CRT osciloskop z mini baterijo: 7 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:02

Tinkercad projekti »

Zdravo! V tem navodilu vam bom pokazal, kako narediti mini CRT osciloskop z baterijskim napajanjem. Osciloskop je pomembno orodje za delo z elektroniko; lahko vidite vse signale, ki tečejo po vezju, in odpravite težave pri elektronskih stvaritvah. Vendar niso poceni; dober na Ebayu vas lahko stane nekaj sto dolarjev. Zato sem hotel zgraditi svojega. Moj dizajn uporablja mini CRT, ki ga najdete v starem iskalu videokamere, in nekaj drugih precej pogostih električnih delov. Začnimo!

1. korak: Zaloge

Za ta projekt boste potrebovali naslednje:

Za generator trikotnih valov:

-2x 10KΩ potenciometri

-2x 10KΩ upori

-2x S8050 tranzistorji (npn)

-1x S8550 tranzistor (pnp)

-2x opcijski ojačevalnik LM358

-1x 2KΩ upor

-1x dioda (uporabil sem 1N4007, vendar tip ni zelo pomemben)

-1x kondenzator (kapacitivnost vpliva na frekvenco trikotnega vala, zato ni zelo kritična, vendar se prepričajte, da ni večja od 10 μF)

Na sliki je več kondenzatorjev in DIP stikalo, vendar jih boste potrebovali le, če želite preklopiti kapacitivnost.

Za regulator LM317:

-1x nastavljiv regulator napetosti LM317

-1x 220Ω upor

-1x 680Ω upor

-1x 0,22µF kondenzator

-1x 100µF kondenzator

Za regulator 7805:

-1x 7805 5v regulator

-1x 47µF (ali višji) kondenzator

-1x 0,22µF kondenzator

Dodatni materiali:

-1x stikalo SPST

-1x stikalo na gumb (izbirno)

-1x 10Ω upor

-1x stikalo DPST

-1x Mini CRT (Te najdete v starih iskalih videokamer, ki jih lahko dobite na Ebayu za približno 15-20 USD)

-1x 12v baterija s sredinskim dotikom

-3D tiskalnik

-Pištola za vroče lepilo

Obstajata dva regulatorja napetosti, kajti ko sem zgradil prvega, se mi je zataknil, zato sem moral zgraditi drugega. Zgraditi morate samo en regulator napetosti! Baterijski paket mora držati osem baterij, na sredino pa morate vstaviti žico. To ustvari razdeljeno napajanje: +6v in -6v, osrednji pipa pa je GND (to potrebujete, ker mora biti valovna oblika pozitivna in negativna glede na GND.

2. korak: Usmeritev na CRT

Ta projekt uporablja CRT, ker so analogni zasloni in jih je relativno enostavno pretvoriti v osciloskop. CRT -ji v starih iskalih se razlikujejo od podjetja do podjetja, vendar bodo vsi imeli enako osnovno postavitev. Na sprednji strani CRT -ja bodo vodile žice odklonske tuljave, konektor/žice, ki vodijo do vezja, in visokonapetostni transformator. Pozor! Ko je CRT vklopljen, transformator ustvari 1, 000-1, 500 voltov, to morda ni smrtonosno (odvisno od toka), vendar vas lahko kljub temu zapre! CRT je zgrajen tako, da nevarni deli niso preveč izpostavljeni, vendar še vedno uporabljajo zdravo pamet. Zgradite to na lastno odgovornost! Preden začnemo graditi vezje, moramo poiskati pozitivne, negativne in video žice za CRT. Če želite najti ozemljitveno žico, vzemite multimeter in ga nastavite na način neprekinjenosti. Nato poiščite kakršno koli kovinsko ohišje na vezju (po možnosti ohišje transformatorja), se ga dotaknite in preizkusite vsako signalno žico, da preverite povezavo. Žica, ki je povezana s kovinskim ohišjem, je ozemljitvena žica. Zdaj sta napajalna in video žica nekoliko težja. Napajalna žica je lahko obarvana ali pa do nje vodi velika sled vezja. Moja napajalna žica je rjava žica, prikazana na sliki. Video žica je lahko obarvana ali pa tudi ne. To bi lahko našli s poskusi in napakami (to ni zelo dober način, vendar sem to metodo uporabil in je delovalo) ali pa poiščite sheme CRT. Če napajate CRT in slišite visok zvok, zaslon pa ne zasveti, ste našli napajalni kabel. Ko gradite vezje, sta napajalna žica in signalna žica priključena na +5v. Ko osvetlite zaslon CRT, ste pripravljeni!

Opomba: Drugi CRT -ji bodo morda potrebovali 12v, če se vaš CRT sploh ne vklopi, ko mu dajete 5v, poskusite dati malo nad 5v, vendar ne prekoračite 12v! V tem primeru bodite popolnoma prepričani, da CRT ne bo deloval na 5v, ker če vaš CRT res deluje na 5v, vendar mu poskušate dati več kot 5v, lahko ocvrtite svoj CRT! Če ste ugotovili, da vaš CRT deluje na 12V, ne potrebujete regulatorja napetosti in ga lahko priključite neposredno na baterije.

Pomembno: Na mojem CRT -ju, ko je vklopljen in odstranite vtič za tuljave, bi pričakovali, da bo na zaslonu malo svetla pika, ker se elektronski žarek ne odkloni, vendar CRT izklopi elektronski žarek. Mislim, da to deluje kot varnostna funkcija, da fosforja na zaslonu ne zažgete tako, da žarek ostane tam, vendar tega ne želimo, ker bomo uporabili obe tuljavi, odklopljeni od plošče. Eden od načinov, kako lahko odpravite to težavo, je, da postavite majhen upor (10Ω), kjer bi se vodoravne tuljave priključile na ploščo. To "zvede" CRT, da misli, da je tam obremenitev, zato poveča svetlost in prikaže žarek. V naslednjem koraku bom predstavil načrt, kako to zgraditi. Če vsakič, ko to gradite, na zaslonu CRT vidite izredno svetlo piko, izklopite vse napajanje CRT, če elektronski žarek ostane na zaslonu predolgo, bi lahko fosfor opekel in pokvaril zaslon.

