Последняя редакция схем/плат версии 2.0 - NS_V2_0_rev3_7
Прошивка для 2.0 - NS_V2_0_rev1_7E_Firmware Вкл./Отк. каналов А/В происходит по нажатию соотв. кнопок когда ни одно меню не выбрано, при выборе меню Sync эти кнопки перекл. источник синхронизации.
Для конфигурации DS1085 прошить соответствующей прошивкой МК, передернуть питание, подождать некоторое время пока на экране ЖК не выведется надпись об успешном завершении и выключить осцилл. Адрес DS1085 устанавливается равным 0x59 (89 по десятичной системе).
Данная прошивка просто делает автоматом то что можно сделать вручную из программы на ПК и если настраивать вручную из программы то она не нужна.
Внимание! При конфигурации к I2C не должно быть подключено ничего кроме DS1085.
Схема ревизия 3.2 - NS_3.0_rev_3.2.pdf Схема соединения ЖК с 16-ти битной шиной(только для ревизий ниже 3.2, в 3.2 HC573 уже есть на основной плате) - NS_3.0_HC573.pdf BOM(список компонентов) - BOM_NS3_rev3_2.htm
//---------------------------------------------------------------------------------------------------------- Прошивальщик МК (автор Ильдар) - NSFlashLoader2. Утилита для перепрошивки СР2102 VID/PID под NeilScope3 (автор Ильдар) - NSCP2102Utilite2.rar. Использование данных VID/PID для перепрошивки СР2102 под другие устройства категорически запрещено, они были получены по запросу у Silicon Laboratories Inc. и предназначены для использования только с NeilScope3 или другими версиями NeilScope.
Утилита для теста осциллографа - ns_test_util. Для запуска нужно скачать и установить Python 3.4 и PyQt5, при установке добавляем переменные окружения. Распаковать архив куда нибудь и набрать из этой папки в консоли - "python main.py"
Для последующих обновлений просто запускаем NSFlashLoader, и обновляемся. Джампер при этом трогать уже не нужно.
//---------------------------------------------------------------------------------------------------------- . . . Важные замечания по сборке
На плате не указана перемычка с 10-го вывода(INTRL) 74НС4052(U15) на вывод SWDIO МК, можно и просто подпаять пока на +3.3В в любое удобное переходное отверстие.
Вот плата с MAX9113 в SO8. А Перерисовать элемент в ARES очень просто, удаляете старый элемент двойным кликом правой кнопки мыши, затем в панеле инструментов клацаете по Package mode, выбираете нужный корпус, ставите его на место старого ну и дальше я думаю понятно.
Добрый день ! Замечательный проект ! Давно искал нечто подобное и этот меня полностью устраивает, начиная от схемотехники и заканчивая софтом. Уже заказал все детали и плату... Но возник маленький вопрос - правильно ли на схеме и плате подключен резистор R9 ?
И Вам день добрый, спасибо за отзыв . В какой версии осциллографа Вас смутил резистор R9? В V2.0 резистор R9 подключен абсолютно правильно, и вместе с R14 составляет делитель опорного напряжения с АЦП, а в V1.0 R9 в принципе вообще не обязателен как и R14... ---
Спасибо за оперативный ответ ! Разговор, естественно, идет про версию 2.0. Значит, согласно pdf на ADS831, схемотехнически грамотно подключить делитель R9R14 всетаки к U15, что автоматически учтет возможный разброс параметров элементов в каналах(кстати вопрос: PWM1 и PWM2 в программе формируются независимо ???)
Опорное с АЦП нужно лишь для того чтобы "повысить" битность ШИМ с МК и для стабильности вых. напр. ОУ, то есть при 8-ми битном ШИМ имеем на выходе ОУ напряжение не от 0В до 3.3В(шаг ~13mV), а примерно от 2В до 3В(шаг ~4mV) что вполне достаточно для АЦП, так как у АЦП шаг ~8mV. Поэтому повторюсь, абсолютно без разницы от какого АЦП брать опорное. Да PWM1 и PWM2 формируются независимо, что правда вылилось в проблему при интерлив режиме, над этим работаю, в след. версии софта исправлю. ---
Т.е. Ваш ответ подразумевает, что опорные напряжения на двух различных микросхемах абсолютно одинаковы и не зависят ни от каких внешних факторов, что несколько не стыкуется с рекомендациями pdf и жизненным опытом, но Вам, как разработчику, виднее.
