Web
	Analytics
تحويل التلفاز أو الحاسوب إلى جهاز راسم الإشارة (أوسليسكوب)

تحويل التلفاز أو الحاسوب إلى جهاز راسم الإشارة (أوسليسكوب)

 image001

ربما الكثير من الهوات والمخترعين قد لا يتوفر لهم جهاز راسم الإشارة لقياس ما يصنعون. وبالتالي يمكننا مساعدتهم بصنع بطاقة إليكترونية بسيطة جدا تعمل على تحويل التلفاز أو الحاسوب إلى جهاز راسم الإشارة دون أن نمسهما بسوء. لنرى كيف يمكن فعل ذلك.


تقديم

الطريقة التي سنقوم من خلالها بتحويل الشاشة الصغيرة أو الحاسوب إلى جهاز راسم الإشارة تخولنا إلى التعامر مع ترددات بحدود 15750 هرتز. وبالتالي فيمكن بعد تعلمك طريقة صنع البطاقة الإليكترونية المخصصة لهذا، أن تطورها بأن تصبح قابلة للتعامل مع جميع النطاقات الترددية.

 image002

 image003

 


لا بد من قراءته

من فضلك اضطلع على المقالات الثلاث التالية ولو بنظرة خاطفة إذ أنها مهمة في تحويل الدارات الكهربائية إلى بطاقات إليكترونية بمهنية عالية وبصنع يدك فقط:

اصنعها إليكترونيا – الشرائح الإليكترونية 1

اصنعها إليكترونيا – الشرائح الإليكترونية 2

اصنعها إليكترونيا – تحويل الدارات إلى بطاقات إليكترونية


مواصفات البطاقة

ترسم موجة واحدة فقط

Displays one voltage channel.

النطاق الكلي للموجات هو: 5 و 2.5 و 1.25 و 0.75 فولط.

Full scale voltage range of 5, 2.5, 1.25 and 0.75 volts.

النطاق الكلي للوقت هو: 8 و 16 و 33 و 65 و 130 و 261 و 421 و 1042 ميليثانية.

Full scale time range of 8, 16, 33, 65, 130, 261, 521, 1042 mSec.

يمكن رسم النماذج بحدود 15.75كيلوهرتز كأقصى حد (باستعمال NTSC video)

Samples at 15.75 kHz maximum (NTSC video line rate).

مؤشرات لقياس الوقت والجهد في أعلى وأسفل الشاشة.

Cursor measurement of time and voltage on the trace.

تقوم بحساب القيمة المتوسطة من الدجرة الثانية للموجة.

Calculation of RMS voltage of the trace.

تنشيط على المستوى/والحافة، مع قيم يمكن إدخالها.

Trigger on edge/level, with settable value.

منشط مستوى منطقي خارجي.

External logic-level trigger.

مزودة بنمط للتشغيل وآخر للإيقاف

RUN/STOP modes with single trace capture.

يمكنك تحويل الموجة إلى UART.

Waveform dump to the UART.

 


الأجزاء الرئيسية

العربية

إنجليزية

فرنسية

الكمية

القيمة أو الصيغة

متحكم

Microcontroller

Microcontroleur

1

Atmel Mega32

واجهة RS232ثنائية

Dual RS232 Interface

Interface RS232 Duo

1

MAX233ACPP

موصل RS232

RS232 connector socket

Connecteur RS232

1

A2100

مقوم كهربائي

Voltage Regulator

Regulateur de tension

1

LM340-5

منفذ هاتفي

snap-fit phone jack

Port phone

1

901K, 90-degree

موصل الصوت

audio connector socket

Connecteur Audio

1

CP-3502N mono 3.5 mm

أزرار ضغطية

rubber surface-mount push buttons

8

 

متذبذب كريستالي

Crystal Oscillator

Quartz

1

16 MHz

مكثف

Capacitor

Condensateur

2

0.1 uF

1

1 uF

1

0.33

1

0.1

2

22 pF

مقاومة

Resistor

Resistance

2

1 MOhm

1

10 KOhm

1

100 Ohm

1

100 KOhm

1

1 KOhm

1

300 Ohm

1

75 Ohm

كل المقاومات والمكثفات من الصنف 1206

All resistors and capacitors are 1206 surface-mount packages

 


الدارة الكهربائية

الدارة الكهربائية العامة لهذه البطاقة هي كالتالي:

image004

يعتمد التصميم العام لهذه الدارة على المتحكم ATMega32، إضافة إلى 8 أزارا للتحكم. يمكنك أيضا إضافة واجهة الإتصال المعروفة باسم RS232 إذا كنت تريد أن تحول الحاسوب إلى راسم إشارة أيضا.

 

المدخل الخارجي (Ext. Trig) المنشط لهذه الدارة هو عبارة عن ما يسمى بالمستوى المنطقي D.2 (انظر للدارة).

 

تشتغل الدارة على متذبذب كريستالي 16 ميغاهرتز بجهد كهربائي 5 فولط.

