Oscilloscope DSO con PIC16F1825 e LCD Nokia
500KSps
Schema elettrico: Lo schema è molto semplice, un divisore divide il segnale in ingresso 1/10 e il selettore SW2 divide un ulteriore 1/10 per un totale di 1/20. E' importante ricordare che le indicazioni del dispaly fanno riferimento al divisore 1/10. SW1 bypassa il condensatore C1 per rilevare la componente continua del segnale. Il trimmer RV1 regola la massa fittizia a 2,5 Volt per visualizzare la componente negativa, è una strattegia per evitare l'alimentazione doppia (+5/-5 Volt). Il PGA (U2) controlla l'ampiezza del segnale in ingresso. Il PGA (Programmable Gain Amplifiers) è un amplificatore operazionale il cui guadagno è controllato dal PIC. Il guadagno, cioè il fattore di amplificazione, è configurato in x1, x2, x4, x5, x8, x10, x16, x32. Il PIC16F1825 è configurato per svolgere la quasi totalità delle funzioni necessarie per il funzionamento dello strumento. I moduli hardware utilizzati sono: - ADC: convertitore analogico/digitale, ha il compito di trasformare il segnale in ingresso da analogico a digitale. - Comparatore: ha la funzione di gestire il trigger. Possiamo notare il diagramma a blocchi in alto a destra, al suo interno possiamo notare il rilevamento del fronte e il collegamento al DAC per regolare il punto di partenza del campionamento del segnale. - DAC: convertitore digitale/analogico, necessario per spostare il punto di lavoro del comparatore. Concludiamo con il dispaly Nokia e i 4 pulsanti per gestire lo stumento. |
PULSANTI E DISPLAY I pulsani UP e DOWN rispettivamente incrementano e decrementano il valore del campo selezionato da SET. Il pulsante SET cambia campo dalla "base dei tempi" a "livello Trigger" in un loop continuo. Il pulsante END presenta varie funzioni che vedremo dettagliatamente più avanti. |
BASE DE TEMPI La base dei tempi è divisa in 12 tempi:
Ciascuna divisione indica il valore in micro/milli/secondi per quadrato. Ogni quadrato è composto da 10 campioni. Premere i pulsanti UP e DOWN per cambiare i tempi. |
AMPIEZZA E CAMBIO
FRONTE L'ampiezza è divisa in 8 valori
Ciascuna divisione indica il valore in Volt per quadrato. Ogni quadrato è composto da 10 pixel. Premere i pulsanti UP e DOWN per cambiare l'ampiezza. CAMBIO FRONTE: in questo campo è possibile cambiare fronte in modalità "TRIGGER" premendo il pulsante END. |
TIPO CAMPIONAMENTO Ci sono 3 tipi di campinamento:
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MARKER VERTICALE Il pulsante END attiva i marker verticali. Alla prima pressione di END appiono i marker con l'attivazione di quello di sinistra. Premendo i pulsanti UP e DOWN, il marker viene spostato fino al punto desiderato. Ripremendo il pulsante END, viene attivato quello di destra. Premere i pulsanti UP e DOWN per posizionarlo nel punto desiderato. Ripremendo il pulsante END, lo schermo viene pulito dai marker. Nella figura viene misurato il periodo della sinusoide. 68 micro secondi = 14.705 Hz. |
MARKER ORIZZONTALE Il pulsante END attiva i marker orizzontali. Alla prima pressione di END appiono i marker con l'attivazione di quello superiore. Premendo i pulsanti UP e DOWN, il marker viene spostato fino al punto desiderato. Ripremendo il pulsante END, viene attivato quello inferiore. Premere i pulsanti UP e DOWN per posizionarlo nel punto desiderato. Ripremendo il pulsante END, lo schermo viene pulito dai marker. Nella figura viene misurato il valore picco/picco (4 Volt). |
SCHERMO INTERO Quando il cursore viene posto sull'ultimo campo, possiamo visualizzare lo schermo intero. Per cambiare formato del LCD, premere il pulsante END. Nel formato "schermo intero" viene tenuto attivo, per òvvi motivi, solo il pulsante END. |
LIVELLO TRIGGER In questo campo è possibile impostare il punto di partenza del campinamento. Nell'ultimo campo viene visualizzato il valore della posizione del trigger. Attenzione: se il valore del trigger viene posizionato fuori campo, non parte il campionamento. Quando ci si trova in una situazione anomala e non vuole partire il campionamento, è consigliabile testare il segnale in ingresso posizionando il modo in RUN. Per spostare il cursore del trigger, premere i pulsanti UP e DOWN. |
Nella prima figura il marker
misura 50 micro secondi = 20 KHz. Nella seconda il marker misura 24 micro secondi = 41,666 KHz. |
PROGETTO COMPLETO DI FIRMWARE MIKROC
DISEGNO E STAMPATO IN KICAD