Осциллограф начинающего DSO138 — инструкция и модернизация

• Главная

>Электроника</li> ⬎</ul>

Любой новичок, занимающийся радиоэлектроникой рано или поздно сталкивается с необходимостью узнать форму сигнала и частоту. Для этого существуют осциллографы, в простонародье «ослы». Поэтому сегодня предлагаю рассмотреть недорогой Китайский вариант — dso138, для новичка в самый раз.

Ссылка

Изначально эта модель разрабатывалась как конструктор для пайки своими руками, но Китайские друзья смекнули, что в спаянном виде спрос на осциллограф выше. Мы будем рассматривать уже готовую, рабочую плату.

Несмотря на то, что продавцы заявляют максимальную, исследуемую частоту 200 кГц., на такой диапазон вряд-ли стоит рассчитывать. Ну разве что прикинуть приблизительно частоту, без реальной картины формы сигнала. Если же быть реалистом, то следует рассчитывать на относительно сносную картинку на частоте 50 кГц, выше — будут сильные искажения. Для наладки различных импульсных источников питания этого будет достаточно.

Важный момент — этот осциллограф можно и даже нужно сделать портативным. Карманный прибор, даже с такими не высокими характеристиками может оказаться весьма полезным помощником при ремонте низкочастотных узлов.

Итак, при покупке присылается коробка с платой и дисплеем, щуп в виде двух крокодилов и «куцая» инструкция на английском. В использовании различных функций приходится разбираться методом «высоконаучного тыка» и минимальной информацией из интернета.

Организация питания

Для питания требуется источник 9 В, как утверждают изготовители, питающее напряжение может быть в пределах 8-12 вольт. Потребляемый ток не указан, забегая вперёд — он составляет чуть более 100 мА.

Очень практичным и универсальным решением считаю питать плату от портативного аккумулятора (power bank) — сейчас они есть практически у каждого. К тому же, адаптировав осциллограф для 5 В аккумулятора, плату можно будет запитать и от телефонной зарядки.

Для повышения напряжения с 5 до 9 вольт можно использовать DC-DC преобразователь, например MT3608 — стоит копейки в радиомагазине или у тех же Китайцев. Для подключения к плате я использовал разъём компьютерного вентилятора — подойдут те, которые с двумя проводами, например со старой видеокарты.

То-ли из-за входного конденсатора, то-ли по иным причинам, но у платы большие стартовые токи и при включении всей схемы срабатывает внутренняя защита аккумулятора (выход 2 А). Проблема легко решается добавлением резистора 0,5 Ом в разрыв входного питания DC-преобразователя.

Перед подключением платы осциллографа необходимо выставить на преобразователе напряжение 9-10 вольт, делается это путем вращения подстроечного резистора.

Перед первым включением рекомендую впаять перемычку или штырёк для образцового сигнала, место под перемычку находится рядом с разъёмами питания. Внутренний генератор выдаёт прямоугольные импульсы частотой 1 кГц и амплитудой 3,3 В. Для проверки нужно коснуться красным крокодилом до перемычки, черный крокодил никуда цеплять не нужно.

Теперь можно включать всю схему и приступать к освоению несложной инструкции.

Инструкция по использованию

Назначение кнопок и переключателей. Плата имеет 3 переключателя: коммутация входа, чувствительность и её множитель. Вход переключается на 3 положения: ❶ «GND» — вход замкнут на землю и экран отображает только собственные помехи, можно судить об отклонении от нуля заводских настроек. В идеале линия должна быть на нуле, однако имеются отклонения при разной чувствительности. ❷ «AC» — Вход реагирует только на переменные и пульсирующие токи, при подаче на щуп постоянного напряжения, луч лишь немного дергается. Измерять постоянное напряжение не получится. ❸»DC» — Вход подключен без разделительного конденсатора, поэтому реагирует как на переменное напряжение, так и на постоянное. Можно использовать как милливольтметр.

Чувствительность 1В; 0,1В; 10мВ; в небольших пределах регулируется множителями X1; X2; X5; Произведение чувствительности и множителя — одна клетка на экране по вертикали. Эта величина отображается на экране.

Что касается параметров измеряемого сигнала в рабочей области экрана — разберёмся, что они означают:Freq — собственно частота сигнала;Cycl — время периода;Pw — время полупериода;Duty — коэффициент заполнения (западный аналог скважности, 50% равен скважности 2);Vmax — Максимальное амплитудное значение сигнала;Vmin — Минимальное амплитудное значение (максимальное отрицательное);Vavr — Среднее напряжение;Vpp — Значение от Vmin до Vmax, если размах будет от -5 В до +5 В, то это значение получается 10 В;Vrms — Среднеквадратическое напряжение;

Выставление нуля. При первом включении сильно бросается в глаза, что нулевой курсор не совпадает с линией сигнала. Несовпадение это проявляется по-разному при разном положении чувствительности и множителей. Чтобы подкорректировать луч, необходимо кнопкой «Выбор параметра» выбрать курсор нуля, а затем зажать на 2 секунды кнопку «Пауза/пуск». Аналогичным образом курсор триггера выставляется на тот же уровень, что и нуль.

