Цифровой осциллографический пробник "Хамелеон".

[Александр76]

Нашел доступный для заказа (по крайней мере в Украине) и дешевый (5 грн!!!) повышающий DC/DC преобразователь для замены SP6690 - LM2703.
Распиновка и основные параметры совпадают.

Отлично,а как насчёт TPS7101 и TK11230 ?

[kotovasiya]

И Всем доброго времени суток!

проект супер! голосую "ЗА" если еще можно, если не поздно.

вопрос есть - можно ли добавить в сторону плюса горизонтальную(а-ля) развертку

применение - "под капотом" или если подробнее - напряжение с лямбда-зонда (датчика кислорода)

Есть развертка 50мс/дел,для кислородного датчика сгодиться.

[Contemplator]

И Всем доброго времени суток!

проект супер! голосую "ЗА" если еще можно, если не поздно.

вопрос есть - можно ли добавить в сторону плюса горизонтальную(а-ля) развертку

применение - "под капотом" или если подробнее - напряжение с лямбда-зонда (датчика кислорода)

Есть развертка 50мс/дел,для кислородного датчика сгодиться.

100% - проверено.

[Slujba]

Нашел доступный для заказа (по крайней мере в Украине) и дешевый (5 грн!!!) повышающий DC/DC преобразователь для замены SP6690 - LM2703.
Распиновка и основные параметры совпадают.

Отлично,а как насчёт TPS7101 и TK11230 ?

А TPS7101 можно купить в www.elbase.ru

[denis794]

Готов окончательный вариант схемы и платы.
Постарался учесть все замечания и предложения и не сильно выходить за пределы предлагавшихся ранее вариантов (50х100 мм).
К1М2 - дисплейная сторона, установлено большинство деталей, М1К2 -обратная сторона (разъемы, реле, потенциометр, схема заряда, опционный стабилизатор аналоговой части, пищалка, кварц и конденсаторы большой емкости. Также с обратной стороны установлена батарея.
В слое Ф четыре проволочные перемычки.

ВНИМАНИЕ! Плата в работе НЕ ПРОВЕРЕНА!
Кроме того, преобразователи SP6691 (6690А) весьма малораспространенные - надо искать функциональные аналоги и коректировать печать.

Добрый день!!!!
А можно фото как говорится со всех сторон, готового устройства собранного вами по вашей схеме???? Заранее благодарен.

[y_kiyko]

Добрый день!!!!
А можно фото как говорится со всех сторон, готового устройства собранного вами по вашей схеме???? Заранее благодарен.

Лучше один раз увидеть:) ?
Смотрите вложения.
Устройство еще не готово - отсутствует АЦП и самая главная деталь - КОРПУС!
Однако это не помешало мне опробовать прибор в работе и сделать заключение - СУПЕР!!!
Для проверки подключен внешний АЦП EM19101 от какого-то сканера. Для этого "старичка" пришлось городить делитель тактового сигнала на 3 и стабилизатор опорного напряжения 2В. Несмотря на асимметрию тактового сигнала, искажения синусоиды, треугольника и меандра до 40 кГц не наблюдал.

Настоятельно рекомендую вместо ICL7660 применить MAX660 от Национал Семикондуктор. Это позволит существенно уменьшить просадку напряжения -3В (на него завязано максимальное входное напряжение отрицательной полярности). Если не жалко денег, покупайте МАХ от Махім

Прибор у kotovasiya получился просто великолепный. Если уважаемый Автор еще не потерял интерес к данному проекту, то предлагаю внести еще три усовершенствования, которые потребуют корректировки программы.
Речь идет о следующем:

При выключении Хамелеона на дисплее остается изображение. Предлагаю следующий вариант решения:
-кнопку с PB2 переносим на свободный вывод
-с управляющих выходов CD4013 снимаем сигналы внешнего прерывания INT2 и сигнал отключения АЦП, реле и преобразователя питания подсветки
Таким образом, при выключении питания АЦП, реле и подсветка будут отключены а контроллер, дисплей и НС4050 еще какое-то время будут питаться от конденсаторов. По сигналу прерывания контроллер очистит дисплей за время, пока еще есть питание.

Второе - дополнить меню функцией смещения "луча" по вертикали и вернуть МСР4011. Это позволит отказаться от потенциометра.

Последнее - частоту ШИМ регулировки яркости подсветки уменьшить до 100-200 Гц, использовать весь диапазон ШИМ (256 уровней) и сделать всего 16 позиций регулировки яркости подсветки. Это позволит выкинуть пару резисторов и один электролит.

Если Вы, kotovasiya, согласны взяться за доработку программы, то я предварительно разработаю схемное решение.

