JP2. Теперь чтобы включить осциллограф, необходимо нажать на энкодер.
Следующий этап: настройка аналоговой части.
Паяем временную перемычку между AIN и OUT:Устанавливаем внутренний генератор на 10кГц и 5В, развёртку осциллографа на 20мкс (как это делать опишу ниже в разделе «Тестирование»). Переключатели SW1 и SW2 устанавливаем на 1V и х2 соответственно. И вращая переменный конденсатор С8 добиваемся прямых углов меандра.
Как я ни крутил этот С8, прямых углов добиться не удалосьИскажения были минимальны при минимальной ёмкости этого конденсатора. Для улучшения картины я решил выпаять этот конденсатор и форма сигнала стала почти такой как нужно
Теперь нужно уменьшить амплитуду сигнала встроенного генератора до 1В и переключить SW1 и SW2 в 0,1V и х5 соответственно. И вращая конденсатор С5 снова добиваться прямоугольности, но у меня картинка была совсем другая:После тщательной проверки всех цепей связанных с этими положениями переключателей обнаружил непропай одного резистора, вот что значит невнимательность, повезло, что этот резистор оказался не под ЖК экраном:После пропаивания пропущенной пайки, «картинка» стала такой как нужно.Всё, настройка осциллографа закончена (позже нужно будет таким же образом настроить делитель щупа регулировкой подстроечного конденсатора на нём), убираем перемычку и собираем осциллограф в корпус, для чего устанавливаем сначала в него BNC разъёмы и кнопки:Далее вставляем плату в корпус. Начинаем со стороны USB разъёма. На этом этапе слегка мешает шток энкодера, его нужно чем-то поддеть. После того как плата вставилась, припаиваем BNC разъёмы к плате. Разъём выхода внутреннего генератора припаиваем с помощью обрезков выводов, а разъём входа осциллографа с помощью комплектного кусочка экранированного кабеля
Установка аккумулятора:
Аккумулятора в комплекте нет, но можно использовать любой Li-Ion аккумулятор, подходящий по размеру. У меня как раз лежал такой от iPhone 3GS с «дохлой» платой защиты. Но сама «банка» аккумулятора нормальная. В связи с тем, что в осциллографе присутствует контроллер заряда Li-Ion батарей, то использование аккумулятора без своей платы защиты допустимо. Выкидываем плату защиты и припаиваем на контакты аккумулятора специальный кабель с разъёмом. Саму батарею крепим 2-х сторонним скотчем к задней крышке корпуса
Проверка тока потребления:Результаты следующие:
— осциллограф включен без аккумулятора: 220 мА;
— осциллограф включен, аккумулятор заряжается: 370 мА;
— осциллограф выключен, аккумулятор заряжается: 140 мА;
Во время заряда аккумулятора светится красный светодиод на модулёчке зарядного устройстваНапряжение на аккумуляторе во время заряда:
Всё, корпус можно закручивать. Сначала 2-мя саморезами прикручиваем плату, потом защёлкиваем заднюю крышку и еще 2-мя оставшимися саморезами фиксируем и её.

Обновление «прошивки»:

Для начала определяем какая прошивка установлена, для этого включаем осциллограф и ждём загрузку. На экране появляется большая надпись на китайском языке и ниже:
MAIN:06801-060
KEYPAD:06802-030
Идём на соответствующую страницу сайта производителя с прошивками и сравниваем. Получается, что прошивка контроллера клавиатуры актуальная, а вот основного контроллера нет. Качаем новую прошивку, инструкцию по прошиванию и «прошивальщик» avrubd.
Подключаем осциллограф к USB порту компьютера. Win7 автоматически нашла драйвера (запоминаем номер СОМ порта, в данном случае это СОМ6):Запускаем avrubd, выбираем английский язык:Устанавливаем соответствующие настройки и открываем прошивку Теперь долгим нажатием на энкодер выключаем осциллограф, жмём кнопку «Dn» в прошивальщике и включаем осциллограф нажатием на энкодер. Начинается прошивка. Ждём окончания. В конце осциллограф перезагрузится:Снова смотрим на версию прошивки и удивляемся, что она не измениласьВ чём дело я не знаю. Прошивка произведена, но версия не поменялась.

