Как собрать и настроить цифровой осциллограф dso138

5Элементы управления осциллографа DSO138

Для управления чувствительностью осциллографа служат переключатели SEL1 и SEL2. Первый из них задаёт базовый уровень напряжения, второй – множитель. Например если выставить переключатели в положения «0,1V» и «X5», разрешение вертикальной шкалы будет 0,5 вольт на клетку.

Кнопка SEL служит для перемещения по элементам экрана, которые можно настраивать. Настройка выделенного элемента осуществляется с помощью кнопок и . Элементами для настройки являются:

• время развёртки,
• режим работы,
• выбор фронта триггера,
• порог срабатывания,
• перемещение вдоль горизонтальной оси осциллограммы,
• перемещение оси по вертикали.

Кнопка RESET сбрасывает и перезагружает цифровой осциллограф.

Кнопка OK позволяет остановить развёртку и удерживать текущую осциллограмму на экране.

Спецификации

Описание на сайте производителя: http://www.hantek.com/english/produce_list.asp?unid=140

Генератор

**Количество эффективных бит зависит от частоты сигнала.
***От полного диапазона измерения (Вольт/деление * 8 делений)

Программное обеспечение

Программное обеспечение может работать в демо-режиме без физического устройства. Вы можете скачать его, установить и ознакомиться с его функциями прямо сейчас. Программное обеспечение доступно в разделе «Скачать».
Там же вы найдете SDK и инструкцию.

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.

Внимание!

Главная особенность модели заключается в зависимости полосы пропуская от выбранного значения вольт/деление.

Максимальный диапазон входящего сигнала без делителя от -4.5 до +4.5 вольта. При превышении сигнал будет не просто обрезан, а перевернут и показан в отражении.

Кроме этого у нее нет закрытого входе (AC coupling). Т.е. постоянная составляющая всегда будет на входе. Это можно обойти, самостоятельно пропустив сигнал через конденсатор.

Официальное программное обеспечение довольно ограничено, но в разделе «поддержка/скачать» вы найдете ПО независимых разработчиков с расширенными функциями.

В этом приборе нет внешней синхронизации. Объем памяти зависит от выбранного значения время/деление и не устанавливается вручную.

Если вам это ограничения не подходят, то рассмотрите модель DSO-6052BE.

Старшие модели:
DSO-2090,
DSO-6052BE,
DSO-6082BE,
DSO-5200A

Осциллограф Hantek DSO4254C – с функцией генератора произвольных форм сигналов

Четырехканальный цифровой осциллограф Hantek DSO4254C со встроенным генератором и с полосой пропускания 250 МГц обладает большим ЖК экраном с высоким разрешением и диагональю 7 дюймов.

Осциллограф применяется для реализации задач по разработке и анализу различных электронных систем. С помощью прибора ремонтирует частотники и работают с трехфазными электрическими сетями, для одновременной работы с которыми могут понадобиться три канала.

Приборы Hantek вообще отличаются интуитивно понятным интерфейсом, так что DSO4254C не исключение. Все кнопки и регуляторы на лицевой панели расположены удобно и логично упорядочены.

Комплектация цифрового осциллографа Hantek DSO4254C

1. Щупы пробники для осциллографа – 4 шт. После приобретения устройства щупы надо откалибровать.
2. Кабель BNC – BNC для присоединения к различным устройствам – 1 шт.
3. Питающий сетевой кабель.
4. USB-шнур.
5. Диск с программным обеспечением.
6. Инструкция по эксплуатации прибора.

Прибор может выполнять стандартные математические функции: сложение сигналов, вычитание и прочее. В устройство встроен диджитал вольтметр.

В конструкции предусмотрен триггер с различными регулировками среди которых присутствуют настройки системных шин, например, CAN-шина и другие.

Как работает встроенный генератор сигналов

Осциллограф с функцией генератора произвольных форм сигналов. Генератор используется для тестирования электронных устройств, например, усилителя. Во время испытания вы просто подаете на его вход сигнал и можете сразу посмотреть его одним каналом, а после промежуточного каскада увидеть, как ведет себя волна на втором и третьем канале. А на последнем, конечном канале, вся картинка сигнала будет показана полностью. Пределы измерений определяются автоматически.

Можно выбрать различные формы сигналов: синусоидальный, прямоугольный, треугольный, пилообразный и в виде шума.

Особенности программного обеспечения

С помощью программного обеспечения, записанного на флешке, вы можете нарисовать сигнал произвольной своей формы.

