1.序言部分 示波器是任何业余电子爱好者都要使用的最重要的工具之一,但不是每个人都能买得起的。因为商业成品示波器往往过于昂贵,几乎每一个电子爱好者都想着,找到一个能自己亲手从头开始来diy的示波器。 传统的示波器(阴极射线管)是很难在家里制作的,因为它的尺寸大,手工不容易操作,又有高电压存在,等等难以处理的问题; 另一种解决方案是:现代的虚拟的“PC示波器”, 有后处理和录音功能,以及降低复杂性等各种优势。然而,此解决方案通常是不可移植,昂贵的 (需要 PC) ,和危险的 (如果处理不好绝缘措施会危及计算机); 第三个解决方案:通常的,现在几乎所有的商业示波器制造商都是用LCD屏幕来做数字示波器的。 因此,笔者决定使用此解决方案,并试图尽量使用商家现有的常用原器件,减少制作难度。 ![]() 图1 2.功能 最大采样频率:40MSPS 最大输入频率:5MHz 最大不失真显示频率:10MHz的 输入电路带宽:20MHz 显示分辨率:240X128(总),跟踪分辨率200x125 灵敏度:40mV/div 耦合:DC 输入阻抗:10K 供电电源:单直流电源8V .. 10V,1A 增量模式 :无 时间基数:1s/div,500ms/div,200ms/div 100ms/div,50ms/div / 20ms/div,10ms/div,5ms/div,2ms/div, 1ms/div,500us/div,200us / DIV,100us/div,50us/div,20us/div,10us/div,5us/div,2us/div,1us/div,500ns/div 触发:数字可调 跟踪偏移:数字可调 3.电气图 ![]() 图2 ![]() 图3 简短说明: 输入电路是用德州仪器(TI)的OPA2652运算放大器,和一个RC组成的低通滤波器,设置的带宽到20MHz。 此外,输入电路使用由微控制器产生的PWM信号(引脚15)的输入处理的垂直扫描移位(偏移)。 ADC转换器是一个8位的ADS830,来自德州仪器,能工作到 60MSPS, 在本设计中,ADC工作在最大为40MHz。而这个时钟是由QOS40(塑封)或QOM40(金封)振荡器生成,可通过CPLD电路编程(分频)(Xilinx公司的XC9572)。 在处理ADC高速率采集的大码流的时候,ADC的数字输出连接到一个来自IDT的高速FIFO存储器IDT7201(长达512字节),当存储器的缓冲区写满后,整个内存的内容被放到微控制器的内存,在那里对其中的样品进行进一步处理,然后显示在液晶显示屏上。 微控制器是一个Atmel的ATmega162,广为流行的AVR家族的成员。 显示屏是日立的LMG6402PFLR,但任何其他HD61830B兼容的液晶显示器都可以使用(当然应该检查引脚排列的兼容性)。 电源电路是由两个7805系列稳压块组成的,还有负电压(液晶显示器和输入电路所需的),是从三个英特锡尔的ICL7660A集成电路整合后得到的 4 .PCB PCB是由两块独立的电路板组成:主板和键盘。 两者都是单面电路板,便于用业余方法制做。 作者认为它们可以使用转印法制作,但如果有足够的精度,任何其他方法都可以(要保证SMD零件在板上的精度)。 因为是单面板,pcb的高复杂性的设计和布线限制,少数的焊点必须要用飞线连接。 飞线可以从图片上面看得明白。 ![]() ![]() ![]() 5. 软件 微控制器的软件用成熟的C语言,使用GCC为AVR编译。 此外,在开发阶段,也使用Avrstudio 4.XX调试工具,(与JTAG ICE仿真器连接)。 微控制器可以使用任何AVR编程器编程,如STK200,PonyProg,AVR910,等。 #p#分页标题#e# 6. 固件 CPLD电路是设计用于为ADC生成时钟的,(时基由XTAL电路进行分频),也用于键盘接口 。CPLD电路必须用Xilinx ISE WebPack软件(免费)的IMPACT模块和一个简单的电路XilinxCable(很容易构建)进行编程。 7.元器件清单 数量 原器件参数 图中表示 9 0.1 u f C10、 C11、 C13、 C15、 C17、 C19、 C22、 C23 C24 5 1 K R7、 R8、 R9、 R10、 R11 1 1N4004 D1 7 4.7uF C5、 C9、 C12、 C16、 C18、 C25 C28 1 4.7uF C14 1 4 K 7 R2 1 4 K 7 R3 2 10 K R4、 R6 1 10 K R1 3 10uF C3、 C4、 C26 3 10uF/25V C6、 C7、 C27 1 40.0000 MHz QG1 1 47pF C21 1 50 R5 2 78XX U $1、 U $4 2 100uF/16V C2 C8 1 150pF C20 1 2200uF/25V C1 1 ADS830 U $9 1 ATMEGA162 U $5 1 BNC U $7 1 DCJ025 U $2 3 ICL7660CPA IC1、 IC2、 IC4 1 IDT7201 U $8 1 LMG6402PLFR_2X9 U $3 1 OPA2652U IC3 1 XC9572-材料 U $6 ADI(原作者)的这个DIY是2012年7月贴出的,国内有很多DIYER都做过这个,(我在网上看到过)其网站上也有国内的作品图片。我听说国内有大学的竞赛,这个是其中之一! 下面的图片是国内一位李姓的DIYER发给Adi的,或许对大家有参考意义,哈哈,强大的DIYER!我不知道这位李姓朋友在哪,所以并没有得到他的授权借用他的作品图片,只能感谢他并说声抱歉! ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() 终于升成高级,可以不限制发图了!接着1楼的来: 8. 图片 ![]() 图7 ![]() 图8 ![]() 图9 ![]() 图10 ![]() 图11 ![]() 图12 ![]() 图13 ![]() 图14 ![]() (责任编辑:admin) |