Mini patareitoitega kineskoop -ostsilloskoop: 7 sammu (koos piltidega)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:45

Tinkercadi projektid »

Tere! Selles juhendis näitan teile, kuidas teha mini -patareitoitega CRT -ostsilloskoopi. Ostsilloskoop on oluline tööriist elektroonikaga töötamisel; näete kõiki vooluringis voolavaid signaale ja saate elektroonilise loomingu tõrkeotsingut teha. Kuid need ei ole odavad; hea Ebay võib teile maksta paarsada dollarit. Sellepärast tahtsin ma ise ehitada. Minu disain kasutab mini -CRT -d, mille leiate vanast videokaamera pildiotsijast, ja mõnda muud üsna tavalist elektrilist osa. Alustame!

Samm: tarvikud

Selle projekti jaoks vajate järgmist:

Kolmnurga lainegeneraatori jaoks:

-2x 10KΩ potentsiomeetrid

-2x 10KΩ takistid

-2x S8050 transistorid (npn)

-1x S8550 transistor (pnp)

-2x LM358 op. Võimendi

-1x 2KΩ takisti

-1x diood (kasutasin 1N4007, kuid tüüp pole eriti oluline)

-1x kondensaator (mahtuvus mõjutab kolmnurga laine sagedust, nii et see pole eriti kriitiline, kuid veenduge, et see ei oleks suurem kui 10µF)

Pildil on mitu kondensaatorit ja DIP -lülitit, kuid neid vajate ainult siis, kui soovite mahtuvust muuta.

LM317 regulaatori jaoks:

-1x LM317 reguleeritav pingeregulaator

-1x 220Ω takisti

-1x 680Ω takisti

-1x 0,22 µF kondensaator

-1x 100 µF kondensaator

7805 regulaatori jaoks:

-1x 7805 5v regulaator

-1x 47µF (või kõrgem) kondensaator

-1x 0,22 µF kondensaator

Lisamaterjalid:

-1x SPST lüliti

-1x vajutusnupp (valikuline)

-1x 10Ω takisti

-1x DPST lüliti

-1x Mini CRT (neid võib leida vanadest videokaamera pildiotsijatest, mille saate Ebayst umbes 15-20 dollari eest)

-1x 12v akupakett koos keskmise kraaniga

-3D printer

-Kuum liimipüstol

Pingeregulaatoreid on kaks, sest kui ma esimese ehitasin, läks see kinni, nii et pidin ehitama teise. Peate ehitama ainult ühe pingeregulaatori! Aku peab mahutama kaheksa akut ja selle keskele tuleb panna traat. See loob jagatud toiteallika: +6v ja -6v ning keskkraan on GND (seda vajate, sest lainekuju peab suutma GND suhtes positiivseks ja negatiivseks minna.

2. samm: kineskooporientatsioon

See projekt kasutab CRT -d, kuna need on analoogkuvarid ja neid on suhteliselt lihtne ostsilloskoobiks teisendada. Vanade pildiotsijate sees olevad kineskoopid on erinevates ettevõtetes erinevad, kuid neil kõigil on sama põhipaigutus. CRT esiküljele lähevad läbipaindemähise juhtmed, trükkplaadile viiv pistik/juhtmed ja kõrgepinge trafo. Ettevaatust! Kui kineskoop on sisse lülitatud, tekitab trafo 1 000–1 500 volti, see ei pruugi olla surmav (see sõltub voolust), kuid võib siiski teid ähvardada! CRT on ehitatud nii, et ohtlikud osad pole liiga paljastatud, kuid kasutavad siiski tervet mõistust. Ehitage see omal vastutusel! Enne vooluahela ehitamise alustamist peame leidma kineskooptoru positiivsed, negatiivsed ja videokaablid. Maandusjuhtme leidmiseks võtke multimeeter ja seadke see järjepidevuse režiimi. Seejärel leidke trükkplaadilt metallkorpus (võib -olla trafo korpus), puudutage selle külge sondi ja katsetage ühenduse kontrollimiseks kõiki signaalijuhtmeid. Metallkorpusega ühendatud juhe on maandusjuhe. Nüüd on toite- ja videojuhtmed natuke keerulisemad. Toitejuhe võib olla värviline või sinna võib juhtuda suur vooluahela jälg. Minu toitejuhe on pildil näidatud pruun juhe. Videokaabel võib olla värviline või mitte. Neid võib leida katse -eksituse meetodil (mitte väga hea viis seda teha, kuid ma kasutasin seda meetodit ja see töötas) või otsides kineskoopi skemaatikat. Kui annate kineskoopile toite ja kuulete kõrget heli, kuid ekraan ei sütti, olete toitejuhtme leidnud. Vooluahela ehitamisel on toitejuhe ja signaalijuhe ühendatud +5 V pingega. Kui CRT -ekraan süttib, olete valmis minema!