Тестирование:

Для полноценной работы с осциллографом советую скачать инструкцию с сайта производителя и ознакомиться с ней. Она также присутствует в распечатанном виде в комплекте с конструктором.
Для переключения режимов осциллографа нужно кратковременно нажать на энкодер и вращая его выбрать нужный режим. Подтверждение выбора — нажатие на энкодер. В меню всего 12 пунктов:
Для начала проверим работу внутреннего генератора и частотомера. Для этого соединим выход генератора с входом осциллографа, а также подключим параллельно мультиметр и переведём его в режим измерения частотыНа фото плохо видны единицы измерения мультиметра. Слева это герцы, справа килогерцы. Частота измеряется корректно.
Далее проверим режим БПФ:
БПФ или по английски FFT это Быстрое преобразование Фурье. Не вдаваясь в подробности эта функция даёт пользователю возможность с помощью осциллографа проводить анализа сигнала не только во временной, но и в частотной области. Этот алгоритм особенно полезен когда нужно провести спектральный анализ, но специализированных приборов типа анализаторов спектра нет. При этом надо четко представлять, что осциллограф это прежде всего, осциллограф, а не средство измерения частотного спектра, хотя у него и есть такая возможность. Поэтому метрологические характеристики осциллографов в режиме БПФ не нормируются.
Для тестирования этого режима подключим вход осциллографа к выходу внутреннего тестового генератора:Частота генератора равна 1 кГц, можно видеть максимальный уровень сигнала именно на этой частоте, и дальше наблюдать затухающие гармоники на частотах 2 кГц, 3 кГц и т.д. Вращением энкодера можно менять частоту дискретизации.
Теперь переходим к «самому вкусному» — к подключению осциллографа к компьютеру. Тут есть 3 варианта:
1. сохранение «скриншотов» экранов в виде BMP файлов;
2. сохранение данных в файл *.CSV с последующей обработкой в MS Excell;
3. использование специального софта jyeLab, превращающего этот осциллограф в USB осциллограф.
Для пунктов 1 и 2 необходимо использовать ПО Tera Term. Инструкцию по использованию этого ПО можно скачать отсюда. В инструкции есть и ссылка на саму Tera Term.
Устанавливаем, запускаем, выбираем настройку последовательного порта и устанавливаем соответствующие значения:Далее выбираем приём данных по протоколу «X-Modem»Выбираем имя и расширение файла (*.BMP для скриншота, *.CSV для файла данных), а на осциллографе жмём «SEND SCREEN» или «SEND WAVE DATA» соответственно.
Для пункта 3 необходимо скачать jyeLab по ссылке с сайта производителя. По установки не требует. После запуска выбрать Options -> Port Setup и сделать следующие настройки:Далее жмём «Connect» и «Run».
Естественно использовать обе программы одновременно нельзя.
Итак, вот что получилось:
Фотография ЖК экрана и «скриншот»:Данные в MS Excell:Результат в jyeLabНа последнем скриншоте показаны такие возможности ПО jyeLab как установка измерительных меток по амплитуде и длительности и вывод результата (верхний левый угол).
Использование ПО jyeLab устраняет существенный недостаток осциллографа — низкую разрешающую способность встроенного ЖК экрана.

В качестве ещё одного примера покажу как можно «поймать» байт последовательности передачи данных с СОМ порта:

Итоги:

Плюсов можно перечислять множество, минусов за эту цену просто нет. Результатом и прибором я доволен на 99%: омрачает странная подсветка ЖК экрана, но думаю я тут сам виноват. Скорее всего между экраном и подсветкой попал спирт во время отмывки экрана, надо бы разобрать и хорошенько помыть и просушить его, но сделать при запаяном ЖК экране это проблематично.
Сборка осциллографа относительно несложная (DSO 062 ещё проще) и с ней может справится радиолюбитель не совсем начального уровня. К покупке рекомендую однозначно.

Удачи!