Если не нужны значения сигнала на экране — кнопкой «Выбор параметра» выбирается длительность развертки и на 2 секунды нажимается «Пауза/пуск». Идентично надписи возвращаются на экран.

Самое главное: не стоит забывать, что максимальное входное напряжение на щупах осциллографа не должно превышать 50 В. Для измерений более высоких напряжений нужно сооружать дополнительный делитель или брать другой щуп со встроенным делителем.

Мы обязательно рассмотрим самодельный делитель и корпус к описываемой плате, но позднее. Сейчас же немного затронем практическую часть, а именно — какую пользу может принести эта «игрушка»?

Практическое применение

Этим прибором можно прекрасно пользоваться как вольтметром и милливольтметром как постоянного, так и переменного напряжения. Причём мы уже не ограничены так сильно частотой или формой сигнала, как при использовании мультиметра. При измерениях следует уделять больше внимание не амплитудным значениям, а среднеквадратичным Vrms. Именно среднеквадратичное значение учитывается при измерении переменного напряжения — в сети амплитудные значения достигают более 310 В, однако действующее значение именно 220 (среднеквадратическое).

Так как мы можем с достаточно высокой точностью измерять напряжение, то соответственно можем более точно измерить любые токи на шунте, для этого нужно всего лишь научиться использовать закон Ома.

Осциллографом можно прекрасно смотреть сигналы звукового тракта — для таких целей это никакая не игрушка. При сносном качестве можно смотреть процессы в импульсных источниках питания. Эта плата приобреталась мной именно для этих целей.

Как пример: осциллограф помог мне наладить блок питания шуруповерта (описание есть в этом разделе) с мощными IGBT-транзисторами. Я никак не мог понять, почему блок не хочет запускаться, перемотал коммутирующий трансформатор с разными данными — никак. Когда оценил сигналы на затворах, всё стало ясно — не хватает открывающего напряжения, нужно добавить витков в затворных обмотках. Вот этот затухающий сигнал, достаточно чёткий, частота 44 кГц:

На этом публикацию заканчиваю. Если данная тема вообще будет интересна посетителям сайта, то обязательно её расширю и дополню. Ставьте оценки и проявляйте активность.

Оцените публикацию:

Электроника

Производитель осциллографа DSO138 не оставляет своих пользователей и периодически обновляет программное обеспечение («прошивки») для своих приборов. Давайте посмотрим, какие шаги нужно пройти, чтобы обновить прошивку осциллографа DSO138.

Для работы нам понадобится:

• осциллограф DSO138;
• конвертер USB-TTL (UART) или подобный.

1Определение текущей версии и поиск новой версии прошивки

При включении осциллографа DSO138 на его дисплее отображается идентификатор текущей версии прошивки. Версия прошивки указана после сокращения FW (FirmWare – «прошивка»). Запомним этот номер.

Теперь заходим на страницу с прошивками официального сайта производителя осциллографа DSO138 и смотрим, какая версия прошивки самая последняя. На момент написания статьи последняя версия 113-13801-061 от 10.10.2016. Это явно новее, чем установленная прошивка осциллографа с предыдущей фотографии.

Скачиваем архив с прошивкой и распакуем его в произвольное место на жёстком диске. Сама прошивка – это файл с расширением *.HEX. В данном случае «113-13801-061.hex».

2Установка программы Flash Loader Demonstrator

Для загрузки прошивки в память осциллографа DSO138 нужна специальная программа. Разработчики осциллографа рекомендуют программу Flash Loader Demonstrator фирмы ST. Для скачивания программы придётся зарегистрироваться на сайте. После этого на почту придёт ссылка для скачивания программы.

Программа распространяется в виде архива. Скачиваем программу. Распаковываем на компьютер и запускаем установщик. Никаких тонкостей нет, тут всё стандартно.

3Подготовка осциллографа DSO138 к перепрошивке

Прежде чем подключать осциллограф к компьютеру, придётся ещё немного потрудиться. Необходимо замкнуть перемычки JP1 и JP2, расположенные с нижней стороны платы осциллографа. Это переведёт контроллер осциллографа в режим загрузчика вместо загрузки обычной прошивки. Перемычки придётся соединить пайкой.

4Подключение осциллографа DSO138 к компьютеру

Для загрузки прошивки в память осциллографа используется порт J5 (UART) с логическим уровнем 3,3 В. Чтобы подключить его к компьютеру нам понадобится преобразователь USB в UART, например вот такой. На многих преобразователях имеется перемычка для переключения напряжения между 5 и 3,3 вольтами.

Подключаем «свисток» к осциллографу согласно схеме.

Обратите внимание, что порт TX преобразователя (выход) должен быть подключён к порту RX (вход) осциллографа, и наоборот. А GND – общий провод.

Теперь можно подключать конвертер к USB порту компьютера.

Будет это выглядеть примерно так:

5Процесс прошивки осциллографа DSO138 по шагам

Включаем осциллограф в сеть, а преобразователь USB-UART подключаем к порту USB компьютера. Теперь запускаем программу Flash Loader Demonstrator.

