Projeto Osciloscopio OSHW e FOSS

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Projeto Osciloscopio OSHW e FOSS

Mensagempor rcakto » 10 Out 2010 01:37

PROJETO OSCILOSCOPIO OSHW e FOSS

ainda hj um osciloscopio não esta a um valor acessivel a todos, um exemplo é o de 10Mhz que se encontra no valor minimo de 800 reais, disconciderando os osciloscopios para computador, que muitos criticam por não ter a mesma qualidade que um osciloscopio digital e analogico... por isso e com o intuito de unir todo o pessoal do forum, estou comecando a projetar um osciloscopio digital mas que seja todo open source ou seja fonte aberta, sendo assim qualquer um pode obter ou modificar seu codigo, esquema ou placa, mas sem nenhum tipo de fim financeiro.

OSHW -> http://en.wikipedia.org/wiki/Open-source_hardware
FOSS -> http://en.wikipedia.org/wiki/Free_and_o ... e_software

não entrarei abordar dados importantes para se entender o projeto, pq nem eu mesmo tenho todo o conhecimento necessario, mas lendo os post desse topico todos poderão entende-lo melhor, caso alguem resolva fazer esse informativo e so me enviar via PM ou email ( rodrigocabral.rc@gmail.com ) que eu atualizo aqui.

O mcu que irei utilizar de inicio é um LPC2478, pelo simples fato de telo aqui parado e teria um resultado melhor que utilizar um PIC ou AVR, mas futuramente é certo de utilizar outro que de uma melhor performace para o projeto, como um FPGA ou blackfin que foi comentado aqui...

para se ter os dados iremos usar um ADC externo, assim teremos uma resposta melhor e mais rapida, mas como sua forma de comunicação é um pouco complexa e eu não tenho experiencia com MCUs ARM, irei aproveitar esse projeto para comecar a aprender sua linguagem e modela o osciloscopio com tudo que ele ira ter usando o ADC interno, como frequencimetro, voltimetro e exibição grafica da forma de onda que está sendo analisada, assim, posteriormente so sera necessario adaptar o codigo pronto para o ADC externo.

Toda a ajuda é bem vinda, não so fisicamente como programando, ou elaborando esquema e a PCB, mas tambem sua opnião, sujestão e criticas, pois o maior objetivo desse projeto é unir todos do forum... ( sem contar que isso me da mais estima de continuar )...

ESTADO ATUAL:

Bom a fonte não está com perfeição, variando de 3,28 a 3,26 até aonde eu medi com o passar do tempo ligado... entao deve ser feito mais testes para ver se o problema é so a temperatura ou o IC...

segue o esquema da fonte em jpg... eu montei ela com o altium, mas como não sei quais os arquivos que realmente intereca ainda, não vou compartilha ainda....

Imagem
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Mensagempor Djalma Toledo Rodrigues » 10 Out 2010 10:47

A dificuldade maior não essa.

Isso de Sinal ser maior ou menor que a faixa de operação do ADC se resolve com
Atenuador Compensado(*) mais Amplificador .

A dificuldade maior é a Velocidade de aquisição dos Sinais.
Nos Osciloscópios os ADC são Flash (**).

---------------------------------
(*) Atenuador Compensado:
Composto de Divisores de Tensão com Resistores e Capacitores em paralelo,
de XC proporcional ao valor de cada Resistor.

(**) ADC Flash:
Um ADC Flash de 8 Bits seria constitudo de 255 Comparadores de Tensão, seus respectivos
256 Resistores divisores da Tensão de Referência, mais a Lógica Combinacional
para converter 255 entradas para 8 Bits de saida.
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Mensagempor rcakto » 10 Out 2010 14:53

djalma não estaria afim de tentar montar um comigo não?? achei quase nada sobre esse assunto... por onde eu deveria comecar?? pela ponta de prova ou pelo adc??

http://www.eosystems.ro/eoscope/eoscope_en.htm
http://www.bitscope.com/
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Mensagempor Djalma Toledo Rodrigues » 11 Out 2010 12:32

Os XMEGA da Atmel tem ADC com velocidade de 1MHz e

a Microchip tem DSPIC com velocidade ADC de 4 MHz

De qualquer modo dará Oscilosópio para Baixa Frequencia.

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Mensagempor rcakto » 11 Out 2010 12:43

djalma, eu tava pensando em usar o LPC2368 que ta aqui parado como nucleo, mas assim mesmo não seria melhor usar um chip externo ADC para ter um melhor retorno?? tava pensando em fazer de inicio um de no maximo 5MHz de leitura, depois com mais gente se animando em participar e ajudar poderia haver melhorias pois será um projeto todo opensource!!
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Mensagempor jonowsky » 11 Out 2010 13:04

rcakto escreveu:djalma, eu tava pensando em usar o LPC2368 que ta aqui parado como nucleo, mas assim mesmo não seria melhor usar um chip externo ADC para ter um melhor retorno?? tava pensando em fazer de inicio um de no maximo 5MHz de leitura, depois com mais gente se animando em participar e ajudar poderia haver melhorias pois será um projeto todo opensource!!