Товар предоставлен для написания обзора магазином. Обзор опубликован в соответствии с п.18 Правил сайта.
+
avatar
0
Что, сегодня день DSO068? Или даже вся неделя?
+
avatar
+3
Ха, действительно. Как мы с Порошиным засинхронизировались. :D
На самом деле обзор писал несколько дней и не следил в это время за публикациями…
+
avatar
+3
Вот и я говорю минусаторам: По п.18 хороший обзор за один день не напишешь!
+
avatar
0
Многабукаф. + :) п.18 рулит!
+
avatar
  • A-Gugu
  • 19 мая 2016, 22:22
0
А у меня немножко нескромный вопрос — обзор как вижу капитальный, поработали серьезно, добросовестно и качественно. Но стоит ли овчинка выделки? я в том плане, что занимаясь чем-то другим, за время, потраченное на этот обзор, наверное, можно было заработать побольше денег? без обид, мне просто интересно.
+
avatar
0
А может, человеку просто интересна эта тема?
+
avatar
+3
Да, времени потрачено немало, но благо сейчас у меня небольшой перерыв в работе и это как-бы такой «творческий отдых» :)
+
avatar
+6
Захотел — заказал (пусть бесплатно) — спаял и фактически инструкцию для тех, кто повторять будет, написал. Хорошо, для общества полезную вещь сделал. А что много времени потратил — так это его время — как хочет — так и тратит. Нам то какое дело.
+
avatar
+1
дык хобби у человека такое. я вот тоже люблю попаять чего-нить время от времени. а тут — всё в наличии, даже корпус, то бишь получишь готовое устройство, которое можно еще и применить по назначению…
+
avatar
+2
за время, потраченное на этот обзор, наверное, можно было заработать побольше денег?
Дык кто же спорит?
Даже знаю, как:
+
avatar
  • tklim
  • 20 мая 2016, 09:11
+1
Хорошо, когда «товар предоставлен магазином», а если нет? Придется потратить деньги, потом потратить немало времени на сборку и настройку. А что дальше то? Положить на полочку разве что.
Прибор «измерительным» назвать сложно, а уж «профессиональным инструментом начального уровня» — это явный перебор. Даже если сравнивать с упоминаем тут DSO 201
— аналоговый тракт такой же простой;
— судя по схеме, опорное напряжение АЦП берется от 5В, которые выдает DC-DC преобразователь, с заявленной точностью +-3% (при 25 градусах). Калибровка, похоже не предусмотрена ( не нашел на сайте)
— непонятна реальная частота выборок. В теории, ATMega на 20МГц может справиться с 2М выборок в секунду, на практике — я не верю в китайских программистов. Исходники прошивки «Learning edition» говорят что там всего 100кГц. Если автору не сложно, хотелось бы увидеть какая частота ADCCLK на самом быстром пределе измерений
— отсутствие гальванической развязки сводит на нет весь смысл батарейного питания. Автономно — только убогий экран. У 201 при этом есть SD-карта, можно записать сигнал и смотреть на компе.
— «конструктор»: Не выйдет тут ничего «сконструировать» — только собрать то что задумал производитель. И залить прошивку, которую написал производитель (исходников свежих версий нет)
+
avatar
+1
какая частота ADCCLK
К сожалению у меня из измерительных приборов с функцией измерения частоты есть только мультиметр FLUKE 187, он способен измерять частоту до 1 МГц. Но он оказывает всякую ерунду: от единиц до десятков герц. Т.е. можно сделать вывод, что частота ADCCLK больше 1 МГц, но вот сколько именно сказать не могу…
+
avatar
  • tklim
  • 20 мая 2016, 10:38
0
тогда скорее всего >1MHz, дествительно
+
avatar
  • SEM
  • 20 мая 2016, 11:48
+1
Не у всех под окнами складской корпус, где можно в свободный часок поразгружать фуры за деньги.
+
avatar
-5
+
avatar
+2
Подтвердите слова ссылкой, пожалуйста ;)
+
avatar
  • ggg
  • 20 мая 2016, 11:12
+1
+
avatar
0
$59.85 это далеко не $47.59 ;)
+
avatar
  • ggg
  • 20 мая 2016, 11:25
0
Поинты тоже далеко не у всех имеются.
+
avatar
0
Хорошо, вот он же за $48.82.
+
avatar
  • harm
  • 19 мая 2016, 22:38
+13
«если у вас в детстве не было велосипеда, а сейчас майбах, то…
все равно у вас в детстве не было велосипеда!» :)
во всем этом главное — это КОНСТРУКТОР.
+
avatar
+4
и вместо того чтобы посмотреть сигнал в поле, просто достав этот осцилл из кармана — тащить туда еще и ноут. стационарные осцилы, портативные осцилы и осцилы-приставки к компьютеру — это три РАЗНЫХ класса устройств, и предлагать устройство другого класса в качестве замены — глупо и некорректно. с другим портативным его сравнить — эт можно. ближайший конкурент — dso-201.
+
avatar
+2
«Основные отличия DSO 068 от DSO 062 следующие:
— наличие корпуса;
— возможность автономного питания от встроенного аккумулятора;
— работа в качестве USB осциллографа;
— сохранение данных в MS Excel.
Указанные отличия, переводят осциллограф DSO 068 из разряда познавательных игрушек в разряд профессионального инструмента начального уровня.»

