Mini batareyali CRT osiloskopi: 7 qadam (rasmlar bilan)

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:22

Tinkercad loyihalari »

Salom! Bu ko'rsatmada men sizga miniatyurali CRT osiloskopini qanday yasashni ko'rsataman. Osiloskop - elektronika bilan ishlashning muhim vositasi; Siz barcha signallarni sxemada oqayotganini ko'rishingiz va elektron ijoddagi muammolarni bartaraf etishingiz mumkin. Biroq, ular arzon emas; Ebay -dagi yaxshi pul sizga bir necha yuz dollarga tushishi mumkin. Shuning uchun men o'z uyimni qurmoqchi edim. Mening dizaynimda eski videokamera vizöründe va boshqa bir qancha oddiy elektr qismlarida topiladigan mini CRT ishlatiladi. Qani boshladik!

1 -qadam: materiallar

Ushbu loyiha uchun sizga quyidagilar kerak bo'ladi:

Uchburchak to'lqin generatori uchun:

-2x10KΩ potentsiometrlar

-2x 10KΩ rezistorlar

-2x S8050 tranzistorlar (npn)

-1x S8550 tranzistor (pnp)

-2x LM358 operatsion kuchaytirgich

-1x 2KΩ qarshilik

-1x diod (men 1N4007 dan foydalandim, lekin turi unchalik muhim emas)

-1x kondansatör (sig'im uchburchak to'lqin chastotasiga ta'sir qiladi, shuning uchun u juda muhim emas, lekin uning 10 mF dan katta emasligiga ishonch hosil qiling)

Rasmda bir nechta kondansatkichlar va DIP kaliti bor, lekin siz faqat sig'imni o'zgartirishni xohlasangiz kerak bo'ladi.

LM317 regulyatori uchun:

-1x LM317 sozlanishi kuchlanish regulyatori

-1x220Ω qarshilik

-1x680Ω qarshilik

-1x 0.22 mkF kondansatkich

-1x 100 mF kondansatkich

7805 regulyatori uchun:

-1x 7805 5v regulyator

-1x 47 mF (yoki undan yuqori) kondansatkich

-1x 0.22 mkF kondansatkich

Qo'shimcha materiallar:

-1x SPST kaliti

-1x tugmachali kalit (ixtiyoriy)

-1x10Ω qarshilik

-1x DPST kaliti

-1x Mini CRT (ularni eski videokameralarda ko'rish mumkin, ularni Ebayda taxminan 15-20 dollarga sotib olish mumkin)

-1x 12v batareya to'plami markaziy kran bilan

-3D printer

-Issiq yopishtiruvchi qurol

Ikkita kuchlanish regulyatori bor, chunki men birinchisini qurganimda, u yorilib ketgan, shuning uchun men ikkinchisini qurishga majbur bo'ldim. Siz faqat bitta voltaj regulyatorini qurishingiz kerak! Batareya to'plami sakkizta batareyani ushlab turishi kerak va siz o'rtasiga sim qo'yishingiz kerak. Bu ajratilgan quvvat manbaini yaratadi: +6v va -6v va markaziy kran GND (Sizga bu kerak, chunki to'lqin shakli GNDga nisbatan ijobiy va salbiy tomonga o'tishi kerak.

2 -qadam: CRT yo'nalishi

Ushbu loyihada CRT ishlatiladi, chunki ular analog ekranlar va ularni osiloskopga aylantirish nisbatan oson. Eski ko'rish moslamalari ichidagi CRTlar kompaniyadan kompaniyaga farq qiladi, lekin ularning barchasi bir xil asosiy sxemaga ega bo'ladi. CRT old tomoniga burilish bobini simlari, elektron plataga olib boruvchi ulagich/simlar va yuqori kuchlanishli transformator bo'ladi. Diqqat! CRT yoqilganda, transformator 1 000-1, 500 volt ishlab chiqaradi, bu o'lik bo'lmasligi mumkin (bu oqimga bog'liq), lekin baribir sizni zabt etishi mumkin! CRT shunday qurilganki, xavfli qismlar juda ochilmasin, lekin baribir sog'lom fikrda. Buni o'zingiz xavf ostiga qo'ying! Devrenni qurishni boshlashdan oldin, biz CRT uchun ijobiy, salbiy va video simlarni topishimiz kerak. Topraklama simini topish uchun multimetrni olib, uzluksizlik rejimiga qo'ying. Keyin, elektron kartadagi har qanday metall korpusni toping (ehtimol, transformator korpusi), zondga teging va ulanishni tekshirish uchun har bir signal simini sinab ko'ring. Metall korpusga ulangan sim - bu er simidir. Endi quvvat va video simlari biroz qiyinroq. Quvvat simlari rangli bo'lishi mumkin, yoki unga olib keladigan katta elektron izlari bo'lishi mumkin. Mening elektr simim - rasmda ko'rsatilgan jigarrang sim. Video sim rangli bo'lishi mumkin yoki bo'lmasligi mumkin. Siz ularni sinov va xato orqali topishingiz mumkin (buni qilishning juda yaxshi usuli emas, lekin men bu usuldan foydalandim va u ishladi) yoki CRT sxemalarini ko'rib chiqish orqali. Agar siz CRT -ni quvvat bilan ta'minlasangiz va baland ovozni eshitsangiz, lekin ekran yonmasa, siz elektr simini topdingiz. Siz sxemani qurayotganingizda, quvvat simlari va signal simlari +5v ga ulangan. CRT ekranini yoqib bo'lgach, siz borishga tayyormiz!