Acho que isso pode ajudar na parte de hardware....

http://www.seeedstudio.com/depot/images/product/dsomanual.pdf

Eu tenho um e agora estou trazendo mais 3 da versão 2, quebra um galho enorme na bancada!
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Mensagempor rcakto » 11 Out 2010 13:56

jonowsky, vlw vo da uma olhada aqui em casa, mas acho que tenho os 082 mas assim mesmo... o meu problema fica nessa parte... o livro que eu tenho aqui em casa sobre amplificadores é OTIMO, mas na parte de amplificadores os calculos sao todos a nivel de engenharia... de inicio ja comeca integral e derivada... tem simbolo ali que eu nunca vi antes...ai fica F***.. e fica trocando de componente ate funcionar... e como o unico sinal analogico que tenho como base vai ser a da rua, vou precisar comprar tb um transformador 127/5 V.... o tristeza....
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Mensagempor rcakto » 11 Out 2010 19:53

alguem poderia me dar uma explicação isto:

"The analog input to the scope consists of a 0.47 microfarad capacitor and two 1.0 megaohm resistors as shown below. The highpass cutoff is around 1 Hz. The two resistors bias the A/D input to Vref/2. The capacitor blocks DC from the input. Input must be limited to +/-2.5 volts"

o site é http://www.nbb.cornell.edu/neurobio/lan ... ideoScope/

depois desse texto tem o esquema mostrando como fica os resistores e o capacitor... mas eu fiquei sem saber esse corte de passe alto em 1H.... e como fica os resistores com a entrada do sinal, nao to sabendo calcular pra ver como o circuito iria se comportar caso eu fizese uma leitura em um ponto com 9V/60Hz
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Mensagempor ivan » 11 Out 2010 20:32

Acho que o projeto no link a seguir possa ajudar a entender os requisitos:

http://www.google.com.br/url?sa=t&sourc ... rg&cad=rja
"A mente que se abre a uma nova idéia jamais volta ao seu tamanho original." (Albert Einstein).
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Mensagempor rcakto » 11 Out 2010 20:35

Opa, ja to baixando e olhando, vlw... mas sobre os resistores e o capacitor, alguma explicação ou o arquivo ja tem??
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Mensagempor rcakto » 11 Out 2010 21:30

olha ta complicado escolher... alguem me da uma luz.. tava pensando em pegar um de 10bits...

http://www.analog.com/en/analog-to-digi ... index.html

alguem da uma dica...
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Mensagempor Djalma Toledo Rodrigues » 11 Out 2010 22:07

Imagem

O Capacitor de .47 uF tem a finalidade de bloquar o DC

Os bons Osciloscópios tem uma chave DC / AC que curtocircuida esse Capacitor.

Quanto ao ADC tem que compatibilizar com o tamanho, ou a resolução, do Display LCD
72 Pixel por polegada já é satisfatório.

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Mensagempor rcakto » 11 Out 2010 22:34

eu tava pensando em usar esse daqui:
http://www.soldafria.com.br/display-lcd ... -2498.html

mas para ver que ja esta tendo resultado, eu so irei mostrar os dados em texto, assim vai dar para ver que esta tendo resultado e esta tudo certo, depois eu parto para o grafico que nao vai ser nada facil...ainda mais sozinho.. pq ninguem se manifesto em participar comigo.. so voces mesmo que estao me ajudando....
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Mensagempor Djalma Toledo Rodrigues » 11 Out 2010 22:45

Isso. Captei-a

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Mensagempor rcakto » 11 Out 2010 23:15

djalma, entre em mais detalhes sobre esse negocio de 75 pixels por polegada...

voltando um pouco o assunto, pelo que eu entendi com o material que voces me passaram e pelo que achei, eu tenho que trabalhar do MCU para a entrada de sinal, pois o ADC basicamente e o nucleo de tudo... po ser usado um interno do MCU mas geralmente ele não tudo que é necessario para ter uma taxa de amostra alta... entao partimos para um adc externo onde podemos ter um com 24BITS e que aceite uma entrada de 300MHz.. mas e claro que isso irá sair MUITO caro... entao de comeco estou pensando em um de 10BITs que aceite uns 10MHz de entrada, mas o produto final devera trabalhar ser para até uns 7MHz.. assim temos uma faixa de até 75% do ADC e teremos menos erros.. mas isso são coisas para se analisar posteriormente...quando mais gente estiver afim de participar...
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