ну эт вы погорячились. наличие акума, корпуса и usb-порта ну никак не сделают прибор профессиональным. так можно заявить и что vc99 после допиливания в виде порта становится профессиональным мультиметром ;)
+
avatar
+1
на мой взгляд, возможность выводить полученные данные в реальном времени не через убогий родной экран дорогого стоит.
+
avatar
+3
(для себя) Думаю, что чем «любоваться» на экран с настолько минимальным разрешением (64 точки по вертикали) лучше самый простой USB осциллограф взять за те же ~4'000 р.
6022BE например
+
avatar
0
оно да, но наяига тогда было этот убогий родной экран вообще ставить? это ж вроде как автономный осцилл, а не usb-приставка…
+
avatar
0
наличие акума, корпуса и usb-порта
Что же вы про подключение к компу забыли? А ведь это «самое вкусное»…
+
avatar
+1
под наличием usb-порта я также подразумевал его использование.
+
avatar
0
USB порт есть и у дуговой зажигалки, но кроме как заряжаться через него, больше ничего она не умеет ;)
+
avatar
0
ок. перефразируем: возможность работы в режиме usb-осциллографа — не делает из данного прибора «профессиональный».

и наоборот — отсутствие usb или com порта у прибора — не делает его НЕпрофессиональным.
+
avatar
+2
Обзор зачет, вопросов не осталось)
+
avatar
0
Нечасто ставлю лайк обзорам по п.18.
Но в данном случае рука сама потянулась, и ничего с ней сделать не смог.
+
avatar
  • penzet
  • 20 мая 2016, 10:07
0
gearbest.com/catalog/pp_273534.html
В чем отличие кроме цены?
+
avatar
0
скорее всего то же самое
+
avatar
  • penzet
  • 20 мая 2016, 10:37
0
Похоже что в комплекте нет батарейки
+
avatar
0
Так её и в моём комплекте нет.
+
avatar
0
Подскажите, пожалуйста по плате включения — не понял как она работает. При нажатии на ON/OFF идёт импульс, открывается транзистор, который открывает MOSFET и потом уже поддержание идёт за счёт открытого MOSFETа.
А как происходит выключение?
+
avatar
0
длительным нажатием на тот же энкодер
+
avatar
  • tklim
  • 20 мая 2016, 11:53
0
точно также — PWROFF закрывает полевик.
Вернее, включение происходит по входу SW — там дергается затвор полевика, а потом биполярный транзистор удерживает. A PWROFF приходит на ON/OFF и закрывает удерживающий транзистор.
+
avatar
+1
Отличный обзор! +++
П18? Та пох — человек старался.
+
avatar
+1
это вроде тоже самое за 3300р.

ebay.com/itm/401005398675:g:YwIAAOSwU~FWEJNi