[grott]

Правильнее отказаться от триггера и включать\выключать кнопкой по внешнему прерыванию(режим Power-down ток потребления 1uА). Дисплей тушить программно.
Положение луча, по мне, удобнее двигать крутилкой.

[y_kiyko]

Правильнее отказаться от триггера и включать\выключать кнопкой по внешнему прерыванию(режим Power-down ток потребления 1uА). Дисплей тушить программно.
Положение луча, по мне, удобнее двигать крутилкой.

1мкА - очень много. Для схемы на триггере я так и не смог измерить ток утечки. На токоизмерительном резисторе в 100 кОм! напряжение 0,0 на пределе 200 мВ. Поэтому МК даже в режиме Power-down не может конкурировать с триггером 4013.
Удобно крутить потенциометр или давить кнопки - дело вкуса и привычки. Потенциометр - отход от принятой в Хамелеоне общей концепции.

Кстати, вопрос - я упустил тот момент обсуждения, когда кнопка Амп+ перекочевала с PB4 на PC5. Связано с использованием SPI?

[denis794]

Добрый день!!!!
А можно фото как говорится со всех сторон, готового устройства собранного вами по вашей схеме???? Заранее благодарен.

Лучше один раз увидеть:) ?
Смотрите вложения.
Устройство еще не готово - отсутствует АЦП и самая главная деталь - КОРПУС!
Однако это не помешало мне опробовать прибор в работе и сделать заключение - СУПЕР!!!
Для проверки подключен внешний АЦП EM19101 от какого-то сканера. Для этого "старичка" пришлось городить делитель тактового сигнала на 3 и стабилизатор опорного напряжения 2В. Несмотря на асимметрию тактового сигнала, искажения синусоиды, треугольника и меандра до 40 кГц не наблюдал.

Настоятельно рекомендую вместо ICL7660 применить MAX660 от Национал Семикондуктор. Это позволит существенно уменьшить просадку напряжения -3В (на него завязано максимальное входное напряжение отрицательной полярности). Если не жалко денег, покупайте МАХ от Махім

Прибор у kotovasiya получился просто великолепный. Если уважаемый Автор еще не потерял интерес к данному проекту, то предлагаю внести еще три усовершенствования, которые потребуют корректировки программы.
Речь идет о следующем:

При выключении Хамелеона на дисплее остается изображение. Предлагаю следующий вариант решения:
-кнопку с PB2 переносим на свободный вывод
-с управляющих выходов CD4013 снимаем сигналы внешнего прерывания INT2 и сигнал отключения АЦП, реле и преобразователя питания подсветки
Таким образом, при выключении питания АЦП, реле и подсветка будут отключены а контроллер, дисплей и НС4050 еще какое-то время будут питаться от конденсаторов. По сигналу прерывания контроллер очистит дисплей за время, пока еще есть питание.

Второе - дополнить меню функцией смещения "луча" по вертикали и вернуть МСР4011. Это позволит отказаться от потенциометра.

Последнее - частоту ШИМ регулировки яркости подсветки уменьшить до 100-200 Гц, использовать весь диапазон ШИМ (256 уровней) и сделать всего 16 позиций регулировки яркости подсветки. Это позволит выкинуть пару резисторов и один электролит.

Если Вы, kotovasiya, согласны взяться за доработку программы, то я предварительно разработаю схемное решение.

Большое спасибо за фото очень поможет!!!!

[grott]

Правильнее отказаться от триггера и включать\выключать кнопкой по внешнему прерыванию(режим Power-down ток потребления 1uА). Дисплей тушить программно.
Положение луча, по мне, удобнее двигать крутилкой.

1мкА - очень много. Для схемы на триггере я так и не смог измерить ток утечки. На токоизмерительном резисторе в 100 кОм! напряжение 0,0 на пределе 200 мВ. Поэтому МК даже в режиме Power-down не может конкурировать с триггером 4013.
Удобно крутить потенциометр или давить кнопки - дело вкуса и привычки. Потенциометр - отход от принятой в Хамелеоне общей концепции.

Кстати, вопрос - я упустил тот момент обсуждения, когда кнопка Амп+ перекочевала с PB4 на PC5. Связано с использованием SPI?

1мкА меньше саморазряда батареи и меньше потребления CD4013(до 4 мкА). 1мкА - это десять лет работы литиевой батарейки 2032.

[kotovasiya]

Правильнее отказаться от триггера и включать\выключать кнопкой по внешнему прерыванию(режим Power-down ток потребления 1uА). Дисплей тушить программно.
Положение луча, по мне, удобнее двигать крутилкой.

1мкА - очень много. Для схемы на триггере я так и не смог измерить ток утечки. На токоизмерительном резисторе в 100 кОм! напряжение 0,0 на пределе 200 мВ. Поэтому МК даже в режиме Power-down не может конкурировать с триггером 4013.
Удобно крутить потенциометр или давить кнопки - дело вкуса и привычки. Потенциометр - отход от принятой в Хамелеоне общей концепции.

