DPScope SE - den enklaste riktiga oscilloskop/logik analyzer på planeten

The DPScope SE är resultatet av en utmaning jag satt för mig själv – att bygga en praktiskt användbar oscilloskop med ett minimum av komponenter och för minsta möjliga kostnad. Den praktiska fördelen är naturligtvis att detta är ett instrument som jag hoppas ska bli intressant att många lärare, elever och hobbyister letar efter ett prisvärt och enkelt verktyg för deras elektronik.
Det fanns några grundläggande krav för oavsett krets jag kom att motivera den "praktiskt användbara" etiketten: det finns en hel del enkla "form av ett oscilloskop" typ kretsar ut på webben, men allt jag vet faller kort i ett eller flera avseenden:

• Endast en inmatningskanal – mycket ofta en måste visa en signal en annan (t.ex. klocka och data eller input vs. output) eller trigga på en signal som avviker från som ska visas, och detta behöver minst två kanaler.
• Inga rimligt skydd mot överspänning på ingång.
• Mycket begränsad del av inspänningar (t.ex. bara 0... 5V) och ingen justerbar input förstärkning eller försvagning.
• Endast användbara för mycket långsamma signaler på grund av begränsad samplingsfrekvens (några kSa/sc) och/eller låg bandbredd (några kHz).
• Icke-standardiserade inimpedans – standardomfattning sonder behöver 1 MOhm. Ingående scenen inte frekvens ersättning (gränser bandbredd till några kHz i bästa fall).
• Användning av exotiska, föråldrade eller onödigt dyra komponenter.
• Onödigt komplicerade krets särskilt med tanke på den begränsade prestandan.

Med DPScope SE försökte jag ta upp alla dessa frågor. Slutresultatet kan naturligtvis aldrig konkurrera med professionella Tektronix eller Agilent räckvidd kostar hundra gånger mer, men det är ändå bra för ett stort antal applikationer.
För att minimera kostnad ställer några preliminära överväganden allmänna inriktning:

• Försök att integrera så mycket av tillämpningsområdet hårdvaran i ett enda chip.
• Instrumentet bör använda en PC för kontroll och display – sparar kostnaden för en dedikerad LCD visas (samtidigt som oöverträffad upplösning och processorkraft) och front panel kontroll rattar och knappar.
• Anslutning bör via USB (snabb och dagens standard – äldre seriella port-anslutningen kräver USB-omvandlare som igen lägger kostnaden eftersom de flesta nya datorer inte ens har RS-232 portar längre).
• Effekt som skall ges genom USB-anslutning – sparar kostnaden för en vägg-wart strömförsörjning.
• Vara mycket försiktig med att lägga till komponenter och vara flitig letar efter billig, lätt tillgängliga komponenter.
• Använd inte svårt att löda, fina pitch komponenter så räckvidd kan distribueras som en självmontering kit vem som helst kan bygga.

Till slut kunde jag pressa nästan allt på en enda mikrokontroller (ett mikrochip PIC18F14K50) – förvärvskontrollen fånga minne, USB-gränssnitt, digital till analog omvandlare (ADC), trigger kretsar och utlösande tröskeln generation. Det enda större blocket utanför är analog frontend- och även detta är bara en quad op-amp chip och ett antal resistorer och kondensatorer.

Om du har några frågor eller synpunkter, tveka inte att kontakta oss:

E-post: stöd
Webbsida: http://www.dpscope.com