الطريقة التي يمكن إيصال المتحكم (الميكروكنترولور) بالشاشة الصغيرة مرسومة في الشكل جانبه (يسمى DAC أيضا).

 image005

المدخل التناظري (Analog input) للنظام يتكون من مكثف سعته 0.47 ميكروفراد ومقاومتين قيمة كل واحدة منهما هي 1 ميغاأوم كما ترى في الشكل جانبه.

 

التردد الذي يمكن أن يمر به يساوي 1 هرتز. وتعمل المقاومتان على انحياز المدخل التناظري الرقمي (A/D input) لـ Vref/2، في حين يقوم المكثف بمنع التيار المستمر من المدخل. ويجب تحديد الدخل في 2.5± فولط.

 image006

 


التصميم وتموضع المركبات

تم رسم تصميم البطاقة الإليكترونية باستعمال البرنامج ExpressPCB، وبالتالي يجب عليك فتح ملف التصميم من خلال هذا البرنامج وقم بطبعه على الورق لتبدأ مرحلة التركيب النهائي كما هو مشروح في المقال الثاني في لا بد من قراءته. قم بتحميل الملفات من هنا:

تصميم البطاقة

image007

الصورة التالية تظهر التصميم مفتوح على البرنامج ExpressPCB.

image008

 


تركيب

قم بطبع التصميم على الورق ومن ثم اتبع الطريقة التي تحلوا لك في المقال الثاني أو الأول في لا بد من قراءته من أجل صنع اللوحة المطبوعة. وبالإستعانة بصورة تموضع المركبات قم بتركيب جميع المركبات الإليكترونية على اللوحة كالتالي:

image009


برمجة

عند الإنتهاء من صنع البطاقة سنتحول إلى برمجة المتحكم ATMega32. بالنسبة للشيفرة البرمجية فقد تمت كتابتها باللغة C بواسطة البيئة البرمجية CodeVision. قم بتحميل الشيفرة التالية وقم بتحويلها للبطاقة باستعمال البرنامج CodeVision.

الشيفرة البرمجية

 

هذه صورة لواجهة البرنامج CodeVision.

image010

إذ لم تفهم ما يلي فلا عليك فليس مهما.

 

داخليا، تنقسم الشيفرة البرمجية إلى جزئين أساسيين:

 

* نطاق الفيديو. يقوم ISR بما يلي:

 - تحضير الخطوط الأفقية والعمودية للموجات.

 - يحول المعلموات من الذاكرة الحية إلى مخرج الفيديو.

 - يفحص حالة التنشيط (trigger conditions)، ويكسب نموذج الجهد الكهربائي، إذا كان الوقت مناسبا.

 

* الدالة الرئيسية للبرنامج:

 - تقم بعملية ضبط للمعايير وترسم بعض الخطوط ثم تدخل في أداة تكرار لانهائية.

 - أداة التكرار تضم ما يلي:

  1- ترسم الخطوط المتوفرة.

  2- تتفاعل مع أزرار البطاقة وتنفذ مهامها.


استعمال

تظهر الصورة التالية مثالا لرسم موجة رقمية بطورين على شاشة الحاسوب.

 

ملاحظة: النقطة التي تراها تحت الخط المستقيم هي لمؤشر فأرة الحاسوب ذاته.

 

الرموز والأرقام التي تظهر في الأعلى والأسفل هي معلومات حول الموجة.

image011

image012

ترى أن للبطاقة أزرارا عدة، ولكل واحدة منها مهام محددة. يمكن أن نشير لك بخصائصها فيما يلي:

الزر 0: يحول بين نمط التشغيل ونمط الإيقاف.

الزر 1: يقوم بعملية إلتقاط (الصورة ربما) خلال نمط الإيقاف.

الزر 2: يهتم بأنماط راسم الإشارة (LEVEL / EDGE / EXTERNAL / FREERUN).

الزر 3: يغير مجال الوقت عن طريق 8 قيم خلال نمط التشغيل.

الزر 4: يغير مجال الجهد عن طريق 4 قيم خلال نمط التشغيل.

الزر 5: يحول إلى الإشارة إلى المنفذ المتتالي خلال نمط الإيقاف. سيتوقف الفيديو عند هذه العملية. يقوم هذا الزر بحساب المتوسط من الدرجة الثانية للجهد الكهربائي (تعرف بالرمز RMS) للموجة خلال نمط التشغيل.

الزر 6: يقوم بنقصان مستوى التنشيط (trigger level) خلال نمط التشغيل، وبالزيادة في موضع مؤشر الفأرة  خلال نمط الإيقاف.

الزر 7: يقوم بزيادة مستوى التنشيط (trigger level) خلال نمط التشغيل، وبالنقصان في موضع مؤشر الفأرة  خلال نمط الإيقاف.

 


تأليف

 

تأليف: من جامعة كورنيل (Cornell University)

الموقع الإليكتروني: http://www.nbb.cornell.edu

ترجمة بتصرف: محمد السهلي


المراجع

 

http://www.nbb.cornell.edu/neurobio/land/PROJECTS/VideoScope/

http://people.ece.cornell.edu/land/PROJECTS/TVnuS/index.html

أضف تعليق


كود امني
تحديث


Go to top