Недостатком программного обеспечения может считаться отсутствие русификации прошивки. Обновления только на английском или некоторых европейских языках.

Осциллограф Hantek DSO4254C нельзя назвать бюджетным прибором. Однако, по сравнению с европейскими аналогами, 4 канала dso4254c и полоса пропускания в 250 МГц стоит затраченных денег.

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.

Справа от экрана расположено 4 кнопки (1 снизу не в счёт — это перезагрузка): пауза/пуск — позволяет остановить меняющуюся
картинку и рассмотреть более подробно, выбор параметра — позволяет выбрать один из нескольких параметров и кнопками +\-
подкорректировать. Выбираемые параметры (по хронологии нажатий):
❶ Длительность одной клетки по горизонтали, по факту настраивается под нужную частоту;
❷ Режим воспроизведения, не заметил особой разницы между тремя режимами, только незначительные нюансы, режим «AUTO» самый удобный;
❸ Срабатывание триггера, по фронту или спаду сигнала. Я толком не разобрался в этой функции, это связано с наладкой
устройств с цифровым, логическим сигналом;
❹ Курсор триггера, можно выставить нужную величину напряжения для срабатывания. При достижении кривой сигнала выставленного
значения срабатывает светодиод под экраном. Кроме этого, когда курсор в пределах действующего сигнала, график более
удобно рассматривать, он не плывёт. Для аналоговых измерений лучше выставлять его на нуль;
❺ Прокрутка картинки влево/вправо. Функция полезна при паузе — можно рассмотреть кривую сигнала большей длительности, чем позволяет
экран;
❻ Курсор нуля, собственно его можно перемещать как вверх, так и вниз. Таким образом можно рассматривать положительные или
отрицательные полуволны более подробно;

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»?

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.

Запуск программы Flash Loader DemonstratorСнятие защиты от перезаписи флеш-памяти

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.

Выбор типа памяти и файла с новой прошивкой для осциллографа

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.

Прогресс загрузки и проверки новой прошивки осциллографа DSO138

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”.

Осциллограф DSO138 с обновлённой прошивкой

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:

• Currently 4.70

Оценка: 4.7 (164 голосов)

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.

Определение текущей версии прошивки осциллографа DSO138 при загрузке

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».

3Калибровкаосциллографа DSO138

Теперь откалибруем осциллограф. Подключите красный щуп пробника к петле сигнала самотестирования, а чёрный оставьте неподключённым. Переключатель SEN1 поставьте в положение «0.1V», SEN2 в положение «X5», а CPL – в положение «AC» или «DC». С помощью тактовой кнопки SEL переместите курсор на метку времени, а кнопками и выставьте время «0.2ms», как на иллюстрации. На осциллограмме должен быть виден красивый меандр. Если края импульсов закругляются или имеют резкие острые пики по краям, нужно, поворачивая отвёрткой конденсатор C4, добиться того, чтобы импульсы сигнала стали максимально близкими к прямоугольным.

Калибровка цифрового осциллографа DSO138

Теперь переключатель SEN1 поставим в положение «1V», SEN2 – в положение «X1». Остальные настройки оставим прежними. Аналогично предыдущему пункту, если сигнал далёк от прямоугольного, то подкорректируем его с помощью регулировки конденсатора C6.

Калибровка цифрового осциллографа DSO138

На этом настройка осциллографа DSO138 закончена. Давайте проверим его в боевых условиях. Подключим щупы осциллографа к работающей электрической схеме и посмотрим сигнал.

Осциллограф DSO138 в работе

Возможности

Более 80 типов измерений параметров работы автомобиля. Первичная диагностика впуска, выпуска и клапанов, стартера, холостого хода. Первичного и вторичного зажигания. Сенсоры потока воздуха, распределительного валы, коленчатого вала, распределителя, лямбда-сенсор, положение дроссельной заслонки. Диагностика щин CAN, LIN. Схемы зарядки и стартера.

• 4 канала.
• Частота дискретизации до 1ГГц (при работе 1 канала) в реальном временени.
• Чувствительность от 2мВ/дел.
• Интерфейс USB 2.0, не требует внешнего питания.
• Подходит для использования с портативными компьютерами. Аллюминиевый корпус.
• Размер (мм):205(длина) x 120(ширина) x 35(высота). Может быть расположен как горизонтальн, так и вертикально. Занимает минимум площади стола.
• ОС: Windows 7,8,10.
• Сохранение сигнала в следующие форматы: текстовый, jpg/bmp, MS excel/word file.
• FFT
• К одному компьютеру можно подключать несколько устройств
• Большой набо автомобильных измерений (для СТО).

