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

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:32

Tinkercad projekti »

Zdravo! U ovom Instructableu 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 tražilu kamkordera i nekoliko drugih prilično uobičajenih električnih dijelova. Započnimo!

Korak 1: Opskrba

Za ovaj projekt trebat će vam sljedeće:

Za generator trokutastih valova:

-2x 10KΩ potenciometra

-2x 10KΩ otpornici

-2x S8050 tranzistori (npn)

-1x S8550 tranzistor (pnp)

-2x opcijsko pojačalo LM358

-1x 2KΩ otpornik

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

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

Na slici je više kondenzatora i DIP sklopka, 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 gumb (opcionalno)

-1x 10Ω otpornik

-1x DPST prekidač

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

-1x 12v baterija s središnjim slavinom

-3D pisač

-Pištolj za vruće ljepilo

Postoje dva regulatora napona, jer kad sam sagradio prvi, on se zabio 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 središnji slavina je GND (Ovo vam je potrebno jer valni oblik mora biti u stanju biti pozitivan i negativan u odnosu na GND.

Korak 2: Orijentacija CRT -om

Ovaj projekt koristi CRT jer su analogni ekrani i relativno ih je lako pretvoriti u osciloskop. CRT -ovi unutar starih tražila razlikuju se od tvrtke do tvrtke, ali svi će imati isti osnovni izgled. 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. Izgradite 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 pločici (možda kućište transformatora), dodirnite sondu na to 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 žice za napajanje i video malo teže. Žica za napajanje može biti obojena ili do nje može doći veliki trag strujnog kruga. Moja žica za napajanje je smeđa žica prikazana na slici. Video žica može biti u boji ili ne. Mogli biste ih pronaći pokušajem i pogreškom (nije baš dobar način za to, ali ja sam upotrijebio tu metodu i uspjela je) ili potragom shema CRT -a. Ako napajate CRT -u i čujete visoki zvuk, ali zaslon ne svijetli, pronašli ste žicu za napajanje. Kad gradite krug, žica za napajanje i signalna žica su spojene na +5v. Kad osvijetlite CRT zaslon, 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 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, nećete trebati regulator napona i možete ga spojiti izravno na baterije.

Važno: Na mom CRT -u kad je uključen i uklonite utikač zavojnica, očekivali biste da će na ekranu biti malo svijetle točkice jer se elektronski snop ne skreće, ali CRT isključuje elektronski snop. Mislim da to radi kao sigurnosnu značajku kako ne biste spalili fosfor na ekranu tako da zrak samo ostane tamo, ali to ne želimo jer ćemo koristiti obje zavojnice odvojene od ploče. Jedan od načina na koji možete riješiti ovaj problem je da postavite mali otpornik (10 Ω) gdje bi se vodoravne zavojnice spojile na ploču. To "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 iznimno svijetlu točku na zaslonu CRT -a, isključite napajanje CRT -om, ako snop elektrona ostane na ekranu predugo, fosfor bi mogao izgorjeti i uništiti zaslon.

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. Pažljivo pogledajte sve slike dizajna kruga prije nego što počnete graditi. Lemio sam svoj krug na različite ploče (jedna ploča je sadržavala regulator napona, druga je imala trokutasti generator valova itd.) Također sam svom regulatoru napona dodao 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 te spojiti kondenzator i žice. na ploču. Postoje tri ulaza koja će se podesiti kada koristite osciloskop (dva potenciometra i prekidač). Jedan potenciometar prilagođava frekvenciju titranja, drugi prilagođava amplitudu trokutastog vala, a prekidač uključuje i isključuje CRT zaslon.

"Magični" otpornik: Na jednoj od slika vidjet ćete otpornik s oznakom "Magični otpornik". Kad sam testirao svoj generator trokutastih valova, on je bio vrlo nestabilan, pa sam iz nekog čudnog razloga odlučio staviti 10KΩ otpornik preko drugog 10KΩ otpornika (vidi sliku) i oscilator je odlično radio! Ako vaš generator trokutastih valova ne radi, pokušajte koristiti "Čarobni otpornik" i provjerite pomaže li to. Također, tijekom dizajna morao sam isprobati nekoliko različitih dizajna oscilatora trokutastih valova. Ako vaš ne radi i imate nešto elektroničkog znanja, mogli biste isprobati različite dizajne i vidjeti rade li.

Korak 4: Testiranje

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

1. Provjerite jeste li sve dobro 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 zavojnice? Pokušajte malo pomicati žice. Uključuje li se zaslon?

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 želio sam 3D ispisati kućište umjesto da ga moram graditi od drveta, pa sam dizajnirao svoje kućište u Tinkercadu i 3D ga ispisao. Ovisno o tome koje potenciometre i prekidače koristite, vaš će kovčeg izgledati drugačije od mog. Nisam uključio mjesto za baterije u svom kovčegu (nije me briga za prenosivost), ali možda biste htjeli. Budući da krevet 3D pisača nije bio u ravnini, kućište je ispisano pomalo nesigurno, ali radi! Ovisno o tome koliko je vaš pisač dobro kalibriran, možda ćete morati izvaditi rupe tako da odgovaraju. Nakon što je tiskanje završeno, 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 tako da su krugovi spojeni. Kvadratni valni izlaz iz generatora trokutastih valova (žica spojena na diodu na crtežima) ide do baze tranzistora. To omogućuje protok signala do zavojnice kada snop ide na jednu stranu zaslona, a ne dopušta 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 (vidi drugu sliku).

Korak 7: Eksperimentiranje

Nakon što vaš osciloskop završi, predlažem da testirate valni oblik kako biste bili sigurni da radi. Ako se to dogodi, čestitamo! Ako se to ne dogodi, vratite se na korak 4 i pregledajte različita pitanja te ponovno 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 pitanja, rado ću vam odgovoriti.