Mini baterija maitinamas CRT osciloskopas: 7 žingsniai (su nuotraukomis)

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:44

Tinkercad projektai »

Sveiki! Šioje instrukcijoje aš jums parodysiu, kaip pasidaryti mini akumuliatoriumi varomą CRT osciloskopą. Osciloskopas yra svarbi priemonė dirbant su elektronika; galite pamatyti visus grandinėje tekančius signalus ir pašalinti elektroninės kūrybos trikčių šalinimą. Tačiau jie nėra pigūs; geras „Ebay“gali jums kainuoti porą šimtų dolerių. Štai kodėl aš norėjau sukurti savo. Mano dizainas naudoja mini CRT, kurį galite rasti sename vaizdo kameros vaizdo ieškiklyje, ir keletą kitų gana įprastų elektros dalių. Pradėkime!

1 žingsnis: reikmenys

Šiam projektui jums reikės:

Trikampių bangų generatoriui:

-2x 10KΩ potenciometrai

-2x 10KΩ rezistoriai

-2x S8050 tranzistoriai (npn)

-1x S8550 tranzistorius (pnp)

-2x LM358 stiprintuvas

-1x 2KΩ rezistorius

-1x diodas (naudojau 1N4007, bet tipas nėra labai svarbus)

-1x kondensatorius (talpa įtakoja trikampio bangos dažnį, todėl ji nėra itin kritiška, tačiau tiesiog įsitikinkite, kad ji nėra didesnė nei 10µF)

Paveikslėlyje yra keli kondensatoriai ir DIP jungiklis, tačiau jums jų prireiks tik tada, jei norite pakeisti talpą.

Dėl LM317 reguliatoriaus:

-1x LM317 reguliuojamas įtampos reguliatorius

-1x 220Ω rezistorius

-1x 680Ω rezistorius

-1x 0,22µF kondensatorius

-1x 100µF kondensatorius

Dėl 7805 reguliatoriaus:

-1x 7805 5v reguliatorius

-1x 47µF (arba aukštesnis) kondensatorius

-1x 0,22µF kondensatorius

Papildomos medžiagos:

-1x SPST jungiklis

-1x mygtuko jungiklis (neprivaloma)

-1x 10Ω rezistorius

-1x DPST jungiklis

-1x mini CRT (juos galima rasti senuose vaizdo kameros vaizdo ieškikliuose, kuriuos galite įsigyti „Ebay“už maždaug 15-20 USD)

-1x 12v akumuliatorius su centru

-3D spausdintuvas

-Karštas klijų pistoletas

Yra du įtampos reguliatoriai, nes kai aš pastatiau pirmąjį, jis buvo sulenktas, todėl turėjau pastatyti antrą. Jums reikia sukurti tik vieną įtampos reguliatorių! Akumuliatorių pakuotėje turi būti aštuonios baterijos, o viduryje reikia įdėti laidą. Tai sukuria padalintą maitinimo šaltinį: +6v ir -6v, o centrinis čiaupas yra GND (jums to reikia, nes bangos forma turi būti teigiama ir neigiama, palyginti su GND.

2 žingsnis: orientacija į CRT

Šiame projekte naudojamas CRT, nes jie yra analoginiai ekranai ir juos gana lengva konvertuoti į osciloskopą. Senųjų vaizdo ieškiklių CRT skirtingose įmonėse skiriasi, tačiau visi jie turės tą patį pagrindinį išdėstymą. Bus nukreipimo ritės laidai, einantys į CRT priekį, jungtis/laidai, vedantys į plokštę, ir aukštos įtampos transformatorius. Atsargiai! Kai CRT yra įjungtas, transformatorius generuoja 1 000–1 500 voltų, tai gali būti ne mirtina (tai priklauso nuo srovės), bet vis tiek gali jus sugadinti! CRT yra sukurtas taip, kad pavojingos dalys nebūtų pernelyg apšviestos, tačiau vis tiek naudotųsi sveiku protu. Kurkite tai savo rizika! Prieš pradėdami kurti grandinę, turime rasti teigiamus, neigiamus ir vaizdo laidus CRT. Norėdami rasti įžeminimo laidą, paimkite multimetrą ir nustatykite tęstinumo režimą. Tada suraskite bet kokį metalinį korpusą plokštėje (galbūt transformatoriaus korpusą), palieskite zondą ir išbandykite kiekvieną signalo laidą, kad patikrintumėte, ar nėra ryšio. Laidas, prijungtas prie metalinio korpuso, yra įžeminimo laidas. Dabar maitinimo ir vaizdo laidai yra šiek tiek sunkesni. Maitinimo laidas gali būti spalvotas arba prie jo gali būti didelis grandinės pėdsakas. Mano maitinimo laidas yra ruda viela, parodyta paveikslėlyje. Vaizdo laidas gali būti spalvotas arba ne. Tai galite rasti bandydami ir suklydę (tai nėra labai geras būdas tai padaryti, bet aš naudoju tą metodą ir jis veikė) arba ieškodami CRT schemų. Jei maitinate CRT ir girdite stiprų garsą, bet ekranas neužsidega, radote maitinimo laidą. Kai kuriate grandinę, maitinimo laidas ir signalo laidas yra prijungti prie +5 V. Kai tik apšviesite CRT ekraną, būsite pasiruošę!