Кстати, вопрос - я упустил тот момент обсуждения, когда кнопка Амп+ перекочевала с PB4 на PC5. Связано с использованием SPI?

Да из-за входа SPI.

Все же решил я отказаться от 4013 ,вот отредактировал схему. Проверьте может что упустил.

пс. MCP4011 оставлять не будем,перекинем на DDS генератор как регулятор уровня сигнала. Еще добавьте разьем для сендвича (+,-,РС0,РС1)

[grott]

Предложенные изменения в узле включения.

[grott]

Извиняюсь, дорисовал питание Меги.

[kotovasiya]

Предложенные изменения в узле включения.

Решение правильное ,только есть подводные камни. Через резистор потечет ток в ножку атмеги,в ней стоит защитный диод который напряжение направит в цепь питания всей атмеги. При включении неадыкватное напряжение может ее вешать . Изменил схему так

[y_kiyko]

Я останусь при своем мнении, что сдвоенный КМОП триггер будет потреблять меньше, чем МК в павердауне. Хотя бы потому, что в контроллере логичеких ячеек на многие порядки больше. Тот же ТЕКСАС в даташите приводит типичный ток потребления для CD4013 20 НАНОампер. Я не смог его измерить.
ОДНАКО я первым буду голосовать за решение, которое позволит отказаться от лишнеко корпуса микросхемы.

перекинем на DDS генератор как регулятор уровня сигнала - речь идет о выводе еще одного ШИМ-сигнала для регулировки смещения "луча" по вертикали? Да, тогда можно не ставить МСР4011.

Еще добавьте разьем для сендвича (+,-,РС0,РС1) - сорри, не понял, о чем речь?

Думаю, для упрощения программы есть смысл перекинуть три сигнала управления входным делителем на РС0, РС1 и РС2. Соответственно трем битам переменной, отвечающей за цену деления "У"(по вертикали).

Считаю, что есть смысл оставить преобразователь для питания подсветки. LM2703 (вместо SP6690) стоит меньше 5 грн. не будет проблем с подбором транзистора и катушки. Управлять яркостью можно, подавая низкочастотный (60-200Гц) ШИМ на вывод EN. Максимальная яркость будет при EN=1.

Повышающий преобразователь на 4,5 В для питания контроллера тоже необходим, чтобы обеспечить его работу в любых условиях. В конце концов, кто не хочет - может его не ставить и запитать контроллер напрямую после ключа питания.

TPS7101 не должен быть камнем преткновения - поставить любой стабилизатор с малым падением на 3 В. Ну не будет внешнего ресета - отработает внутренний BOD.

Еще идея - поставить монитор напряжения питания на 3,3 В для отслеживания разрядки батареи. это позволит высвободить один ОУ, который пойдет в буфер опорного напряжения АЦП - можно будет отказаться от стабилизатора 2,0 В.( который используется для ограничения максимального входного напряжения АЦП).
Еще один монитор напряжения на 3,0 В можно применить для принудительного отключения прибора при глубокой разрядке батареи. Либо просто ресетить им Мегу (если состояние портов после ресета не будет включать питание).

[grott]

Предложенные изменения в узле включения.

Решение правильное ,только есть подводные камни. Через резистор потечет ток в ножку атмеги,в ней стоит защитный диод который напряжение направит в цепь питания всей атмеги. При включении неадыкватное напряжение может ее вешать . Изменил схему так

Ммм... Режим Power-down подразумевает собой отключение почти всех внутренних устройств от ножки питания внутри меги, т.е питание должно подаваться постояно. Кнопка обычная, как и S1-S5, активный уровень низкий, резистор - подтягивающий, можно убрать и использовать внутренний pull-up.
С y_kiyko почти во всём согласен.
перекинем на DDS генератор как регулятор уровня сигнала - речь идет, я думаю, о добавке генератора, как отдельного прибора на дополнительной плате.
На сегодня всё - именины. До завтра.

[kotovasiya]

Я останусь при своем мнении, что сдвоенный КМОП триггер будет потреблять меньше, чем МК в павердауне. Хотя бы потому, что в контроллере логичеких ячеек на многие порядки больше. Тот же ТЕКСАС в даташите приводит типичный ток потребления для CD4013 20 НАНОампер. Я не смог его измерить.
ОДНАКО я первым буду голосовать за решение, которое позволит отказаться от лишнеко корпуса микросхемы.

перекинем на DDS генератор как регулятор уровня сигнала - речь идет о выводе еще одного ШИМ-сигнала для регулировки смещения "луча" по вертикали? Да, тогда можно не ставить МСР4011.

