Осциллограф   Nano DSO201 2
Осциллограф   Nano DSO201 3Осциллограф   Nano DSO201 1

Осциллограф DSO Nano 201, карманный

4950 

Описание товара

Скачать инструкцию DSO Nano 201

Скачать обзор Nano DSO201

Осциллограф   Nano DSO201 — Миниатюрный цифровой осциллограф.

Хотя заявленная полоса пропускания карманного осциллографа DSO Nano 201 – 1 МГц, в действительности он работает с синусоидальными сигналами и меандрами частотой до 100 кГц. При более высоких частотах искажается форма сигнала.

Использование различных версий прошивок не повлияло на качество отображения сигналов. Поэтому выбор программной оболочки в основном зависит от удобности управления её меню. Перепрошить DSO Nano 201 не составляет трудностей, так что вы можете попробовать все возможные варианты обновлений и выбрать наиболее удобный.

В DSO Nano 201 есть встроенный генератор сигнала прямоугольной формы с возможностью выбора частоты от 10 Гц до 1 МГц.

Наличие щупа с делителем напряжения позволяет проводить диагностику, не только электронных устройств, но и силовых цепей электроприводов и других систем.

Комплектация:  

 

  • карманный осциллограф DSO Nano 201;
  • литиевый аккумулятор 700 мА/ч;
  • щуп с делителем напряжения;
  • щуп без делителя напряжения;
  • цветные кольца для обозначения щупов;
  • насадки для безопасного подключения к микросхеме;
  • USB-кабель;
  • чехол.

 

Характеристики:

Дисплей ST 7781, 2,8? (7,1 см) ЖК
Разрешение 320 ? 240 пикселей
Количество цветов дисплея 65 000
Аналоговая полоса пропускания осциллографа 0 — 1 МГц
Частота дискретизации 1 Мегавыборка в секунду
Глубина памяти 4096 точек
Горизонтальная чувствительность 1 мкс/дел. — 10 с/дел. (шаг 1-2-5 )
Горизонтальное положение Регулируемое с курсором
Вертикальная развертка 10 мВ/дел. — 10 В/дел. (делитель пробника ? 1)
0,5 В/дел. — 10 В/дел. (делитель пробника ? 10)
Вертикальное положение Регулируемое с курсором
Входное сопротивление > 500 кОм
Максимальное входное напряжение 80 Впп (делитель пробника ? 1)
Связь DC
Режим запуска Автоматический, Нормальный, Одиночный, Сканирование
Встроенный генератор 10 Гц — 1 МГц (шаг 1-2-5)
Сохранение осциллограмм Карта Mini SD
Подключение к компьютеру Как кардридер
Обновление прошивки Загрузка с помощью USB
Питание Литиевый аккумулятор 3,7 В
Зарядка от USB
Габариты (Д) ? (Ш) ? (Т), мм 105 ? 53 ? 9
Функциональные возможности Автоматические измерения: частота, период, скважность, Впп, Вram, Bavg, Постоянное напряжение
Точное вертикальное измерение с маркерами
Точное горизонтальное измерение с маркерами
Триггер с регулируемым уровнем
Функция СТОП/ЗАПУСК

 




 

Дополнительная информация.

 

Прошивка

Поскольку родная прошивка дрянь — качаем прошивку BenF с сайта Seeed Studio. Прошивка поставляется в двух .dfu файлах — LIB (нечто в духе OS/HAL) и APP (UI, кроме того, в планах разработчиков сделать возможность загрузки до 3 пользовательских приложений).
Для прошивки нужен STM DfuSe.
После установки подключаем осциллограф по USB к компу, включаем его с зажатой кнопкой «-» (она же «вниз») и запускаем DfuSe Demonstration.

Здесь следует поставить галку Verify after download. При желании можно слить текущую прошивку кнопками в Upload Action (Choose->выбрать файл для сохранения->Upload).
Далее в группе Upgrade and Verify action жмем Choose и выбираем файл прошивки (.dfu, любой из двух — порядок не имеет значения). Если тулза пишет File successfully loaded (см. скрин) — довим Upgrade и скрестив пальцы (а ну как глюканет или электричество кончится, хотя бут скорее всего не пострадает) ждем, пока прошьет. После успешной прошивки точно так же прошиваем вторую часть.
При желании прошивку можно допилить. Для этого потребуется GCC for ARM тулкит (подробности на форуме сид студио).
Кстати, поскольку USB сильно мешает работе осциллографа — оно не включается автоматически при втыке кабеля (мало ли, мож юзер хочет работать не от батарейного питания). Для соединения с компом по USB (при этом осциллограф работает как ридер для SD-карты) необходимо включить осциллограф, зажав кнопку М. Upd: BenF от этого анахронизма избавился, USB работает и без включения с зажатой М.