Märkus. Teistel kineskoopidel võib olla vaja 12 V pinget, kui teie CRT ei lülitu 5 V andmisel üldse sisse, proovige anda see veidi üle 5 V, kuid ärge ületage 12 V! Olge täiesti kindel, et CRT ei tööta sellisel juhul 5 V juures, sest kui teie CRT tõesti töötab 5 V juures, kuid proovite anda seda rohkem kui 5 V, võite oma CRT praadida! Kui avastasite, et teie kineskoop töötab pingel 12v, ei vaja te pingeregulaatorit ja saate selle otse patareidega ühendada.

Tähtis: minu CRT -s, kui see on sisse lülitatud ja eemaldate mähiste pistiku, võite eeldada, et ekraanil on väike hele punkt, kuna elektronkiire ei ole kõrvale kaldunud, kuid kineskoop lülitab elektronkiire välja. Ma arvan, et see teeb seda turvafunktsioonina, nii et te ei põleks ekraanil olevat fosforit nii, et valgusvihk jääb sinna, kuid me ei taha seda, sest kasutame mõlemat plaadist lahti ühendatud mähist. Üks võimalus selle probleemi lahendamiseks on panna väike takisti (10Ω), kus horisontaalmähised ühendatakse plaadiga. See "trikitab" CRT -d arvama, et seal on koormus, nii et see suurendab heledust ja näitab tala. Järgmises etapis esitan disaini, kuidas seda üles ehitada. Kui näete seda ehitamisel CRT -ekraanil äärmiselt eredat punkti, lülitage kineskooptoide välja, kui elektronkiir jääb ekraanile liiga kauaks, võib fosfor põletada ja ekraani rikkuda.

3. samm: prototüüpide koostamine ja ehitamine

Kui olete kõik oma osad kokku kogunud, soovitaksin vooluringi kõigepealt testida leivaplaadil ja seejärel ehitada. Ärge unustage ehitada punktis 2 mainitud mähise "trikki" ahelat, et saaksite tala näha. Enne ehitamist vaadake hoolikalt kõiki skeemi disaini pilte. Jootsin oma vooluringi erinevatele tahvlitele (ühel plaadil oli pingeregulaator, teisel oli kolmnurgalainegeneraator jne). Lisasin oma pingeregulaatorile ka ventilaatori ja radiaatori, sest see läheb kuumaks. Kui soovite muuta oma kondensaatori väärtust, võite jootma PCB lüliti ja leida viisi kondensaatorite vahel vahetamiseks või lisada trükkplaadile juhtmed, kuhu kondensaator ühendada, ning ühendada kondensaator ja juhtmed. leivalaua külge. Ostsilloskoobi kasutamisel reguleeritakse kolme sisendit (kaks potentsiomeetrit ja lülitit). Üks potentsiomeeter reguleerib võnkesagedust, teine kolmnurga laine amplituudi ning lüliti lülitab kineskoop -ekraani sisse ja välja.

"Magic" takisti: Ühel pildil näete takistit sildiga "Magic Resistor". Kui ma oma kolmnurgalainegeneraatorit katsetasin, oli see väga ebastabiilne, nii et mingil kummalisel põhjusel otsustasin panna 10KΩ takisti teise 10KΩ takisti peale (vt pilti) ja ostsillaator töötas suurepäraselt! Kui teie kolmnurgalainegeneraator ei tööta, proovige kasutada maagilist takistit ja vaadake, kas see aitab. Samuti pidin oma projekteerimise ajal proovima paari erinevat kolmnurga lainega ostsillaatori kujundust. Kui teie oma ei tööta ja teil on elektroonilisi teadmisi, võite proovida mõnda erinevat kujundust ja vaadata, kas need töötavad.