Нет, я не это подразумевал , я говорил лишь о том, что неважно с какого АЦП брать опорное для ОУ, в любом случае можно будет установить ноль по одному и по другому каналу, причем "шаг" подстройки нуля вдвое меньше чувствительности АЦП. В принципе можно было бы вообще не брать опорное с АЦП, а пересчитать делитель и подключится к 3.3В, даже в этом случае практически ничего не изменилось бы, мы точно так же смогли бы достаточно точно установить ноль по входам обоих АЦП. ---
От Вас я такого ответа не ожидал. Попробую пояснить. 1. ADS831 имеет три выхода(REFT,REFB,CM) внутреннего источника опорного напряжения, имеющего, согласно pdf, нестабильность порядка 10-100 mV 2. АЦП имеет дифференциальный вход для компенсации различных наводок и нестабильностей 3. согласно типовой схеме включения(см. pdf), как и у Вас, инверсный вход -IN соединен непосредственно с источником CM (2.5V). Напряжение REFB (2.0V) через два ОУ приводится на прямой вход IN с коэффициентом передачи 5:4. Таким образом получаем напряжение на входе IN равным 2.0*5/4=2.5, т.е. полностью соответствует напряжению на инверсном входе. Так компенсируются любые нестабильности опорного напряжения(кстати, у Вас приводящий коэффициент неверен) 4. при помощи ШИМ Вы устанавливаете "ноль" на этапе калибровки, но в режиме измерения "уход нуля" , вызванный различными причинами, может быть динамически скомпенсирован только такой обратной связью по опорному напряжению, причем независимо по каналам. Надеюсь ничего не упустил
Сообщение отредактировал LazyCat - Суббота, 24.07.2010, 11:19
Согласен, однако на "уход нуля" в режиме измерения сможет повлиять не только нестабильность опорного АЦП, но и много других факторов, таких как нестабильность питающих напряжений ОУ, температурный дрейф ОУ, нестабильность напр. питания МК и т. д. В работе осциллографа я не сталкивался с проблемой ухода нуля, даже при очень длительной работе, может просто повезло и к примеру дрейф ОУ компенсировал дрейф опорного АЦП... По поводу приводящего коэффициента Вы правы, так и было бы грамотней сделать, в следующей ревизии схемы я обязательно это учту, спасибо. ---
Увы, при данной схемотехнике просто так пересчитать этот коэффициент не получится И еще, забыл спросить, почему в АЦП используется прямой вход, а не инверсный, ведь на входе стоит инвертирующий усилитель(или инверсия сигнала учитывается программно)?
Посмотрим, можно просто добавить еще один ОУ на канал(точнее поставить по входам двухканальные как в даташите и как было сделано в 1.0), а 358-ой ОУ оставить для "повышения битности ШИМ". Да, инверсия сигнала учитывается в программе, это не проблема :). ---
Это верно. Но еще как вариант можно инверсные воды U8 соединить через резисторы с U8_GND, что теоретически может еще и компенсировать изменение отрицательного напряжения
Ну вот, наконец-то пришли остальные комплектующие, правда без процессора. Завтра проверю соответствие посадочных мест с корпусами и буду травить плату. Хочу первый раз попробовать фоторезист.
А проц где доставать будете, или семплами? Кстати, по поводу фоторезиста, набрел тут на интересную статью, автор в конце приводит составы самодельных фоторезистов, никто не пробывал? ---
Проц мне должны достать фирмачи знакомые, у них сильные поставщики. Однако на просьбу достать FIFO и DS как-то сразу ушли в точку... Я купил ДСФ1.5. Двухсторонний фольгированный стеклотекстолит с пленочным негативным фоторезистом. Стоит 110 рублей. Вот ссылка.
Добавлено (12.08.2010, 20:24) --------------------------------------------- Статью про POZITIF20 читал как-то, а знакомый даже пробывал. По его словам получается отлично, но столько гемора в плане подготовки платы... Мне кажется проще уж тогда купить пленочный фоторезист и утюгом к плате, как-то надежнее... А про ДСФ на выходных попробую, по результату отчитаюсь.
автор в конце приводит составы самодельных фоторезистов, никто не пробывал?
" В заключение хочу сказать, что все же лучше использовать готовые фоторезисты и не заморачиваться с металлизацией отверстий в домашних условиях — великолепных результатов все равно не получите." Цитата из статьи , полностью согласен.
Quote (Муха)
Мне кажется проще уж тогда купить пленочный фоторезист и утюгом к плате, как-то надежнее...
Не надежнее... Вони меньше. С пленкой тоже много "подводных камней" Но методом проб и ошибок можно освоить технологию, причем раз и навсегда.
