CRT osciloskop s mini baterijskim napajanjem: 7 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:04

Tinkercad projekti »

Zdravo! U ovom uputstvu pokazat ću vam kako napraviti mini CRT osciloskop na baterije. Osciloskop je važan alat za rad s elektronikom; možete vidjeti sve signale koji kruže u krugu i riješiti probleme s elektroničkim kreacijama. Međutim, nisu jeftini; dobar na Ebayu može vas koštati par stotina dolara. Zato sam htio izgraditi vlastiti. Moj dizajn koristi mini CRT koji možete pronaći u starom kamkorderu u tražilu i nekoliko drugih prilično uobičajenih električnih dijelova. Hajde da počnemo!

Korak 1: Potrošni materijal

Za ovaj projekat trebat će vam sljedeće:

Za generator trokutastih valova:

-2x 10KΩ potenciometra

-2x 10KΩ otpornici

-2x S8050 tranzistori (npn)

-1x S8550 tranzistor (pnp)

-2x Optičko pojačalo LM358

-1x 2KΩ otpornik

-1x dioda (koristio sam 1N4007, ali tip nije previše važan)

-1x kondenzator (Kapacitet utječe na frekvenciju trokutastog vala pa nije super kritičan, ali pazite da nije veći od 10µF)

Na slici je više kondenzatora i DIP prekidač, ali trebat će vam samo ako želite promijeniti kapacitet.

Za regulator LM317:

-1x LM317 Regulator napona

-1x 220Ω otpornik

-1x 680Ω otpornik

-1x 0,22µF Kondenzator

-1x 100µF kondenzator

Za regulator 7805:

-1x 7805 5v regulator

-1x 47µF (ili veći) kondenzator

-1x 0,22µF Kondenzator

Dodatni materijali:

-1x SPST prekidač

-1x prekidač na dugme (opcionalno)

-1x 10Ω otpornik

-1x DPST prekidač

-1x Mini CRT (Oni se mogu pronaći u starim tražiteljima kamkordera, koje možete nabaviti na Ebayu za oko 15-20 USD)

-1x 12v baterija sa centralnim dodirom

-3D štampač

Pištolj za vruće ljepilo

Postoje dva regulatora napona, jer kada sam napravio prvi, on je zapušen, pa sam morao izgraditi drugi. Morate izgraditi samo jedan regulator napona! Baterija mora držati osam baterija, a žicu morate staviti u sredinu. Ovo stvara podijeljeno napajanje: +6v i -6v, a središnja slavina je GND (Ovo vam je potrebno jer valni oblik mora biti u mogućnosti ići pozitivno i negativno u odnosu na GND.

Korak 2: CRT orijentacija

Ovaj projekt koristi CRT jer su analogni ekrani i relativno ih je lako pretvoriti u osciloskop. CRT -ovi unutar starih tražila razlikuju se od kompanije do kompanije, ali svi će imati isti osnovni raspored. Na prednjoj strani CRT -a bit će izvedene žice zavojnih zavojnica, konektor/žice koje vode do ploče i visokonaponski transformator. Oprez! Kad je CRT uključen, transformator generira 1, 000-1, 500 volti, to možda nije smrtonosno (ovisi o struji), ali vas ipak može zapriječiti! CRT je napravljen tako da opasni dijelovi nisu previše izloženi, ali i dalje koriste zdrav razum. Napravite ovo na vlastitu odgovornost! Prije nego počnemo graditi krug, moramo pronaći pozitivne, negativne i video žice za CRT. Da biste pronašli žicu za uzemljenje, uzmite multimetar i postavite ga u način kontinuiteta. Zatim pronađite bilo koje metalno kućište na ploči (možda kućište transformatora), dodirnite sondu do toga i testirajte svaku od signalnih žica kako biste provjerili postoji li veza. Žica koja je spojena na metalno kućište je žica za uzemljenje. Sada su napajanje i video žice malo teže. Žica za napajanje može biti obojena ili do nje može doći do velikog traga kola. Moja žica za napajanje je smeđa žica prikazana na slici. Video žica može biti u boji ili nije. Mogli biste ih pronaći pokušajem i greškom (nije baš dobar način da to učinite, ali ja sam koristio tu metodu i uspjela je), ili traženjem shema CRT -a. Ako napajate CRT -u i čujete visoki zvuk, ali zaslon ne svijetli, pronašli ste žicu za napajanje. Kada gradite krug, žica za napajanje i signalna žica su spojene na +5v. Kad osvijetlite CRT ekran, spremni ste za rad!

Napomena: Drugim CRT -ovima možda će trebati 12v, ako se vaš CRT uopće ne uključuje kada mu dajete 5v, pokušajte ga dati malo iznad 5v, ali nemojte prelaziti 12v! Budite potpuno sigurni da CRT neće raditi na 5v ako je to slučaj, jer ako vaš CRT zaista radi na 5v, ali pokušate mu dati više od 5v, mogli biste ispržiti svoj CRT! Ako ste saznali da vaš CRT radi na 12v, neće vam trebati regulator napona i možete ga spojiti izravno na baterije.

Važno: Na mom CRT -u kada je uključen i ako uklonite utikač zavojnica, očekivali biste da će na ekranu biti malo svijetle tačke jer se elektronski snop ne skreće, ali CRT isključuje elektronski snop. Mislim da to radi kao sigurnosna značajka, tako da ne sagorijevate fosfor na ekranu tako da zrak samo ostane tamo, ali to ne želimo jer ćemo koristiti oba zavojnica odspojena s ploče. Jedan od načina na koji možete riješiti ovaj problem je da postavite mali otpornik (10Ω) gdje bi se vodoravne zavojnice spojile na ploču. Ovo "vara" CRT da pomisli da tamo ima opterećenja, pa pojačava svjetlinu i prikazuje snop. U sljedećem koraku pružit ću dizajn kako to izgraditi. Ako kad god ovo gradite, vidite izuzetno svijetlu tačku na ekranu CRT -a, isključite napajanje CRT -om, ako snop elektrona ostane predugo na ekranu, fosfor bi mogao izgorjeti i uništiti ekran.

