Había unos requisitos básicos de cualquier circuito surgió para justificar la etiqueta "prácticamente usable": hay bastantes circuitos de tipo simple "clase de un osciloscopio" hacia fuera en la web, pero todo lo que sé se quedan corto en uno o más aspectos:
• Un único canal de entrada – muy a menudo uno debe mostrar una señal en relación con otro (p. ej., reloj y datos o entrada vs salida) o disparo de una señal diferente a la que se muestre y esto necesita al menos dos canales.
• No razonable protección contra sobretensiones en la entrada.
• Gama muy limitada de voltajes de entrada (por ejemplo a 0... 5V) y amplificación de entrada ajustable ni atenuación.
• Sólo utilizable para señales muy lentas debido a la frecuencia de muestreo limitado (unos kSa/sc) o ancho de banda bajo (unos pocos kHz).
• Impedancia de entrada no estándar – sondas de alcance estándar necesitan 1 MOhm. Etapa de entrada no frecuencia compensada (límites ancho de banda unos kHz a mejor).
• Uso de componentes exóticos, obsoletos o innecesariamente costosos.
• Circuito innecesariamente complejo, especialmente teniendo en cuenta el rendimiento limitado.
Con el SE DPScope he tratado de abordar todas estas cuestiones. Por supuesto el resultado final nunca puede competir con un alcance de Tektronix o Agilent profesional cuesta cien veces más, pero sigue siendo bueno para un gran número de aplicaciones.
Para minimizar el costo algunas consideraciones preliminares establece la dirección general:
• Intentar integrar tanto el hardware alcance en un solo chip.
• El instrumento debe utilizar un PC para el control y visualización – ahorra el costo de una dedicada LCD pantalla (mientras que ofrece una resolución y potencia de procesamiento) y frontal de botones y perillas de control panel.
• La conexión debe ser a través de USB (rápido y estándar de hoy – conexión de puerto serie legado requieren convertidores USB que agrega otra vez costo desde PCs más nuevas ya incluso no tienen puertos RS-232).
• Poder ser proporcionado a través de conexión USB – ahorra el coste de una fuente de alimentación de la verruga de la pared.
• Ser muy cuidadoso acerca de cómo agregar componentes y ser diligente en busca de componentes de bajo costo, fácilmente disponibles.
• No use componentes de tono duro de soldadura, fino por lo que el alcance puede ser distribuido como un kit de automontaje cualquiera puede construir.
Al final pude exprimir casi todo en un solo microcontrolador (un Microchip PIC18F14K50) – control de adquisición, captura de memoria, interfaz USB, convertidores de analógico a digital (ADC), generación de umbral circuitos y gatillo disparador. El único bloque fuera es la interfaz analógica – y esto es solo un chip quad op-amp y una serie de resistencias y condensadores.
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