Не получилось фоторезистом... Слез через некоторое время хлопьями с нужных мест. Делал все по инструкции, лампа ультрафиолетовая 30 Вт с черной колбой, светил 10 минут, проявлял Кротом. Заготовка была одна, больше нет. Пошел делать ЛУТ
Сообщение отредактировал Муха - Суббота, 14.08.2010, 15:25
all, значится так, в связи с отсутствием ЖК и т.д, и т. п. я решил немного переделать схему:
1. Переделал установку нуля, за направление на путь истинный отдельное спасибо LazyCat, теперь при нестабильности питания АЦП уход нуля скомпенсируется. Слежение за отрицательным напр. решил не делать, так как считаю что это не так необходимо, да и схема упрощается... Меня если что не трудно переубедить
2. Решил совместить аналоговую часть V1.1 и немного переделанную цифровую с V2.0 на одной плате, так по моему мнению будет удобней.
3. Поменял проц на C8051F340, так как быстрее(48MIPS), больше ног, что позволило исключить из делителей MAX7320.
4. Есть выбор способа подключения к ПК - изолированный через UART( и преобразователь UART<>USB) или не изолированный USB непосредственно с МК. В первом случае при подключении к ПК нужно подать внешнее напряжение +5В и разомкнуть SW1(по схеме). Зачем нужны два способа подключения - не изолированный быстрее, изолированный медленнее.
5. Переделал питание, поставил MAX256 а после линейники, MAX256 нужен для повышения напряжения с USB разъема, так как у меня норма не +5В, а +4.5-4.6В что не очень хорошо. Тут конечно хотелось бы обсудить, возможно можно сделать проще и доступней при мин. размерах на плате и шумах.
6. Выбросил из схемы все что касалось ЖК, все остальное осталось пока без изменений.
Хотелось бы еще обсудить коэффициенты для входных делителей, тут вроде кто то говорил что не стандартные - не удобно, сейчас так:
По софту, Софтом планируется поддержка как V2.0, так и V2.1m(данная доработка), то есть при апдейтах софта для V2.1m все исправления/доработки будут касаться и V2.0
Еще немного о нуле, планирую сделать авто коррекцию во всех диапазонах усиления/деления, с запоминанием корректирующих коэффициентов, в дальнейшем при переключении делителей, МК или софтом будет подставляться нужный корректирующий коэффициент. Еще корректирующие коэффициенты понадобятся при переключении в интерлив, либо тщательно подобрать резисторы R38-43. К сожалению придется время от времени запускать коррекцию из-за теплового дрейфа. Ну вроде бы пока все, собственно схема:
Вот, немного подправил схему. И еще, рационально ли в осциллограф добавить тестовый генератор прямоугольника? Если да, то по какой схеме? Мне нравится вариант с DS1077/DS1085/DS1086, так как тогда будет возможность программного управления.
1. К сожалению, при такой схемотехнике коэффициент передачи ОУ U11 отличен от единицы 2. + 3. ++ 4. ++ 5. сомнительная доработка (лишний источник импульсных помех на плате), на мой взгляд 4,5 вольта вполне достаточно, а как думают другие ? 6. возможность подключения ЖК лучше оставить
Сообщение отредактировал LazyCat - Среда, 18.08.2010, 16:39
К сожалению, при такой схемотехнике коэффициент передачи ОУ U11 отличен от единицы sad
Да, не равен единице, как и в даташите, коэффициент передачи равен или близок к 0.625 . А коэффициент передачи U6 как и должен равен двум, и как следствие из двух вольт REFB получаем 2.5В с выхода U6. Правда резисторы все же надо пересчитать, но не под к.у в 1, а для к.у равного 0.625 .
Quote (LazyCat)
сомнительная доработка (лишний источник импульсных помех на плате), на мой взгляд 4,5 вольта вполне достаточно, а как думают другие ?
Отрицательное напряжение все равно надо будет, то есть придется ставить либо импульсный инвертор, либо сharge pump, а это все те же помехи... А так получаем все необходимые напряжения, плюс не плохая фильтрация линейниками. Хотя возможно Вы и правы, все таки проще будет поставить сharge pump типа MAX889 и навесить побольше емкостей. По крайней мере вместо 4 микрух одна. Ну вот, сам себя теперь убеждаю
Quote (LazyCat)
возможность подключения ЖК лучше оставить
Зачем? ЖК и в 2.0 не работает из-за его отсутствия и к сожалению вряд ли сделаю... ---
Да, не равен единице, как и в даташите, коэффициент передачи равен или близок к 0.625.