3. korak: izdelava prototipov in gradnja

Ko zberete vse svoje dele, predlagam, da najprej preskusite vezje na plošči in ga nato sestavite. Ne pozabite zgraditi "trick" vezja tuljave, omenjenega v 2. koraku, da boste lahko videli žarek. Preden začnete graditi, natančno preglejte vse slike zasnove vezja. Svoje vezje sem spajkal na različne plošče (ena plošča je vsebovala regulator napetosti, druga je imela generator trikotnih valov itd.) Regulatorju napetosti sem dodala tudi ventilator in hladilnik, ker se segreje. Če želite spremeniti vrednost svojega kondenzatorja, lahko spajkate stikalo na tiskanem vezju in poiščete način za preklapljanje med kondenzatorji ali pa dodate žice na tiskani tiskalnik, kamor bi priključili kondenzator, ter priključite kondenzator in žice. na mizo. Ko uporabljate osciloskop, lahko nastavite tri vhode (dva potenciometra in stikalo). En potenciometer prilagaja frekvenco nihanja, drugi prilagaja amplitudo trikotnega vala, stikalo pa vklopi in izklopi zaslon CRT.

"Magični" upor: Na eni od slik boste videli upor z oznako "Magic Resistor". Ko sem preizkusil svoj trikotni generator valov, je bil zelo nestabilen, zato sem se iz nekega čudnega razloga odločil, da 10KΩ upor postavim na drug 10KΩ upor (glej sliko) in oscilator je deloval čudovito! Če vaš generator trikotnih valov ne deluje, poskusite uporabiti "Magic Resistor" in preverite, ali to pomaga. Tudi med oblikovanjem sem moral preizkusiti nekaj različnih modelov oscilatorjev trikotnih valov. Če vaš ne deluje in imate nekaj elektronskega znanja, lahko preizkusite različne modele in preverite, ali delujejo.

4. korak: Testiranje

Ko imate vse povezano, je čas, da to preizkusite! Priključite vse na baterije in ga vklopite (poskrbite, da je vse povezano, tako da ustreza slikam v 3. koraku). Opozorilo! Na prvem testu nisem dodal stikala za vklop, zato sem pri testiranju generatorja trikotnih valov priključil baterije nazaj in ocvrtil oscilator. Naj se vam to ne zgodi! Ko je napajan, bi moral biti zaslon CRT videti kot na sliki (če ste izhode generatorja trikotnih valov priključili na vodoravne tuljave), če ne, si lahko zastavite nekaj vprašanj:

1. Preverite, ali ste vse pravilno povezali. Ali so baterije zamenjane? Ali vse dobiva moč?

2. Ali generator trikotnih valov deluje? Ali lahko slišite stalen ton, če priključite zvočnik na izhodne žice?

3. Ali "trik" vezje CRT tuljave deluje? Poskusite malo pomešati žice. Ali se zaslon vklopi?

4. Ali regulator napetosti deluje?

5. Bi lahko kaj zlomil?

Ko CRT na zaslonu prikaže vodoravno črto, lahko preidete na naslednji korak!

5. korak: Oblikujte svoj primer

Za svoj osciloskop sem želel 3D natisniti ohišje, namesto da ga gradim iz lesa, zato sem ohišje oblikoval v Tinkercadu in ga 3D natisnil. Odvisno od potenciometrov in stikal, ki jih uporabljate, bo vaše ohišje videti drugače kot moje. V mojem ohišju nisem vključil prostora za baterije (za prenosljivost me ne zanima), vendar boste morda želeli. Ker postelja 3D tiskalnika ni bila ravna, je ohišje nekoliko natisnjeno, vendar deluje! Odvisno od tega, kako dobro je kalibriran vaš tiskalnik, boste morda morali izpišati luknje, da se prilegajo. Ko je tiskanje končano, vstavite vse v ohišje, ga preizkusite in vroče prilepite.

6. korak: Preostali tranzistor

Za ta zadnji del boste potrebovali preostali tranzistor S8050 npn. Preprosto ga povežite, tako da izgleda kot slika, in preizkusite svoj osciloskop. Pomembno je, da osciloskop GND in vhodni signal GND povežete skupaj, tako da sta vezja povezana. Izhod kvadratnega vala iz generatorja trikotnih valov (žica, povezana z diodo na risbah) gre na osnovo tranzistorja. To omogoča, da signal teče v tuljavo, ko gre žarek na eno stran zaslona, in ne dovoljuje, da signal teče, ko gre žarek na drugo stran. Če ne uporabljate tranzistorja, boste še vedno videli signal na zaslonu, vendar bo "neurejen", ker bo valovna oblika šla v obe smeri (glej drugo sliko).

7. korak: Eksperimentiranje

Ko je vaš osciloskop končan, predlagam, da preizkusite valovno obliko, da se prepričate, ali deluje. Če je tako, čestitam! Če ne, se vrnite na 4. korak in preglejte različna vprašanja ter znova poglejte diagrame. Zdaj ta osciloskop ni niti približno tako natančen kot profesionalni, vendar dobro deluje pri gledanju elektronskih signalov in analizi valovnih oblik. Upam, da ste se zabavali pri izdelavi tega čudovitega mini osciloskopa, in če imate kakršna koli vprašanja, vam bom z veseljem odgovoril.