Korak 3: Izrada prototipova i izgradnja

Nakon što prikupite sve svoje dijelove, predlažem da prvo isprobate krug na ploči, a zatim ga izgradite. Ne zaboravite izgraditi krug "trika" zavojnice koji se spominje u koraku 2 kako biste mogli vidjeti snop. Pre izgradnje pažljivo pogledajte sve slike dizajna kola. Lemio sam svoje kolo na različite ploče (jedna ploča je sadržavala regulator napona, druga je imala generator trokutastih talasa itd.) Takođe sam dodao regulatoru napona ventilator i hladnjak jer se zagrijava. Ako želite promijeniti vrijednost svog kondenzatora, možete lemiti prekidač na tiskanoj ploči i pronaći način za prebacivanje između kondenzatora, ili možete dodati žice na tiskanu ploču na koju biste priključili kondenzator i spojiti kondenzator i žice. na osnovnu ploču. Postoje tri ulaza koja će se podesiti kada koristite osciloskop (dva potenciometra i prekidač). Jedan potenciometar podešava frekvenciju oscilacija, drugi prilagođava amplitudu trokutastog vala, a prekidač uključuje i isključuje CRT ekran.

"Magični" otpornik: Na jednoj od slika vidjet ćete otpornik označen sa "Magični otpornik". Kada sam testirao svoj generator trokutastih valova, on je bio vrlo nestabilan, pa sam iz nekog čudnog razloga odlučio staviti 10KΩ otpornik na drugi 10KΩ otpornik (vidi sliku) i oscilator je radio odlično! Ako vaš generator trokutastih valova ne radi, pokušajte koristiti "Magični otpornik" i provjerite pomaže li to. Takođe, tokom mog dizajna, morao sam isprobati nekoliko različitih dizajna oscilatora trouglastih talasa. Ako vaš ne funkcionira i imate određeno elektroničko znanje, mogli biste isprobati različite dizajne i provjeriti rade li.

Korak 4: Testiranje

Kad sve povežete, vrijeme je da to isprobate! Priključite sve na baterije i uključite ga (provjerite jeste li sve spojili tako da odgovara slikama u koraku 3). Upozorenje! Na prvom testu nisam dodao prekidač za napajanje, pa sam, kada sam otišao testirati generator trokutastih valova, spojio baterije unatrag i ispržio oscilator. Ne dozvolite da vam se ovo dogodi! Kada je napajan, CRT ekran bi trebao izgledati kao na slici (ako ste izlaze generatora vašeg trokutastog vala spojili na vodoravne zavojnice), ako nema, postoji nekoliko pitanja koja možete postaviti sebi:

1. Proverite da li ste sve pravilno povezali. Jesu li baterije zamijenjene? Prima li sve snagu?

2. Radi li generator trokutastih valova? Možete li čuti konstantan ton ako spojite zvučnik na izlazne žice?

3. Radi li "trik" sklop CRT kalema? Pokušajte malo pomešati žice. Uključuje li se ekran?

4. Radi li regulator napona?

5. Jeste li mogli nešto slomiti?

Nakon što CRT prikaže vodoravnu liniju na ekranu, možete prijeći na sljedeći korak!

Korak 5: Dizajnirajte svoj slučaj

Za svoj osciloskop sam htio 3D ispis kućišta umjesto da ga pravim od drveta, pa sam dizajnirao kućište u Tinkercad -u i 3D ga odštampao. Ovisno o potenciometrima i prekidačima koje koristite, vaše kućište će izgledati drugačije od mog. U svom kućištu nisam uključio prostor za baterije (ne zanima me prenosivost), ali možda biste htjeli. Budući da krevet 3D štampača nije bio ravan, kućište je odštampano pomalo vitko, ali radi! U zavisnosti od toga koliko je vaš štampač dobro kalibriran, možda ćete morati da izbrišete rupe tako da odgovaraju. Nakon što odštampate, stavite sve u kućište, testirajte ga i vruće zalijepite.

Korak 6: Preostali tranzistor

Za ovaj posljednji dio trebat će vam preostali S8050 npn tranzistor. Jednostavno ga povežite tako da izgleda kao na slici i isprobajte svoj osciloskop. Važno je spojiti osciloskop GND i ulazni signal GND zajedno kako bi kola bila spojena. Izlaz kvadratnog vala iz generatora trokutastih valova (žica spojena na diodu na crtežima) ide do osnove tranzistora. Ovo omogućava protok signala do zavojnice kada snop ide na jednu stranu ekrana, i ne dozvoljava protok signala kada snop ide na drugu stranu. Ako ne koristite tranzistor, i dalje ćete vidjeti signal na ekranu, ali bit će "neuredan" jer će valni oblik ići u oba smjera (pogledajte drugu sliku).

Korak 7: Eksperimentirajte

Nakon što vaš osciloskop završi, predlažem da testirate valni oblik kako biste bili sigurni da radi. Ako jeste, čestitam! Ako se to ne dogodi, vratite se na korak 4 i pregledajte različita pitanja te ponovo pregledajte dijagrame. Sada ovaj osciloskop nije ni približno tako precizan kao profesionalni, ali dobro radi za gledanje elektroničkih signala i analizu valnih oblika. Nadam se da ste se zabavili izrađujući ovaj super mini osciloskop, a ako imate bilo kakvih pitanja, rado ću vam odgovoriti.