Pastaba: kitiems CRT gali prireikti 12 V, jei jūsų CRT visai neįsijungia, kai suteikiate 5 V, pabandykite jį suteikti šiek tiek daugiau nei 5 V, bet neviršykite 12 V! Būkite visiškai tikri, kad CRT neveiks esant 5 V įtampai, jei taip yra, nes jei jūsų CRT tikrai veikia esant 5 V įtampai, bet bandote suteikti daugiau nei 5 V, galite iškepti savo CRT! Jei sužinojote, kad jūsų CRT veikia esant 12 V įtampai, jums nereikės įtampos reguliatoriaus ir galėsite jį tiesiogiai prijungti prie baterijų.

Svarbu: mano CRT, kai jis įjungtas ir ištraukite ritinių kištuką, galite tikėtis, kad ekrane bus šiek tiek ryškus taškas, nes elektronų pluoštas nėra nukreipiamas, bet CRT išjungia elektronų spindulį. Manau, kad tai daroma kaip saugos funkcija, kad nesudegtumėte fosforo ekrane, nes spindulys tiesiog lieka ten, bet mes to nenorime, nes naudosime abi ritines, atjungtas nuo plokštės. Vienas iš būdų išspręsti šią problemą yra įdėti mažą rezistorių (10Ω), kur horizontalios ritės būtų prijungtos prie plokštės. Tai „apgauna“CRT manydamas, kad ten yra krūvis, todėl padidėja ryškumas ir parodomas spindulys. Kitame žingsnyje pateiksiu projektą, kaip tai sukurti. Jei kurdami tai matote nepaprastai ryškų tašką CRT ekrane, išjunkite visą CRT maitinimą, jei elektronų pluoštas lieka ekrane per ilgai, fosforas gali sudegti ir sugadinti ekraną.

3 žingsnis: prototipų kūrimas ir kūrimas

Surinkę visas savo dalis, siūlau pirmiausia išbandyti grandinę ant duonos lentos ir tada ją sukurti. Nepamirškite sukurti 2 žingsnyje minėtos ritės „triuko“grandinės, kad galėtumėte matyti spindulį. Prieš statydami atidžiai peržiūrėkite visas grandinės dizaino nuotraukas. Aš lituodavau savo grandinę ant skirtingų plokščių (vienoje plokštėje buvo įtampos reguliatorius, kitoje - trikampio bangų generatorius ir pan.) Taip pat prie įtampos reguliatoriaus pridėjau ventiliatorių ir radiatorių, nes jis įkaista. Jei norite pakeisti savo kondensatoriaus vertę, galite lituoti jungiklį ant plokštės ir rasti būdą, kaip perjungti kondensatorius, arba galite pridėti laidų prie plokštės, kur prijungsite kondensatorių, ir prijungti kondensatorių ir laidus prie duonos lentos. Yra trys įėjimai, kurie bus sureguliuoti naudojant osciloskopą (du potenciometrai ir jungiklis). Vienas potenciometras reguliuoja virpesių dažnį, kitas - trikampio bangos amplitudę, o jungiklis įjungia ir išjungia CRT ekraną.