4. samm: testimine

Kui kõik on ühendatud, on aeg seda proovida! Ühendage kõik patareidega ja lülitage see sisse (veenduge, et kõik oleks ühendatud nii, et see vastaks punktis 3 toodud piltidele). Hoiatus! Esimesel testil ei lisanud ma toitelülitit, nii et kolmnurgalainegeneraatorit testima minnes ühendasin patareid tagurpidi ja praadisin oma ostsillaatori. Ära lase sel juhtuda! Kui toide on sisse lülitatud, peaks kineskoopkuvar välja nägema nagu pildil (kui ühendasite kolmnurgalainegeneraatori väljundid horisontaalsete mähistega), kui ei, siis võite endalt küsida paar küsimust:

1. Kontrollige, kas olete kõik õigesti ühendanud. Kas patareid on tagurpidi? Kas kõik saab jõudu?

2. Kas kolmnurga lainegeneraator töötab? Kas kõlari ühendamisel väljundjuhtmetega kuulete pidevat tooni?

3. Kas kineskoopmähise "trikki" ahel töötab? Proovige juhtmeid veidi raputada. Kas ekraan lülitub sisse?

4. Kas pingeregulaator töötab?

5. Kas oleksite võinud midagi katki teha?

Kui kineskoop näitab ekraanil horisontaalset joont, võite liikuda järgmise sammu juurde!

Samm: kujundage oma ümbris

Ostsilloskoobi jaoks tahtsin 3D -printida korpuse, selle asemel, et seda puidust ehitada, nii et kujundasin oma korpuse Tinkercadis ja printisin selle 3D -s. Sõltuvalt sellest, milliseid potentsiomeetreid ja lüliteid kasutate, näeb teie korpus välja minu omast. Ma ei lisanud oma puhul patareidele ruumi (ma ei hooli teisaldatavusest), kuid võiksite seda teha. Kuna 3D -printeri voodi ei olnud tasane, trükiti ümbris pisut vingeks, kuid see töötab! Sõltuvalt sellest, kui hästi teie printer on kalibreeritud, peate võib -olla augud välja viima, et need sobiksid. Kui olete printimise lõpetanud, pange kõik korpusesse, katsetage ja liimige see kuumaks.

6. samm: järelejäänud transistor

Selle viimase osa jaoks vajate järelejäänud S8050 npn transistorit. Lihtsalt ühendage see nii, et see näeks välja nagu pildil, ja proovige oma ostsilloskoopi. Oluline on ühendada ostsilloskoop GND ja sisendsignaal GND kokku, et ahelad oleks ühendatud. Kolmnurgalainegeneraatori (joonistel dioodiga ühendatud traat) ruutlaine väljund läheb transistori alusele. See võimaldab signaalil pooli voolata, kui valgusvihk läheb ekraani ühele küljele, ja ei lase signaalil voolata, kui valgusvihk läheb teisele poole. Kui te ei kasuta transistorit, näete ekraanil endiselt signaali, kuid see on "räpane", kuna lainekuju liigub mõlemas suunas (vt teine pilt).

7. samm: katsetamine

Kui teie ostsilloskoop on valmis, soovitaksin katsetada lainekuju, et veenduda selle toimimises. Kui on, siis palju õnne! Kui ei, siis minge tagasi 4. sammu juurde ja vaadake üle erinevad küsimused ning vaadake diagrammid uuesti üle. Nüüd pole see ostsilloskoop kaugeltki nii täpne kui professionaalsed, kuid see sobib hästi elektrooniliste signaalide vaatamiseks ja lainekuju analüüsimiseks. Loodan, et teil oli selle laheda mini -ostsilloskoobi ehitamine lõbus ja kui teil on küsimusi, vastan neile hea meelega.