Работа с осциллографом

К прошивке прилагается мануал, но поскольку он на английском — кое-что опишу.
Да, я криворуко рисую
Функции кнопок:

  • R/S: Пуск/Стоп
  • Confirm/Mode: Открыть/закрыть подменю, ОК (долгое нажатие)
  • Стрелки: навигация по меню и регулировка параметров


На экране можно выделить три области

  • Рабочая область — отображает осциллограмму (в центре)
  • Область информации (полосы сверху и снизу)
  • Область меню (полоса справа)

Рабочая область:

  • Голубой график: осциллограмма
  • Сиреневый график: образцовая осциллограмма (на скрине не видна)
  • Белые пунктиры: курсоры
  • Зеленый пунктир: уровень триггера
  • Желтый пунктир: момент срабатывания триггера
  • Синяя стрелка: уровень нуля

Меню:

  • VD (Volts/Div) — масштаб по вертикали
  • TD (Time/Div) — масштаб по горизонтали
  • YA (Y-axis) — горизонтальные курсоры, положение нуля и прокрутка по вертикали
  • XA (X-axis) — вертикальные курсоры, положение триггера (прокрутка по горизонтали), приоритет буфера (глубина префетча)
  • TR (Trigger options) — режим, уровень, чувствительность и тип триггера
  • ME (Measurements) — выбор режима измерения
  • FI (File Options) — загрузка/сохранение данных, отображение образцовой осциллограммы
  • FR (Frequency) — настройка частоты и скважности тестового сигнала
  • OT (Other options) — настройка коэфф. деления щупа, калибровка и настройка яркости сетки

Навигация по меню — кнопками Up/Down, регулировка текущего параметра — Left/Right, вызов подменю (почти все пункты, кроме TD и VD объединяют несколько связанных параметров) — Confirm/Mode, закрытие подменю после выбора пункта — ей же, активация действий (сохранить/загрузить/etc) — нажатие OK. При сохранении имена уже существующих файлов будут подсвечены красным.

Информация:

  • AUTO — режим триггера (NORM, AUTO, SING, SCAN, FIT). Красный при паузе
  • — тип триггера (по нарастанию или спаданию сигнала). Красный при отсутствии срабатывания триггера
  • 1V/Div — масштаб по вертикали. Красный при выходе сигнала за пределы измерения
  • 200us/Div — масштаб по горизонтали
  • 1.00kHz — измеренное значение заданной величины
  • — источник питания и заряд батареи
  • Tr. 3.00V — уровень триггера
  • ?V 3.68V — напряжение между горизонтальными курсорами
  • ?T 1.00ms — время между вертикальными курсорами
  • S 001.BMP — констекстно-зависимая информация

Режимы триггера:

  • NORM — непрерывная развертка
  • AUTO — то же, но при отсутствии срабатывания триггера развертка запускается каждые 100 мс
  • SING — одиночная развертка
  • FIT — автоматическая настройка уровня триггера и масштабов по вертикали и горизонтали. Активируется выбором пункта Tr. Mode и нажатием OK.
  • SCAN — активируется при выборе режима AUTO и масштаба по горизонтали не менее 100 мс/дел. В этом режиме срабатывание триггера игнорируется, а на экране непрерывно отображается осциллограмма в реальном времени

Прокрутка
Прокрутка по горизонтали выполняется при помощи опции TR->Tr. Pos. Нажатие ОК выставляет момент срабатывания в центре экрана. Нажатие ОК, когда момент срабатывания уже в центре включает/выключает его метку.
Опция XA->Buff Pri определяет положение момента срабатывания в захваченных данных — почти в начале или в середине.
Прокрутка по вертикали выполняется при помощи опции YA->Vert Pos.
Также можно масштабировать осциллограмму в режиме паузы опциями VD и TD.

Текущие настройки можно сохранить/загрузить в профиль опциями OT->Save Pro и OT->Load Pro. Профиль, сохраненный в «файл» Flash будет автоматически загружаться при включении осциллографа. Остальные профили хранятся на SD-карте и загружаются вручную.

Измеряемые величины:

  • Freq (AC) — частота сигнала
  • Duty (AC) — коэффициент заполнения (по уровню Vavg)
  • Vrms (AC) — среднеквадратичное напряжение (относительно Vavg)
  • Pcnt (AC) — количество импульсов
  • Pwdt (AC) — средняя ширина импульсов
  • Vpp (AC+DC) — напряжение пик-пик (Vmax-Vmin)
  • Vmin, Vmax (AC+DC) — минимальное и максимальное напряжения относительно земли
  • Vavg (AC+DC) — среднее напряжение (постоянная составляющая)

AC измерения проводятся только на периодическом сигнале, при этом неполные периоды в начале и конце отбрасываются, а измерения по периодам усредняются.
Текущее измерение отображается на экране, кроме того, все измерения отображаются во всплывающем меню ME. Нажатие OK при выбранном меню ME сохраняет скриншот с измерениями.
Импульсные измерения (Pcnt, Pwdt и Duty) зависят от типа триггера. При срабатывании по возрастанию будут измеряться параметры положительных импульсов (Pcnt — количество фронтов Lo->Hi, Pwdt — время между Lo->Hi и Hi->Lo, Duty — Thi/T), по убыванию — отрицательных (Pcnt — Hi->Lo, Pwdt — Hi->Lo…Lo->Hi, Duty — Tlo/T).

