Как собрать и настроить цифровой осциллограф DSO138

Опубликовано: 27.08.2018

Вам понадобится

Набор с цифровым осциллографом DSO138; мультиметр; источник питания на 8-12 В; отвёртка для мелких работ; пинцет; паяльник; припой и флюс; ацетон или бензин.

1 Установка и пайка радиоэлектронных компонентов

Продаётся набор DSO138 вот в таком виде. В набор входит собственно печатная плата с установленными на ней SMD компонентами (есть также разновидность набора, где SMD компоненты не установлены), плата с ЖК дисплеем, пакетик с комплектующими, кабель с BNC разъёмом и «крокодилами», а также инструкция по сборке и инструкция по настройке на английском языке.

Набор для самостоятельной сборки DSO138

Распаковав набор, приступаем к монтажу радиоэлементов на печатной плате. Будем двигаться строго по инструкции и соблюдать предложенную изготовителем последовательность пайки. Для удобства сборки осциллографа сначала пайке подлежат самые низкие компоненты, затем более высокие.

Первым делом производится пайка резисторов. Их тут много, и много номиналов. Пайка ведётся обычным образом: формуете выводы, вставляете в отверстия, покрываете флюсом, разогреваете, паяете. Будьте внимательны и аккуратны при проведении пайки.

Монтаж резисторов на плату цифрового осциллографа DSO138

Следующий шаг – пайка трёх дросселей и двух диодов. Дроссели одинаковые, а вот диоды – разные, но в одинаковых корпусах. Кроме того, диоды имеют полярность. На шелкографии платы «минус» (катод) обозначен белой чертой, как и на корпусе самих диодов. Так что соблюдайте внимательность.

Монтаж дросселей и диодов на плату цифрового осциллографа DSO138

Далее припаиваем кварцевый резонатор на 8 МГц. Полярность не важна.

Монтаж кварцевого резонатора на плату цифрового осциллографа DSO138

Следующим паяем разъём mini-USB на плату и пять тактовых кнопок. И разъём, и кнопки имеют специфические размеры корпуса и выводов, так что перепутать ничего невозможно.

Монтаж USB разъёма и тактовых кнопок на плату цифрового осциллографа DSO138

Далее нам предстоит пайка конденсаторов. Их много, и номиналов много. Все они неполярные, и паяются легко. Не забудьте о формовке выводов, прежде чем вставлять ножки в отверстия под пайку.

Монтаж конденсаторов на плату цифрового осциллографа DSO138

Следующим делом припаяем светодиод. Длинный вывод – это анод, «плюс». Для него предназначено отверстие с квадратной контактной площадкой.

Монтаж светодиода на плату цифрового осциллографа DSO138

Теперь очередь штыревого белого разъёма для питания. Ставим его открытой частью по направлению от центра платы.

Монтаж разъёма питания на плату цифрового осциллографа DSO138

Устанавливаем на плату 2 транзистора и 2 регулятора напряжения. Они все разных типов, но в одинаковых корпусах. Будьте внимательны при установке их на плату осциллографа. Формуйте выводы перед установкой и не перегревайте их паяльником.

Монтаж транзисторов и регуляторов напряжения на плату цифрового осциллографа DSO138

Устанавливаем два переменных конденсатора.

Монтаж переменных ёмкостей на плату цифрового осциллографа DSO138

Монтируем большую катушку индуктивности для фильтра питания.

Монтаж катушки индуктивности на плату цифрового осциллографа DSO138

Далее устанавливаем 6 электролитических конденсаторов. При установке важно соблюдать полярность. Более длинный вывод – это «плюс». Он устанавливается в отверстие с квадратной площадкой под пайку.

Монтаж электролитических конденсаторов на плату цифрового осциллографа DSO138

Ставим на плату осциллографа DSO138 разъём для питания. Он имеет широкие довольно толстые выводы, его нужно хорошо пропаять.

Монтаж разъёма питания на плату цифрового осциллографа DSO138

Далее – пайка штыревых разъёмов и соответствующих колодок на плату осциллографа DSO138.

Монтаж штыревых разъёмов на плату цифрового осциллографа DSO138

Устанавливаем три подвижных переключателя SW1, SW2 и SW3 . Затем монтируем BNC разъём. Его корпус из толстого слоя металла, и трудно поддаётся пайке. Тем не менее, нужно очень хорошо его припаять к контактным площадкам. Это разъём часто будет подвергаться механической нагрузке, и его пайка должна быть очень качественной. Хорошо прогревайте толстые выводы его корпуса.

Монтаж разъёма BNC на плату цифрового осциллографа DSO138

Теперь припаяем петлю из проволоки толщиной 0,5 мм в отверстия разъёма J2 . Это будет контакт для выхода сигнала самотестирования осциллографа.

После этого закоротим с помощью паяльника и припоя контакты перемычки JP3 .

Делаем петлю для самотестирования на плате цифрового осциллографа DSO138

Займёмся платой TFT LCD экрана. Нужно припаять 3 штыревых разъёма с нижней части платы. Два маленьких разъёма по два пина и один двухрядный 40-пиновый.

Мы почти закончили пайку. Но не спешите убирать паяльник, он нам ещё ненадолго понадобится.

