DPScope - Bygg din egen USB/PC-baserade oscilloskop (9 / 38 steg)

Steg 9: USB-gränssnitt, strömförsörjning

Anslutning till PC är mycket enkel. DPScope använder en USB-till-seriell konverterare kabel från FTDI. Denna kabel har ett FT232R chip inbyggt i USB-kontakten och översätter USB-dataströmmen till en standard RS-232 asynkron seriell dataström (output nivåer på serial sida är TTL, inte sant RS-232 - detta är vad mikrokontroller behöver i alla fall). På så sätt omfattas har inte att hantera en komplex USB-gränssnitt men skickar och tar emot data som om anslutningen var en enkel RS-232-länk.

På PC-sidan finns det en drivrutin som emulerar en RS-232 anslutning också, så omfattning ansökan endast har att hantera en vanlig seriell anslutning, alltför. Dataöverföringshastigheten är fortfarande en respektabel 500 kBaud (converter kabeln kunde gå upp till 1 Mbaud men den överförda datavolymen är för liten för att verkligen behöver full bandbredd - varje post är ca. 0.5 KByte, så även på 40 bilder/SEK handlar det om bara 20 KByte/SEK eller ungefär 200 kBaud genomsnittlig seriell datahastighet (Observera att varje databyte behöver en startbit och en stoppbit så för varje byte faktiskt skickas 10 bitar).

Gränssnittet använder programvara handskakning (räckvidd svarar på varje överföring från PC med en kvittering packet), så medan RTS och CTS är fysiskt ansluten - ifall en senare översyn vill använda dem - de inte används i den nuvarande utformningen.

Converter kabeln gör också USB-portens 5V leverera tillgängliga. De DPScope behoven om 250mA leverans ström, en USB-port kan ge upp till 500 mA, så räckvidd får sin ström från USB-linjen och inte behöver en extern ström levererar. Ett ord av försiktighet dock några USB-portar har ganska stor variation i matningsspänningen (ibland ner till lite mer än 4V). Enligt min erfarenhet är detta mestadels sant när du ansluter till ett unpowered USB-nav eller när många andra strömkrävande enheter är anslutna till samma USB-hubben, så försök att undvika detta. DPScope övertar en 5V leverans och använder att som dess spänning referens, så medan det kommer att fungera även vid lägre spänning, varje avvikelse direkt påverkar dess spänning noggrannhet. Vissa USB-portar (bärbara datorer är ökända) är också ganska bullriga, detta kommer att Visa som buller på uppmätta signaler.

Om du är absolut inte ge nära 5V från USB, eller USB-leverans visar sig vara alltför bullriga, då DPScope gör det möjligt för att använda en extern strömkälla (7.5V / 500mA). Allt du behöver göra är att lägga tillsynsmyndigheten (REG, en enkel 7805 linjär regulator) och en buffert kondensator (C5), koppla in strömförsörjningen och ange bygeln (PWR_SEL) till "Extern försörjning". REG och C5 är mycket generiska typer och bör finnas i någon hobby elektronikbutik (och i varje fall är mest sannolikt redan i din låda).