В даташите коэффициент передачи ОУ как раз равен 1, а внешний делитель R2R1 обеспечивает 0.625. У Вас ОУ имеет усиление 1.2, так что внешний делитель придется пересчитать.
Quote (LeftRadio)
... все таки проще будет поставить сharge pump типа MAX889 и навесить побольше емкостей.
Это идеальное решение
Quote (LeftRadio)
ЖК и в 2.0 не работает из-за его отсутствия и к сожалению вряд ли сделаю...
Зря прибедняетесь Сделаете-сделаете !!! Когда получится замечательный проект, ЖКИ очень будет не хватать !
Сообщение отредактировал LazyCat - Среда, 18.08.2010, 20:20
Добрый вечер. Наконец-то все собрал... Осталось дождаться проц и можно включать. Фотки сделаю завтра на работе, так как фотик свой, любимой теще в отпуск отдал :). Пробывал снимать на iPhone3G качество не ахти... Еще не смог найти резисторов на 500 ом и на 82 ома, завтра просмотрю платы у друзей.
В даташите коэффициент передачи ОУ как раз равен 1, а внешний делитель R2R1 обеспечивает 0.625.
Прошу прощенья неправильно выразил мысль, подразумевал ОУ + R2R1. В общем просидев черт знает сколько времени над пересчетом этой цепи, пришол к выводу, что бы нормально смещать луч и сохранить коэффициент передачи ОУ по не инвертирующему входу равным 1, нужно подавать отрицательное напряжение на инвертирующий вход, что несколько трудновато реализовать с простым ШИМ-ом...
Хорошо, оставлю вывод для ЖК, но нужно учитывать, что USB его не потянет, так что нужно мудрить с авт. переключением питания USB/внешнее. Инвертор для ЖК на основной плате ставить не буду.
Quote (LazyCat)
а насчет делителя не переживайте(можно заменить R12 и R17 на 470 Ом)
Боюсь не выйдет, к.у. конечно будет примерно равен 0.625, но вот при изменении напряжения смещения от 0 до 3В, на входе АЦП напряжение будет изменятся от ~2.5 до ~1.8 , что явно нам не подходит. Приходится добавлять еще один ОУ, а так не хотелось. Ага, стоп, дополнительному ОУ тоже понадобиться смещение по не инв. входу и опять двадцать пять...
Теперь немного не по теме, повстречал инфу по поводу второй версии осцилла, дескать я все делаю так, что бы общедоступная версия для повторения была глючной и не проработанной, прошивка глючная специально и т.д и т.п. Хочу оспорить данную ложь и сказать, что ни каких планов по коммерциализации проекта у меня не было и на данный момент нет, а посему не было и нет предпосылок делать глючную бесплатную прошивку и без глюков платную. Хочу также подчеркнуть, что пока ни каких глюков в прошивке найдено не было и никто мне о каких либо глюках не писал, однако естественно что микропрограмма для МК может быть не идеальной. С позиции самокритики могу только заметить о сыроватости софта, однако это любительская разработка и по мере работы над софтом я надеюсь устранить все недочеты.
Автопереключения не надо - достаточно диодной развязки.
Не хотелось бы диодов, допустим на диоде падение составит 0.2-0.3В, то при 4.5-4.6В на входе получим в лучшем случае 4.4В, а в худшем 4.2В.
Quote (LazyCat)
Ну это совсем никуда не годится: делители не те да и остаточные помехи PWM не подавляются, а усиливаются.
Чего только не бывает когда долго сидишь над схемой , Вы полностью правы.
Добавлено (23:32) --------------------------------------------- Предлагаю либо просто оставить "не правильный" к.у., либо тоже самое, но отслеживать REFB или REFT с помощью АЦП МК и при изменениях соответственно корректировать смещение, вдобавок можно тем же АЦП МК контролировать изменения питающих напряжений. Референс в МК достаточно точный с температурным дрейфом в 15 ppm/°C, что в 5 раз лучше чем у реф. в ADS831. Других идей пока нет...
Вот, в прикреплении, то о чем я писал, контроль отрицательного напряжения идет относительно реф. который нам известен и его отклонение может быть измерено.
Добавлено (2:35) --------------------------------------------- Еще вариант, с диф. включением. REF +2.5V берется с МК. Как по мне это лучший вариант и если не будет возражений его и оставлю.
Привык к Altium...
. В какой версии осциллографа Вас смутил резистор R9? В V2.0 резистор R9 подключен абсолютно правильно, и вместе с R14 составляет делитель опорного напряжения с АЦП, а в V1.0 R9 в принципе вообще не обязателен как и R14...
, надеюсь принесет пользу. 
, Вы полностью правы.