„Magiškas“rezistorius: vienoje iš nuotraukų pamatysite rezistorių, pažymėtą „Magiškas rezistorius“. Kai išbandžiau savo trikampių bangų generatorių, jis buvo labai nestabilus, todėl dėl kokių nors keistų priežasčių nusprendžiau uždėti 10KΩ rezistorių ant kito 10KΩ rezistoriaus (žr. Paveikslėlį) ir osciliatorius puikiai veikė! Jei trikampių bangų generatorius neveikia, pabandykite naudoti „stebuklingąjį rezistorių“ir pažiūrėkite, ar tai padeda. Be to, kurdamas dizainą, turėjau išbandyti keletą skirtingų trikampių bangų generatorių. Jei jūsų neveikia ir turite tam tikrų elektroninių žinių, galite išbandyti įvairius dizainus ir pamatyti, ar jie veikia.

4 žingsnis: bandymas

Kai viskas bus sujungta, laikas tai išbandyti! Prijunkite viską prie baterijų ir įjunkite (įsitikinkite, kad viskas prijungta taip, kad atitiktų 3 veiksmo paveikslėlius). Įspėjimas! Per pirmąjį bandymą nepridėjau maitinimo jungiklio, todėl eidamas išbandyti trikampio bangų generatoriaus prijungiau baterijas atgal ir pakepinau savo generatorių. Neleisk, kad tai nutiktų tau! Kai įjungtas maitinimas, CRT ekranas turėtų atrodyti taip, kaip paveikslėlyje (jei trikampių bangų generatoriaus išėjimus prijungėte prie horizontalių ritinių), jei ne, galite užduoti sau keletą klausimų:

1. Patikrinkite, ar viską tinkamai prijungėte. Ar baterijos apverstos? Ar viskas gauna galią?

2. Ar trikampio bangų generatorius veikia? Ar galite išgirsti pastovų toną, jei prijungiate garsiakalbį prie išvesties laidų?

3. Ar CRT ritės „triuko“grandinė veikia? Pabandykite šiek tiek pakreipti laidus. Ar ekranas įsijungia?

4. Ar veikia įtampos reguliatorius?

5. Ar galėjai ką nors sulaužyti?

Kai CRT ekrane parodys horizontalią liniją, galite pereiti prie kito žingsnio!

5 žingsnis: suprojektuokite savo dėklą

Savo osciloskopui norėjau 3D spausdinti dėklą, o ne statyti jį iš medžio, todėl sukūriau savo dėklą „Tinkercad“ir atspausdinau 3D. Priklausomai nuo to, kokius potenciometrus ir jungiklius naudojate, jūsų dėklas atrodys kitaip nei mano. Mano atveju neįtraukiau vietos baterijoms (man nerūpi perkeliamumas), bet galbūt norėsite. Kadangi 3D spausdintuvo lova nebuvo lygi, dėklas atspausdintas šiek tiek niūriai, tačiau jis veikia! Atsižvelgiant į tai, kaip gerai sukalibruotas jūsų spausdintuvas, gali tekti iškirpti skyles, kad jos tilptų. Baigę spausdinti, įdėkite viską į dėklą, išbandykite ir karštai priklijuokite.

6 žingsnis: likęs tranzistorius

Šiai paskutinei daliai jums reikės likusio S8050 npn tranzistoriaus. Tiesiog prijunkite jį, kad jis atrodytų kaip paveikslėlis, ir išbandykite osciloskopą. Svarbu prijungti osciloskopą GND ir įvesties signalą GND, kad grandinės būtų sujungtos. Kvadratinių bangų išėjimas iš trikampio bangų generatoriaus (viela, prijungta prie diodo brėžiniuose) eina į tranzistoriaus pagrindą. Tai leidžia signalui tekėti į ritę, kai spindulys eina į vieną ekrano pusę, ir neleidžia signalui tekėti, kai spindulys eina į kitą pusę. Jei nenaudosite tranzistoriaus, ekrane vis tiek matysite signalą, tačiau jis bus „netvarkingas“, nes bangos forma eis į abi puses (žr. Antrą paveikslėlį).

7 žingsnis: Eksperimentai

Kai osciloskopas bus baigtas, siūlau išbandyti bangos formą, kad įsitikintumėte, jog ji veikia. Jei taip, sveikinu! Jei ne, grįžkite prie 4 veiksmo, peržiūrėkite įvairius klausimus ir dar kartą peržiūrėkite diagramas. Dabar šis osciloskopas toli gražu nėra toks tikslus kaip profesionalus, tačiau jis puikiai tinka žiūrėti į elektroninius signalus ir analizuoti bangų formas. Tikiuosi, kad jums patiko statyti šį šaunų mini osciloskopą, ir jei turite klausimų, mielai į juos atsakysiu.