Bộ dụng cụ máy hiện sóng tự làm - Hướng dẫn lắp ráp và khắc phục sự cố: 10 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:32

Khi thiết kế một thiết bị điện tử nào đó, tôi rất cần một máy hiện sóng để quan sát sự hiện diện và dạng của các tín hiệu điện. Cho đến nay tôi vẫn sử dụng một máy hiện sóng CRT tương tự một kênh cũ của Liên Xô (năm 1988). Nó vẫn hoạt động bình thường và đủ tốt cho các mục đích sử dụng, nhưng rất nặng và không thoải mái cho một số công trình bên ngoài gia đình. Để thay thế nó, tôi đã tìm kiếm một sự thay thế rẻ và nhỏ. Một khả năng là thiết kế phạm vi dựa trên Arduino, nhưng nó có ít nhược điểm - băng thông tương tự của nó khá thấp và luôn luôn, khi thực hiện một dự án DIY nào đó, vấn đề chính xuất hiện - nơi đóng gói tất cả các bộ phận điện tử này hoặc làm thế nào để tìm nhà ở đẹp. Tôi không sở hữu máy in 3D và đối với tôi khả năng duy nhất là sử dụng các trường hợp tiêu chuẩn có sẵn trên thị trường, những gì không phải lúc nào cũng là giải pháp tốt nhất. Để tránh những rắc rối này, tôi quyết định mua một bộ Máy hiện sóng tự làm. Sau một số nghiên cứu, tôi quyết định rằng nó sẽ là JYETech DSO150 Shell. Nó rất nhỏ, đủ mạnh (dựa trên vi điều khiển ARM Cortex 32-bit STM32F103C8 - trang web rất hữu ích cho con chip này: stm32duino), tôi có thể bỏ vào túi và mang đi khắp nơi. Bạn có thể mua bộ này với giá ~ 30 USD tại banggood, ebay hoặc aliexpress.

Tài liệu hướng dẫn này cho biết cách lắp ráp bộ dụng cụ theo đúng cách, những điều bạn không nên làm và cách dọn dẹp những rắc rối mà bạn có thể tạo ra. Tôi sẽ mô tả tất cả kinh nghiệm lắp ráp của mình theo thứ tự thời gian.

Bước 1: Bên trong là gì

Tôi đã đặt mua bộ dụng cụ và sau khoảng một tháng chờ đợi bình thường, bộ dụng cụ cuối cùng đã đến tay. Nó đã được đóng gói tốt đẹp. Nó chứa hai PCB với tất cả các thiết bị SMD được hàn. (Khi bạn đặt mua bộ dụng cụ như vậy, hãy cẩn thận - có một phiên bản của bộ dụng cụ trong đó các thiết bị SMD không được hàn và nếu bạn không có kinh nghiệm trong việc hàn các thiết bị như vậy - đó có thể là một thách thức lớn đối với bạn - tốt hơn hãy đặt hàng một bộ bộ với những cái được hàn). Chất lượng của PCB tốt - tất cả các thiết bị được dán nhãn và dễ hàn. Một trong những PCB là chính - kỹ thuật số với bộ vi điều khiển. Ở đó, chúng tôi cũng đã kết nối một màn hình TFT LCD 2,4 màu; cái còn lại là tương tự - nó chứa mạch đầu vào tương tự. Ngoài ra còn có một hộp nhựa đẹp, cáp thăm dò ngắn và hướng dẫn lắp ráp.

Lời khuyên của tôi - trước khi bắt đầu lắp ráp - hãy đọc hướng dẫn sử dụng. Tôi đã không làm điều đó và tôi đã gặp rắc rối.

Bước 2: Hãy bắt đầu…

Bước đầu tiên được khuyến khích để kiểm tra bảng kỹ thuật số. Tôi đã lắp 4 công tắc mà không cần hàn. Tôi đã tìm thấy một bộ chuyển đổi AC / DC 12V với ổ cắm DC thích hợp và sử dụng nó để kiểm tra bo mạch. Sai lầm rất lớn! ĐỪNG LÀM VIỆC ĐÓ! Trong sách hướng dẫn được viết rằng điện áp cung cấp tối đa phải là 9V! Tôi thấy rằng bộ điều chỉnh tuyến tính được sử dụng là AMS1117, phải tồn tại 15V và tôi đã bình tĩnh. VÂNG. Ở lần kiểm tra đầu tiên nó đã không thất bại. Xem phim.

