Сегодня мы рассмотрим двухканальный осциллограф SainSmart DS802. Это весьма нужный инструмент, поэтому когда компания SainSmart предложила нам рассмотреть DS802, было очень волнительно. У нас появилась возможность провести диагностику всевозможных вещей. Пару недель спустя мы получили устройство и беспокойство еще больше возросло. Как, черт возьми, рассматривать осциллограф. Мы использовали осциллограф в школе в старших классах, но мы никогда не углублялись и рассматривали только сигналы, создаваемые генератором сигналов. Это лишь основы.

Технические характеристики SainSmart DS802 

Информация прямо с сайта Sainsmarts:

• Каналы: 2 аналоговых канала
• Интерфейс: USB 2.0
• Выход: 1 кГц, амплитуда 1,5 В, сигнал волны с коэффициентом заполнения 50%
• Максимальная частота дискретизации: 80 Мбит / с на канал
• Вертикальное разрешение: 8 бит
• Диапазон напряжения: ± 5 В, с возможностью расширения до ± 50 В с датчиком x10, до ± 500 В с датчиком x100 (предоставляется самостоятельно)
• Метод триггерной связи: AC, DC
• Диапазон времени: 50 нс ~ 2 с на линию
• Условие запуска: аппаратный запуск; уровень триггера + восходящий/нисходящий 
• Режим триггера: авто, обычный, одиночный триггер
• Источник запуска: канал
• Входное сопротивление: 1 м / 25 пф
• Глубина памяти: 64 Кбайт на канал
• Потребляемая мощность: <2 Вт
• Поддерживаемые ОС: Windows XP / 7/8/10
• Вес: 230 г
• Автоматическое измерение: максимум, минимум, от пика к пику, частота, среднее значение, RMS, среднеквадратичное значение, время нарастания, ширина положительного импульса, ширина отрицательного импульса, коэффициент заполнения
• Размер: 15,25 х 9,32 х 2,31 см

Распаковка SainSmart DS802 

По традиции, взглянем на содержимое осциллографа.

Таким образом, видим, что устройство состоит из двух частей. Основная –  осциллографов и интерфейс USB. Немного пришлось поискать информацию о чипах на плате (Cypress CY7C68013A + Altera MAX-II CPLD), похоже DS802 возможно  взломать, добавить функций и использовать программное обеспечение с открытым исходным кодом. 

Программное обеспечение SainSmart DS802 

Установка программного обеспечения прошла безболезненно, так как мы работали на Windows 10. Никаких дополнительных драйверов не требовалось и они уже предустановлены в Windows. Подключаем датчик к терминалу калибровки, нажимаем кнопку запуска устройства и получаем показания на экране. Воспользуемся этой возможностью, чтобы откалибровать датчик и заставим прямоугольную волну выглядеть как можно лучше. В нижней части экрана находятся автоматически рассчитанные значения. С правой стороны экрана сверху вид сброса, увеличение, измерение линейки, измерение курсора, увеличение только по оси X, быстрое преобразование Фурье FFT, сохранение в виде текста, сохранение в формате JPEG, цветовой модуль и, наконец, показать скрыть сетку. Все кажется нам понятным, и было легко понять, что они делают, кроме кнопки FFT. С www.tek.com

Вопрос:

Для чего нужна математическая функция FFT (быстрого преобразования Фурье) осциллографу?

Ответ:

Существует множество вариантов использования, которые могут быть полезны при просмотре частотного спектра сигнала. Использование математической функции FFT для сигнала временной области предоставляет пользователю информацию в частотной области и может предоставить пользователю представление о качестве сигнала, что приводит к повышению производительности измерений при устранении неполадок в тестируемом устройстве. Примеры включают в себя:

• Анализ гармоники в линиях электропередач
• Измерение содержания гармоник и искажений в системах
• Характеристики шума в источниках постоянного тока
• Тест импульсного отклика фильтров и систем
• Анализ вибрации

Затем у нас есть регуляторы времени и напряжения для каналов A и B. Кнопки Auto и reset. Имеется возможность записи в правом верхнем углу. Может записывать до 450 кадров. Нам не удалось остановить запись, как только она началась. Как только измерения были записаны, можно открывать и воспроизвести их, или пошагово просматривать кадры. Мы не знаем какой это формат записи, есть предположения, что это будет текстовый файл и все будет записано. Это какой-то частный файл. Нам удалось воспроизводить только то, что записалось. Нам не удалось увеличить изображение после. И, наконец, триггер настроен.

Тестирование 

Начнем с чтения прилагаемого руководства и обнаруживаем, что оно предназначено исключительно для датчика. Программное обеспечение и руководство мы получили от SainSmart вики. Потребовалась минута, чтобы понять, что датчик А находится дальше всего от терминала калибровки. Возьмем маркер и пометим датчики.

Следующий шаг – возвращаемся к Arduino UNO и пишем небольшой код для тестирования: 

Сначала установим правильную настройку датчика. Затем, нажимаем кнопку сброса, и авто и программное обеспечение приветствуют нас этой формой волны.

Попробуем все кнопки и рукоятки, смотрим детали и находим это.

Хорошо выглядящая прямоугольная волна не так хороша, как можно подумать. Всплеск напряжения и провал.

Насколько вам известно, мы много работаем с 3D-печатью. Обычно они поставляются с недорогими драйверами шагового двигателя A4988. Драйвера могут быть обновлены до Trinamic. Они позволяют тише работать и лучше печатать, увеличивая с 16 шагов до 256 микро шагов. По нашему мнению, необходим другой датчик, чтобы по-настоящему увидеть микрошаг на осциллографе. Это определенно выглядит как улучшенный сигнал.

В программном обеспечении есть функция декодирования для I2C. Нам захотелось проверить это, поэтому извлекаем Arduino и mega. Находим код и сохраняем его. Нам удалось только зафиксировать начало транзакции.

Так что мы думаем? Кажется, работает как заявлено. Единственный недостаток, который мы заметили – это привязанный осциллограф. С некоторыми USB-удлинителями это не имеет большого значения. Можно загрузить программное обеспечение на ноутбук, если нам нужно быть действительно мобильным. Все осциллографы имеют такую возможность, кнопка авто работает хорошо. После создания нового соединения, нажимаем reset и auto, настройки корректируются и сигнал принимается, за исключением тех случаев, когда тестировалось декодирование I2C. Мы не можем не отметить этого,так как использовался триггер. Между передачами была задержка в сотню миллисекунд. Нам также пришлось использовать триггер, при детализации и смотрел на не очень прямоугольную волну. Хотелось бы, чтобы он действовал как логический анализатор, тогда возможно было бы иметь 2 инструмента в одном.

Пожалуйста, дайте нам знать, если мы пропустим что-нибудь в комментариях ниже…..будьте вежливы. Мы примем меры, если потребуется.

Хотелось бы поблагодарить Sainsmart за отправку DS802. Если вы хотите купить его, вы можете сделать это в магазине компании за 99 долларов.

Выражаем свою благодарность источнику с которого взята и переведена статья, сайту cnx-software.com.

Оригинал статьи вы можете прочитать здесь.