Генератор тестового сигнала
Настраивается в меню FR. При настройке частоты ОК переключает шаг, при настроке скважности — сбрасывает на 50%.

Калибровка

Для чего оно нужно — думаю, объяснять излишне. Поэтому — как ее выполнять.
Калибровка уровня земли (смещения) выполняется автоматически, начиная с ПО версии APP 3.51.
Калибровка усиления выполняется раздельно для каждого режима входного делителя (их шесть), так что потребуется регулируемый источник образцового напряжения в пределах диапазона осциллографа, например лабораторный БП и образцовый вольтметр.
Режимы делителя:

  1. Щуп: X1; VD: 10..100 mV; Vmax: 800 mV
  2. Щуп: X1; VD: 0.2..1 V; Vmax: 8 V
  3. Щуп: X1; VD: 2..10 V; Vmax: 80 V
  4. Щуп: X10; VD: 0.2..1 V; Vmax: 8 V
  5. Щуп: X10; VD: 2..10 V; Vmax: 80 V
  6. Щуп: X10; VD: 20..100 V; Vmax: 800 V

Перед калибровкой следует выставить режимы: TD = 100 us/Del; Tr. Mode = AUTO; ME = Vavg.
Для каждого режима делителя:

  • Выбираем любой VD из диапазона, соответствующего этому режиму.
  • Подключаем вход к источнику образцового напряжения.
  • Выбираем опцию OT->Cal Gain и подстраиваем до тех пор, пока измерение Vavg не будет соответствовать образцовому напряжению.

После калибровки во всех режимах следует активировать опцию OT->Save Cal для сохранения калибровки в память осциллографа.
Нажатие ОК сбрасывает регулируемый параметр в положение по умолчанию.

Частотная компенсация

К сожалению, щуп осциллографа не имеет подстройки частотной компенсации. Кроме того, внутренние частотно-компенсированные делители также не откалиброваны (точнее, есть две версии — калиброванная и нет, по несколько разной цене). Следствие этого хорошо видно на скрине с осциллографа, где вообще-то говоря должен отображаться ровненький меандр, а не эта хрень с выбросами.
Процедура достаточно простая… Если не считать того, что нужно подбирать SMD-конденсаторы типоразмера 0603. Для каждого из режимов делителя (переключаются вместе с диапазоном V/Div) нужно подобрать соответствующий конденсатор так, чтобы на экране тестовый сигнал отображался ровным меандром, без выбросов и завала фронтов. Конденсатор нужно увеличить при выбросе и уменьшить при завале фронта. Нужное значение обычно в пределах +-5% от указанного на схеме (я вижу, что это противоречит следущей фразе, но так оно написано в первоисточнике, который уже 404).
Типичные значения: c2/c2a: параллельно 7.5 пФ; c7/c7a: параллельно 270 пф + 100 пф; c6/c6a: параллельно два 1 нФ, c4/c4a: параллельно 47 пФ, c3/c3a: параллельно 1 нФ.

Вообще, тут довольно мутный текст в оригинале… В первый раз накосячил при переводе. На всякий пожарный приведу оригинал:

Our suggestion:
Generally adjustment step is 5% of the value in the diagram above. Increased capacitance if overshoot. Or reduce the capacitance
General our experience: c2/c2a: Parallel 7.5p; c7/c7a: Parallel 270p+100p; c6/c6a: Parallel two 102P, c4/c4a: Parallel 47p, c3/c3a: Parallel 102p

Также стоит отметить о соответствии диапазонов в прошивке BenF. Диапазоны X1 соответствуют, а вот X10 — значения надо умножать в 10 раз (т.е. если на картинке сказано «X10 2 V/Div», то это на самом деле X10 20 V/Div). Диапазон для X10 подрезан снизу — начинается с 0.2 V/Div, а не 0.1.

Схема

Чуть крупнее есть в мануале.
Попорчено JPEG-ом до меня :(
В основе девайса лежит МК STM32F103, обеспечивающий практически все функции. Так же есть схема зарядки на LTC4054, делитель на HC4051 (аналоговый коммутатор плюс резисторы/конденсаторы, которые и надо подбирать для частотной компенсации), входной усилитель на TL082 и систему питания на SP3232 и парочке LDO. SP3232 также используется как усилитель тестового сигнала.

Ссылки

Мануал
Оригинальный разработчик
Описание в вики разработчика
Прошивка и ее сорцы (но не репозиторий)
Форум техподдержки (здесь же свежие прошивки)
Прошивка BenF (на 14.09.2011 — версии 3.62, новые вроде выкладываются в том же топике)

Яндекс.Метрика