Еще добавьте разьем для сендвича (+,-,РС0,РС1) - сорри, не понял, о чем речь?

Думаю, для упрощения программы есть смысл перекинуть три сигнала управления входным делителем на РС0, РС1 и РС2. Соответственно трем битам переменной, отвечающей за цену деления "У"(по вертикали).

Считаю, что есть смысл оставить преобразователь для питания подсветки. LM2703 (вместо SP6690) стоит меньше 5 грн. не будет проблем с подбором транзистора и катушки. Управлять яркостью можно, подавая низкочастотный (60-200Гц) ШИМ на вывод EN. Максимальная яркость будет при EN=1.

Повышающий преобразователь на 4,5 В для питания контроллера тоже необходим, чтобы обеспечить его работу в любых условиях. В конце концов, кто не хочет - может его не ставить и запитать контроллер напрямую после ключа питания.

TPS7101 не должен быть камнем преткновения - поставить любой стабилизатор с малым падением на 3 В. Ну не будет внешнего ресета - отработает внутренний BOD.

Еще идея - поставить монитор напряжения питания на 3,3 В для отслеживания разрядки батареи. это позволит высвободить один ОУ, который пойдет в буфер опорного напряжения АЦП - можно будет отказаться от стабилизатора 2,0 В.( который используется для ограничения максимального входного напряжения АЦП).
Еще один монитор напряжения на 3,0 В можно применить для принудительного отключения прибора при глубокой разрядке батареи. Либо просто ресетить им Мегу (если состояние портов после ресета не будет включать питание).

По поводу 4013,гляньте схему ,никакого слипа ,тригер переносим в атмегу.
ДДС генератор,это нч генератор 1-80кгц,он будет на дополнительной плате,которую можно сендвичем прицепить к плате хамелиона.
Я подумал и решил что лучше подключить дополнительный контроллер(мега8535) на него нагрузить функции DDS,L-C-F, общаться он с мегой 32 посредством (+,-,РС0,РС2).Выбраны ноги потому что часть форумчан уже сделали прибор и ноги перепаивать врятли будут.
Таким методом можно будет всетаки уйти от настольного варианта в компактный.

[y_kiyko]

[quote="kotovasiya"][/quote]

Получится ли вывести ШИМ сигнал в порт PD5 с параметрами, аналогичными с ШИМ в порту PD7? Так, чтобы после фильтрации получить напряжение в пределах от 0 до 1/2 питания МК? Это даст возможность отказаться от потенциометра для перемещения "луча" по вертикали - конечно,при соответствующей доработке МЕНЮ.

Меня интересует также Ваше, kotovasiya, мнение и об использовании преобразователей для подсветки и питания МК. Это приведет к небольшому усложнению схемы, но даст массу преимуществ;
-для питания подсветки - стабильный ток и схему, не требующую наладки или подбора элементов;
-для МК стабильное питание +4,5 В - в пределах ТУ и возможность отказа от потенциометра для перемещения "луча". Кроме того, это напряжение можно использовать для питания реле (если от 3,5 В не тянут).

Хочу еще раз указать тип ключа для коммутации питания - это IRLML6402 - в корпусе SOT-23, коммутируемый ток больше 2 А и сопротивление максимум 0,08 Ом.

[y_kiyko]

ДДС генератор,это нч генератор 1-80кгц,он будет на дополнительной плате,которую можно сендвичем прицепить к плате хамелиона.
Я подумал и решил что лучше подключить дополнительный контроллер(мега8535) на него нагрузить функции DDS,L-C-F, общаться он с мегой 32 посредством (+,-,РС0,РС2).Выбраны ноги потому что часть форумчан уже сделали прибор и ноги перепаивать врятли будут.
Таким методом можно будет всетаки уйти от настольного варианта в компактный.

Не уверен, что такой "комбайн" будет удобен на все случаи.
Имеет право на жизнь как Хамелеон в виде только осциллографа так и в виде МФУ. Причем действительно, как Вы предлагаете, можно сделать на одной плате осциллограф, на другой - "примочки". Кто хочет только осциллограф - делает одну плату и прошивает НЕХ для осциллографа. Кто хочет МФУ - делает обе платы и заливает соответствующую прошивку.
Думаю, что с дополнительным МК м8535 лучше общаться по USART. Это потребует переопределения выводов, которые обслуживают дисплей - освободить TX/RX. Иначе придется писать и отлаживать программный протокол обмена.
Не могу сказать за всех, но мне будет интересно собрать оба варианта. Сегодня прислали очередной дисплей:) Веду к тому, что для более продвинутого варианта все же стоит переопределить порты МК для эффективного использования.

[ShuMih]

пардон за глупый вопрос, но в чьем формате (рисовалка) последние схемы.