本資料來源于國外網(wǎng)站,感謝原作者的無私奉獻(xiàn),本人不敢藏私,用了一點(diǎn)時間翻譯整理,與廣大網(wǎng)友共享。
在其網(wǎng)上看到已經(jīng)有國內(nèi)的發(fā)燒友制作成功,可以說明其元器件在國內(nèi)都可以找到,按圖施工一般錯不了。
另:這個制作本人還沒有做過,不過在網(wǎng)上看到過百分之百按此電路制作的成品出售。
1.序言部分
示波器是任何業(yè)余電子愛好者都要使用的最重要的工具之一,但不是每個人都能買得起的。因為商業(yè)成品示波器往往過于昂貴,幾乎每一個電子愛好者都想著,找到一個能自己親手從頭開始來diy的示波器。
傳統(tǒng)的示波器(陰極射線管)是很難在家里制作的,因為它的尺寸大,手工不容易操作,又有高電壓存在,等等難以處理的問題;
另一種解決方案是:現(xiàn)代的虛擬的“PC示波器”, 有后處理和錄音功能,以及降低復(fù)雜性等各種優(yōu)勢。然而,此解決方案通常是不可移植,昂貴的 (需要 PC) ,和危險的 (如果處理不好絕緣措施會危及計算機(jī));
第三個解決方案:通常的,現(xiàn)在幾乎所有的商業(yè)示波器制造商都是用LCD屏幕來做數(shù)字示波器的。 因此,筆者決定使用此解決方案,并試圖盡量使用商家現(xiàn)有的常用原器件,減少制作難度。
2.功能
- 最大采樣頻率:40MSPS
- 最大輸入頻率:5MHz
- 最大不失真顯示頻率:10MHz的
- 輸入電路帶寬:20MHz
- 顯示分辨率:240X128(總),跟蹤分辨率200x125
- 靈敏度:40mV/div
- 耦合:DC
- 輸入阻抗:10K
- 供電電源:單直流電源8V .. 10V,1A
- 增量模式 :無
- 時間基數(shù):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
- 觸發(fā):數(shù)字可調(diào)
- 跟蹤偏移:數(shù)字可調(diào)
3.電氣圖
簡短說明:
輸入電路是用德州儀器(TI)的OPA2652運(yùn)算放大器,和一個RC組成的低通濾波器,設(shè)置的帶寬到20MHz。 此外,輸入電路使用由微控制器產(chǎn)生的PWM信號(引腳15)的輸入處理的垂直掃描移位(偏移)。 ADC轉(zhuǎn)換器是一個8位的ADS830,來自德州儀器,能工作到 60MSPS, 在本設(shè)計中,ADC工作在最大為40MHz。而這個時鐘是由QOS40(塑封)或QOM40(金封)振蕩器生成,可通過CPLD電路編程(分頻)(Xilinx公司的XC9572)。 在處理ADC高速率采集的大碼流的時候,ADC的數(shù)字輸出連接到一個來自IDT的高速FIFO存儲器IDT7201(長達(dá)512字節(jié)),當(dāng)存儲器的緩沖區(qū)寫滿后,整個內(nèi)存的內(nèi)容被放到微控制器的內(nèi)存,在那里對其中的樣品進(jìn)行進(jìn)一步處理,然后顯示在液晶顯示屏上。 微控制器是一個Atmel的ATmega162,廣為流行的AVR家族的成員。 顯示屏是日立的LMG6402PFLR,但任何其他HD61830B兼容的液晶顯示器都可以使用(當(dāng)然應(yīng)該檢查引腳排列的兼容性)。 電源電路是由兩個7805系列穩(wěn)壓塊組成的,還有負(fù)電壓(液晶顯示器和輸入電路所需的),是從三個英特錫爾的ICL7660A集成電路整合后得到的。
4 .PCB
PCB是由兩塊獨(dú)立的電路板組成:主板和鍵盤。 兩者都是單面電路板,便于用業(yè)余方法制做。 作者認(rèn)為它們可以使用轉(zhuǎn)印法制作,但如果有足夠的精度,任何其他方法都可以(要保證SMD零件在板上的精度)。
因為是單面板,pcb的高復(fù)雜性的設(shè)計和布線限制,少數(shù)的焊點(diǎn)必須要用飛線連接。飛線可以從圖片上面看得明白。
5.軟件
微控制器的軟件用成熟的C語言,使用GCC為AVR編譯。 此外,在開發(fā)階段,也使用Avrstudio 4.XX調(diào)試工具,(與JTAG ICE仿真器連接)。 微控制器可以使用任何AVR編程器編程,如STK200,PonyProg,AVR910,等。
6.固件
CPLD電路是設(shè)計用于為ADC生成時鐘的,(時基由XTAL電路進(jìn)行分頻),也用于鍵盤接口 。CPLD電路必須用Xilinx ISE WebPack軟件(免費(fèi))的IMPACT模塊和一個簡單的電路XilinxCable(很容易構(gòu)建)進(jìn)行編程。
7.實(shí)物圖