Выбираем номер COM-порта, к которому подключён преобразователь. Остальные настройки можно оставить как есть. Нажимаем кнопку «Next».

Далее следует предупреждение, что дальнейшие действия приведут к стиранию памяти осциллографа DSO138. Нажимаем кнопку «Remove protection», чтобы перейти к следующему шагу.

После этого открывается страница с информацией о разделах памяти осциллографа. Выбираем здесь память с размером 64K (проверьте, что на предыдущем шаге она была определена именно с таким размером). Нажимаем “Next”.

Ставим флажок на пункте “Download to device” (загрузить в устройство). Нажимаем кнопку с тремя точками для выбора скачанного ранее файла прошивки “113-13801-061.hex”. Остальные параметры выставляем как на изображении.

При нажатии кнопки “Next” начнётся процесс перепрошивки флеш-памяти осциллографа DSO138. После него запустится процесс проверки загруженной прошивки. Об успешном завершении будет свидетельствовать зелёная полоска прогресс-бара. Весь процесс занимает около 1-2 минут.

Обесточим осциллограф. Отключим от него UART преобразователь. Не забудем отпаять замкнутые перемычки JP1 и JP2.

Теперь можно включить осциллограф в сеть и при его загрузке убедиться, что версия его встроенного программного обеспечения обновилась: “FW: 113-13801-061”.

Последнее изменениеПятница, 10 Январь 2020 17:26 Прочитано 19783 раз

• Цена: € 18.22 — refund 50% потому как фейк

Этот осциллограф, с позволения сказать, а вернее игрушку для детей-переростков, кто только не оборзел обозрел. Добавлю-ка и я свою каплю меда в эту бочку дегтя. Покупался он потому как… Вообще-то никакой реальной причины не было, просто халява. Хотя для оправдания растрат семейного бюджета я могу для своей любимой придумать множество причин 🙂 Не прошло и трех недель с момента заказа, и даже факт заказа стал забываться, как заветный пакетик добрался до приюта убогого чухонца 🙂 Фотографию упаковки, извините, выкладывать не стану, хотя ее пришлось все-таки добыть из помойного ведра и сфотографировать, когда осознал, что банггуд возвращает часть денег тому, кто уличит его в продаже фейков. Чего только не сделаешь за десять-то евриков 🙂 Руки сразу зачесались — благо выходной был — и через 2-3 часа в руках была вот такая поделка: Обнаружилось смещение нуля, для которого предусмотрена автоматическая корректировка, но по какой-то причине эта корректировка не запоминается в EEPROM, поэтому после каждого сброса надо делать ее снова. Нет, так не пойдет — лень-то вперед меня родилась, поэтому за неимением исходников паршивки прошивки, придется компенсировать подбором резистора R10: После корректировки выглядит так (не фонтан, конечно, но сойдет): Теперь этому чуду враждебной техники нужно бы сделать автономное питание. Первым кандидатом была брошенная у меня другом половинка от батарейки планшетника: Долго думал… Минуты две 🙂 Решил все-таки обойтись классической 18650 добытой из дохлой батареи лаптопа. Так как напряжение явно маловато для осциллографа, без boost обойтись тяжело, вклеим его в уголок: Ссылки где взять не даю, извините. Взял в шкафчике — как-то по случаю наделал их кучу, так и валяются. Но схемку приложу: Самому делать, вообще-то, не обязательно — их китайцы барыжат за доллар пучок. Для зарядки использована стандартная из дешевейших (или дешевейшая из стандартных) платка с ебея Обошлась в доллар за пару, включая доставку. Теперь осталось мелочь — затолкать все это хозяйство куда-нибудь. Что нам стоит дом построить — нарисуем, будем жить! Нарисовали… Первая примерка — со стриптизом: Но жить не получилось — ползунки-переключатели с длинными насадками свободно переключаться отказались. Пришлось выбросить первую конструкцию. Рисуем вторую — вид изнутри: снаружи: крышка: Упаковываем клиента: Уперевшись, додавливаем: Кстати, тут видно керамику на 10 мелкофарад, которую я поставил параллельно блокировочным конденсатором, надеясь уменьшить шумовые выбросы. Надежды юношей питают — но не помогло. Ну и теперь, встречайте героя во фраке: Опять таки по причине наличия отсутствия исходников, пришлось ставить выносной вольтметр для батарейки: Вещь, известное дело, дорогая, заграничная — чуть больше доллара на ебее, точно не помню. Напоследок, поддерживая похвальную местную традицию — хозяйка нашего дома в котячестве: PS. 1. Файлы stl положил сюда. 2. По просьбам трудящихся ссылка на супер-обзор-предшественник от kirich. Используемые источники:

• https://yserogo.ru/elektronika/oscillograf-dso138.html
• https://soltau.ru/index.php/themes/elektronika/item/460-kak-obnovit-proshivku-ostsillografa-dso138
• https://mysku.ru/blog/china-stores/33998.html