Bước 3: Hàn…

Như đầu tiên tôi đã hàn đầu nối tín hiệu thử nghiệm. Đầu tiên nó phải được uốn cong. Đi theo đầu nối pin và công tắc nguồn. Sau đó là đầu cắm 4 chân (J2) cho bộ mã hóa quay. Sau đó, quá trình hàn của bo mạch chính đã hoàn thành.

Bước 4: Tôi gặp rắc rối

Có một điện trở 0 Ohm trên PCB, làm cầu nối cho công tắc nguồn. Để làm cho công tắc nguồn hoạt động, điện trở này (R30) phải được loại bỏ. Dễ dàng thực hiện! Kiểm tra mới… Tôi đã cung cấp lại bảng mạch chính (12V) và bật nó lên bằng công tắc nguồn. Màn hình vẫn trắng. (xem video). Một vài nỗ lực do đó đã không thay đổi được tình hình. Đột nhiên một làn khói nhỏ bắt đầu thoát ra khỏi chip điều chỉnh AMS1117 và gói nó nổ tung. Tôi đã hủy bán nó và đặt một cái mới (tôi có một ít trong bộ nhớ cá nhân của mình). Tôi bật nguồn lại bảng - lại màn hình trắng - không khởi động được. Sau 20 giây lại xuất hiện khói xanh từ chip điều chỉnh và nó lại cháy hết. Tôi đã xóa nó khỏi bảng. Sử dụng ohmmeter, tôi đã đo điện trở giữa đường dây điện kết nối với đầu ra của chip AMS1117 và mặt đất. Đó là 0 Ohm. Có gì đó hoàn toàn không ổn ở đây. Hội đồng quản trị đã chết. Tôi quyết định tìm ra vấn đề ở đâu. Có hai chip trên bo mạch - STM32F103C8 và một số chip nhớ nối tiếp. Một trong số họ đã thất bại. Để kiểm tra xem tôi đã sử dụng phương pháp bất thường nào. Tôi đã áp dụng 3.3V (đầu ra bình thường của chip điều chỉnh AMS1117) trên đường cung cấp sử dụng nguồn điện mạnh. Sau vài giây, chip STM32F103C8 trở nên cực kỳ nóng. Đó là vấn đề. Nó phải được bán từ PCB Đó là một nhiệm vụ rất khó khăn vì tôi không thể sử dụng súng thổi hơi nóng - nó sẽ làm hư hỏng tất cả các thiết bị xung quanh. Sau đó, tôi nảy ra ý tưởng làm khô con chip bằng chính nhiệt của nó - tôi cung cấp lại bo mạch và sau một phút, con chip nóng đến mức chất hàn bắt đầu tan chảy. Sau đó, tôi loại bỏ nó bằng một cú đá nhỏ vào mặt dưới của bảng. Con chip chỉ đơn giản là cảm thấy xuống. Sử dụng bấc khử mùi, tôi đã làm sạch các vết hàn cho chip.

Tôi quyết định cố gắng sửa chữa hội đồng quản trị. Sau khi loại bỏ con chip bị lỗi, màn hình LCD lại sáng trắng.

Tôi đã đặt hàng một vài con chip STM32F103C8 dạng aliexpress. (4 chip là ~ 3 USD) và sau vài tuần chờ đợi, chúng đã đến tay. Tôi đã hàn một trong số chúng trên bảng.

Bây giờ - nó phải được lập trình để phục hồi chức năng. Nếu tất cả các tác vụ được thực hiện chính xác - mọi thứ sẽ ổn định trở lại, cũng có khả năng màn hình LCD có thể bị hỏng. Đối với điều đó, cũng có một giải pháp có sẵn - bạn có thể mua một giải pháp như vậy trong aliexpress. Đây là màn hình LCD TFT màu 2,4 37 chân tiêu chuẩn sử dụng bộ điều khiển ILI9341. Kiểm tra thứ tự các chân cũng được.

Cách lập trình chip STM32F103C8 được mô tả trong bước tiếp theo.

Bước 5: Lập trình

Quá trình lập trình chip ARM được viết trong tài liệu đính kèm.