Eslatma: Boshqa CRT -larga 12v kerak bo'lishi mumkin, agar siz 5v berayotganda sizning CRT umuman yoqilmasa, uni 5v dan biroz yuqoriroq qilib ko'ring, lekin 12v dan oshmang! Agar shunday bo'lsa, CRT 5v da ishlamasligiga ishonch hosil qiling, chunki agar sizning CRT haqiqatan ham 5v da ishlasa, lekin siz uni 5v dan ortiq berishga harakat qilsangiz, siz CRTni qovurishingiz mumkin! Agar siz CRT 12v da ishlashini bilsangiz, sizga voltaj regulyatori kerak bo'lmaydi va siz uni to'g'ridan -to'g'ri batareyalarga ulashingiz mumkin.

Muhim: mening CRT -da u yoqilganda va siz rulonlarning vilkasini olib tashlaganingizda, ekranda bir oz yorqin nuqta bo'lishini kutasiz, chunki elektron nurlari burilmagan, lekin CRT elektron nurini o'chiradi.. O'ylaymanki, bu xavfsizlik funktsiyasini bajaradi, shuning uchun siz nurni u erda qoldirib, ekrandagi fosforni yoqib yubormaysiz, lekin biz buni xohlamaymiz, chunki biz taxtadan uzilgan ikkala rulonni ishlatamiz. Bu muammoni hal qilishning bir usuli - gorizontal bobinlar taxtaga ulanadigan kichik qarshilik (10Ω) qo'yish. CRT bu erda "yuk bor" deb o'ylab, "hiyla -nayrang" qiladi, shuning uchun u yorqinlikni oshiradi va nurni ko'rsatadi. Keyingi bosqichda men uni qanday qurish haqida dizayn beraman. Agar siz buni qachon qurayotgan bo'lsangiz, siz CRT ekranida juda yorqin nuqta ko'rsangiz, CRT quvvatini o'chiring, agar elektron nurlari ekranda juda uzoq tursa, fosfor yonishi va ekranni buzishi mumkin.

3 -qadam: prototip yaratish va qurish

Agar siz barcha qismlaringizni yig'ib olsangiz, men sxemani avval non panelida sinab ko'rishni va keyin uni qurishni taklif qilaman. Nurni ko'rish uchun 2 -bosqichda aytilgan "ayyorlik" lasan sxemasini qurishni unutmang. Qurilishdan oldin sxemaning barcha rasmlarini diqqat bilan ko'rib chiqing. Men o'z sxemamni turli taxtalarga lehimladim (bitta taxtada voltaj regulyatori, ikkinchisida uchburchak to'lqin generatori va boshqalar), men voltaj regulyatorimga fan va sovutgich qo'shdim, chunki u qizib ketadi. Agar siz kondansatkichingizning qiymatini o'zgartirmoqchi bo'lsangiz, siz kompyuterdagi kalitni lehimlab, kondansatkichlarni almashtirish usulini topishingiz mumkin yoki siz kondansatkichni ulashingiz mumkin bo'lgan kompyuterga simlarni qo'shib, kondansatör va simlarni ulashingiz mumkin. non taxtasiga. Osiloskopdan foydalanganda sozlanadigan uchta kirish mavjud (ikkita potentsiometr va kalit). Bitta potentsiometr tebranish chastotasini, ikkinchisi uchburchak to'lqinining amplitudasini sozlaydi va kalit CRT ekranini yoqadi va o'chiradi.

"Sehrli" rezistor: Rasmlardan birida siz "Sehrli rezistor" deb yozilgan rezistorni ko'rasiz. Men uchburchak to'lqin generatorini sinab ko'rganimda, bu juda beqaror edi, shuning uchun qandaydir g'alati sabab bilan men 10KΩ qarshilikni boshqa 10KΩ rezistor ustiga qo'yishga qaror qildim (rasmga qarang) va osilator ajoyib ishladi! Agar sizning uchburchak to'lqin generatoringiz ishlamasa, "Sehrli rezistor" dan foydalaning va bu yordam beradimi -yo'qligini bilib oling. Bundan tashqari, men dizayn paytida uchburchak to'lqinli osilatorlarning bir nechta dizaynini sinab ko'rishim kerak edi. Agar sizniki ishlamasa va sizda elektron bilim bo'lsa, siz turli dizaynlarni sinab ko'rishingiz va ular ishlayotganini ko'rishingiz mumkin.