Монтаж разъёмов на плату ЖК экрана цифрового осциллографа DSO138

Теперь желательно промыть плату ацетоном, бензином или каким-либо другим способом очистить от следов флюса.

Промытой плате нужно дать хорошо просохнуть. Это очень важно! Влаги на плате не должно остаться совершенно.

После этого подключим источник питания к плате и замерим напряжение между землёй и точкой TP22 . Если напряжение примерно равно 3,3 вольтам, значит вы всё хорошо спаяли, поздравляю! Сейчас нужно отключить источник питания и закоротить припоем контакты перемычки JP4 .

Измеряем напряжение в точке TP22 цифрового осциллографа DSO138

Сейчас можно подключить к осциллографу ЖК дисплей, совместив его штыревые выводы с колодками на печатной плате осциллографа.

Первое включение цифрового осциллографа DSO138

2 Первое включение осциллографа DSO138

Подключите источник питания к осциллографу. Должен загореться дисплей и два раза моргнуть светодиод. Затем на пару секунд на экране появится логотип изготовителя и загрузочная информация. После этого осциллограф войдёт в рабочий режим.

Подключим пробник к BNC разъёму осциллографа и проведём первый тест. Никуда не подключая чёрный провод пробника, прикоснитесь рукой к красному. На осциллограмме должен появится сигнал наводки от вашей руки.

Первый тест цифрового осциллографа DSO138 – касание рукой

3 Калибровкаосциллографа DSO138

Теперь откалибруем осциллограф. Подключите красный щуп пробника к петле сигнала самотестирования, а чёрный оставьте неподключённым. Переключатель SEN1 поставьте в положение "0.1V", SEN2 в положение "X5", а CPL – в положение "AC" или "DC". С помощью тактовой кнопки SEL переместите курсор на метку времени, а кнопками и выставьте время "0.2ms", как на иллюстрации. На осциллограмме должен быть виден красивый меандр. Если края импульсов закругляются или имеют резкие острые пики по краям, нужно, поворачивая отвёрткой конденсатор C4 , добиться того, чтобы импульсы сигнала стали максимально близкими к прямоугольным.

Калибровка цифрового осциллографа DSO138

Теперь переключатель SEN1 поставим в положение "1V", SEN2 – в положение "X1". Остальные настройки оставим прежними. Аналогично предыдущему пункту, если сигнал далёк от прямоугольного, то подкорректируем его с помощью регулировки конденсатора C6 .

Калибровка цифрового осциллографа DSO138

На этом настройка осциллографа DSO138 закончена. Давайте проверим его в боевых условиях. Подключим щупы осциллографа к работающей электрической схеме и посмотрим сигнал.

Осциллограф DSO138 в работе

4 Режимы работы осциллографа DSO138

Возможные режимы работы осциллографа:

автоматический (AUTO), нормальный (NORMAL), однократный (SINGLE).

Автоматический режим постоянно выводит сигнал на экран осциллографа. При нормальном режиме сигнал выводится каждый раз, когда превышен заданный триггером порог. Однократный режим выводит сигнал при первом срабатывании триггера.

5 Элементы управления осциллографа DSO138

Для управления чувствительностью осциллографа служат переключатели SEL1 и SEL2 . Первый из них задаёт базовый уровень напряжения, второй – множитель. Например если выставить переключатели в положения "0,1V" и "X5", разрешение вертикальной шкалы будет 0,5 вольт на клетку.

Кнопка SEL служит для перемещения по элементам экрана, которые можно настраивать. Настройка выделенного элемента осуществляется с помощью кнопок и . Элементами для настройки являются:

время развёртки, режим работы, выбор фронта триггера, порог срабатывания, перемещение вдоль горизонтальной оси осциллограммы, перемещение оси по вертикали.

Кнопка RESET сбрасывает и перезагружает цифровой осциллограф.

Кнопка OK позволяет остановить развёртку и удерживать текущую осциллограмму на экране.

6 Дополнительные функции осциллографа DSO138

Полезная функция осциллографа DSO138 – отображение информации о сигнале: частоты, периода, скважности, размаха, среднего напряжения и т.д. Чтобы активировать её, переместите курсор кнопкой SEL на выбор времени развёртки, а затем нажмите и удерживайте 2 секунды кнопку OK .

Вывод информации о сигнале на экран осциллографа DSO138

Осциллограф умеет запоминать текущую осциллограмму в энергонезависимой памяти. Для этого нажмите одновременно SEL и . Чтобы вызвать на экран сохранённую в памяти осциллограмму, нажмите SEL и .

7 Технические характеристикиосциллографа DSO138

Технические данные осциллографа DSO138, взятые из официального паспорта.

Параметр Значение

Количество выборок	1 млн./сек
Полоса пропускания	0…200 кГц
Диапазон чувствительности	10 мВ/дел.…5 В/дел.
Макс. входное напряжение	50 В
Входное сопротивление	1 МОм / 20 пФ
Разрешение	12 бит
Длина записи	1024 точки
Шкала по времени	500 сек/дел.…10 мксек/дел.
Питание	9 В (8…12 В)
Потребление	~120 мА
Размеры	117×76×15 мм
Вес	70 гр. без пробника