Внимание! При измерении напряжения правильно выставляйте аттенюатор на щупе! Слишком большое измеряемое напряжение выведет из строя прибор, и подвергнет угрозе вас и подключенный компьютер. Не измеряйте напряжение более 35В в режиме щупа 1Х!

3. Характеристики устройства

**Количество эффективных бит зависит от частоты сигнала.
***От полного диапазона измерения (Вольт/деление * 8 делений)

Осциллограф DSO138 — это окно в мир обработки сигналов для диагностики электронных схем

Цифровой осциллограф начального уровня DSO138 рассчитан для применения в радиолюбительской практике и образовательных целях. Он отлично подойдет для первого знакомства с параметрами сигналов и их анализа.

В осциллографе реализованы базовые функции, но этого вполне достаточно, чтобы посмотреть форму сигнала и оценить напряжение, ток, частоту, ширину импульса, скважность. Даже с учетом частотного диапазона в 200 кГц, в пределах которого прибор может выполнять точные измерения, можно работать с низкочастотными звуковыми сигналами

Длина записи 1024 байт позволяет проанализировать стабильный синусоидальный сигнал.

Сердцем DSO138 выступает микропроцессор на основе ядра ARM Cortex M3. Он обрабатывает сигнал, управляет выводом данных на экран, органами управления лицевой панели прибора, а также решает другие задачи. Сигнал передается в память 2,4-дюймового ЖК-дисплея, а затем выводится на экран с разной яркостью. Для работы устройства потребуется источник питания на 8-12 В.

Данная модель идет в собранном виде в комплекте с акриловым прозрачным корпусом

Обратите внимание: корпус идет в разобранном виде. Это избавит вас от хлопот по сборке и монтажу электронных SMD-компонентов

Проект осциллографа идет с частично открытым исходным кодом, что позволяет вносить собственные доработки в DSO138, добавлять новые или усовершенствовать готовые функции. Производитель постоянно обновляет прошивку (программное обеспечение) прибора для улучшения его производительности и повышения качества и достоверности отображаемой информации.

Управление прибором

На передней панели осциллографа расположены: дисплей, переключатели режимов работы и управляющие клавиши, применяемые для управления захватом сигналов и их отображения. Меню управления предоставляет простой доступ к командам прибора. Прибор способен запоминать осциллограммы и имеет автоколебательный, однократный и нормальный режимы развертки.

Калибровка

Перед началом работы нужно произвести калибровку осциллографа DSO138. Для этого подсоединить зонд к высокочастотному разъему типа BNC, а к петле сигнала самотестирования подключите красный зажим типа «крокодил». Чёрный зажим не подключайте.

Переключатель «CPL», отвечающий за установку типа входного напряжения установите в положение «AC» либо «DC», два других переключателя – «SEN1» и «SEN2» в положения «0,1V» и «Х5», соответственно. При помощи кнопки «SEL» сдвиньте курсор на указатель времени и установите период развертки 0,2 mS. На дисплее отобразится меандр. Если сигнал выше и ниже центральной линии, то выделите левую стрелку нажатием на кнопку «SEL» и она станет бирюзового цвета. Далее клавишами «+» и «-» уставите нулевую линию, нажмите и удерживайте кнопку «ОК» 3 сек. Сигнал станет симметричным относительно «0».

Если прямоугольные импульсы отображаются с закруглёнными углами или наблюдается выброс по фронту импульса, то поворачивайте отверткой конденсатор C4 до тех пор, пока не добьетесь более прямоугольного фронта. Переключатель «SEN1» должен быть в положении «0,1V», а для регулировки при помощи конденсатора С6 в положение «1V».

Статьи:Портативный цифровой осциллограф DSO138 (конструктор)Сопутствующие товары:Щуп к осциллографу с делителем P6060 (1:10, 60МГц) Щуп к осциллографу с делителем P6100 (1:10, 100МГц) Щуп к осциллографу с делителем P6200 (1:10, 200МГц)Видеообзоры:

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.

Схема подключения осциллографа DSO138 к компьютеру через преобразователь USB-UART

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:

Осциллограф DSO138 подключён к ПУ через преобразователь USB-UART