4 -qadam: Sinov

Hamma narsa ulangan bo'lsa, uni sinab ko'rish vaqti keldi! Hammasini batareyalarga ulang va uni yoqing (hamma narsa ulanganligiga ishonch hosil qiling, shunda u 3 -qadamdagi rasmlarga mos keladi). Ogohlantirish! Birinchi sinovda men kuch kalitini qo'shmaganman, shuning uchun uchburchak to'lqin generatorini sinab ko'rishga borganimda batareyalarni orqaga ulab, osilatorimni qovurdim. Bu sizning boshingizga tushishiga yo'l qo'ymang! Quvvat berilganda, CRT ekrani rasmdagi kabi ko'rinishi kerak (agar siz uchburchak to'lqin generatorining chiqishlarini gorizontal bobinlarga ulagan bo'lsangiz), agar bo'lmasa, o'zingizga bir nechta savollarni berishingiz mumkin:

1. Hamma narsani to'g'ri ulaganingizga ishonch hosil qiling. Batareyalar teskari yo'naltirilganmi? Hamma kuch oladimi?

2. Uchburchak to'lqin generatori ishlayaptimi? Karnayni chiqish simlariga ulasangiz, doimiy ohangni eshitasizmi?

3. CRT lasanining "hiyla" sxemasi ishlayaptimi? Simlarni ozgina qimirlatishga harakat qiling. Ekran yonadimi?

4. Voltaj regulyatori ishlayaptimi?

5. Biror narsani sindira olasizmi?

CRT ekranda gorizontal chiziqni ko'rsatgandan so'ng, siz keyingi bosqichga o'tishingiz mumkin!

5 -qadam: ishingizni loyihalashtiring

Mening osiloskopim uchun men qutini yog'ochdan yasashni emas, balki uni 3D bosib chiqarishni xohlardim, shuning uchun men o'z korpusimni Tinkercad -da yaratdim va 3D -da chop etdim. Qaysi potentsiometr va kalitlardan foydalanayotganingizga qarab, sizning ishingiz menikidan farq qiladi. Mening ishimda batareyalar uchun joy yo'q edi (men portativlik haqida qayg'urmayman), lekin siz xohlaysiz. 3D printerning to'shagi tekis bo'lmagani uchun, sumka biroz zerikarli bo'lib chiqdi, lekin u ishlaydi! Printeringiz qanchalik yaxshi kalibrlanganligiga qarab, siz teshiklarni joylashtirishi kerak. Chop etish tugagandan so'ng, hamma narsani sumkaga joylashtiring, sinab ko'ring va issiq yopishtiring.

6 -qadam: Qolgan tranzistor

Bu oxirgi qism uchun sizga qolgan S8050 npn tranzistor kerak bo'ladi. Rasmga o'xshab ko'rinishi uchun uni ulang va osiloskopingizni sinab ko'ring. GND osiloskopi va GND kirish signalini bir -biriga ulash muhim, shuning uchun sxemalar ulangan. Uchburchak to'lqin generatoridan kvadrat to'lqin chiqishi (chizmalarda diodga ulangan sim) tranzistor tagiga o'tadi. Bu signal ekranning bir tomoniga o'tayotganda signalni lasanga oqishiga imkon beradi va nur boshqa tomonga o'tganda signalning o'tishiga yo'l qo'ymaydi. Agar siz tranzistordan foydalanmasangiz, siz ekranda signalni ko'rasiz, lekin u "tartibsiz" bo'ladi, chunki to'lqin shakli har ikki tomonga ham ketadi (ikkinchi rasmga qarang).

7 -qadam: tajriba

Osiloskopingiz tugagandan so'ng, uning ishlashiga ishonch hosil qilish uchun to'lqin shaklini sinab ko'rishni taklif qilaman. Agar shunday bo'lsa, tabriklayman! Agar shunday bo'lmasa, 4 -bosqichga qayting va turli savollarni ko'rib chiqing va diagrammalarni qayta ko'rib chiqing. Endi bu osiloskop professionallarnikidek aniq emas, lekin u elektron signallarga qarash va to'lqin shakllarini tahlil qilish uchun yaxshi ishlaydi. Umid qilamanki, siz bu ajoyib mini osiloskopni qurishdan zavq oldingiz va agar sizda biron bir savol bo'lsa, men ularga javob berishdan xursand bo'laman.