Theo liên kết này, bạn có thể tải xuống công cụ nhấp nháy cuối cùng từ trang STM.

Bạn có thể thấy thiết lập của tôi trên hình ảnh. Tôi cũng đã đính kèm tệp hex mà tôi đã sử dụng. Đối với phiên bản cuối cùng, bạn có thể truy cập trang web của JYETech. Đối với giao tiếp USB sang nối tiếp, tôi đã sử dụng bộ chuyển đổi dựa trên PL2303. FT323RL cũng sẽ hoạt động. CH340g nữa. Trước khi lập trình bảng, một số điện trở phải được tháo ra khỏi bảng. (xem tài liệu). Đừng quên hàn chúng lại khi mọi thứ đã sẵn sàng. Tôi đã gặp may mắn và mọi thứ lại diễn ra tốt đẹp. Tôi tiếp tục với việc hàn bảng tương tự.

Bước 6: Hàn lại

Đầu tiên phải được hàn các điện trở. Tôi đã sử dụng Ohmmeter để kiểm tra giá trị của chúng thay vì sử dụng mã màu.. Ở mỗi phần được hàn, tôi đánh dấu vào sổ tay hướng dẫn để biết vị trí của tôi.

Sau đó, tôi hàn các tụ gốm, tụ cắt, công tắc chức năng, tụ điện, đầu nối BNC, đầu pin.

Bước 7: Bộ mã hóa quay

Nó phải được hàn trên một bảng nhỏ. Hãy rất cẩn thận để hàn nó vào mặt thích hợp của PCB - trong trường hợp khác, phạm vi sẽ bị lỗi.

Bước 8: Lắp ráp

Bây giờ chúng tôi đã sẵn sàng để lắp ráp.

Đầu tiên hãy đặt màn hình LCD vào vị trí chuyên dụng. Tôi đã loại bỏ các lá bảo vệ trước đó. Dưới phạm vi tôi đã đặt một vài lớp giấy bếp mềm. Uốn nhẹ cáp phẳng kết nối LCD và đặt bo mạch chính lên trên. Chèn bộ mã hóa quay vào đầu nối tiêu đề và cố định nó bằng hai trong số các vít ngắn

Bước 9: Điều chỉnh

Bây giờ bảng analog phải được đưa vào như trên hình. Bằng cách này, một số điện áp tương tự phải được kiểm tra bằng vôn kế. Cần biết rằng một số trong số chúng phụ thuộc vào điện áp cung cấp (tôi đã tìm thấy điều này). Các điện áp ghi trong bảng ở bước 4 của sách hướng dẫn được đo ở điện áp nguồn 9,2V. Sau đó, một số biến dạng của tín hiệu (xem hình trên) có thể được sửa chữa bằng cách điều chỉnh các tụ điện. Xem quy trình trong sách hướng dẫn… và phim đính kèm.

Bước 10: Lắp ráp và kiểm tra cuối cùng

Bây giờ bảng tương tự được cố định ở nắp dưới cùng, cả hai bảng được nối với nhau bằng giao diện tiêu đề pin chung của chúng. Đầu cuối thử nghiệm phải được lắp vào nắm tay. Khung bìa trên cùng được đặt. Lưu ý rằng nếu bạn không định hướng đúng, bạn sẽ không thể đóng hộp (xem hình trên để biết hướng chính xác). Vỏ được đóng lại và sau đó được cố định bằng 4 vít. Bước cuối cùng, núm nhựa phải được đặt trên trục bộ mã hóa quay.

Bây giờ phạm vi đã sẵn sàng để sử dụng. Nó có bộ tạo tín hiệu kiểm tra bên trong và tín hiệu này có thể được sử dụng cho một số điều chỉnh và học tập. Chức năng của các nút bấm khác nhau được mô tả trong sách hướng dẫn. Đoạn video ngắn cho thấy một số chức năng. Một trong số chúng hiển thị rất nhiều thông số tín hiệu trong thời gian thực, những gì có thể rất hữu ích trong một số trường hợp.

Cảm ơn bạn đã quan tâm và chúc may mắn khi chơi. Chúc các bạn vui vẻ với món đồ chơi nhỏ này - đồ chơi dành cho người lớn và trẻ nhỏ mê đồ điện tử,