2019년 7월 14일 일요일

ESP로 오실로스코프를 만들자 - #5 ( 성능편)

1. 오실로스코프는 만들만큼 만들어 보았다.

 비교적 저렴한 부품을 이용하여 오실로스코프를 참 여러 종류 만들어 보았다.  내 기준의 필요성으로만 따져보면 ESP8266버전으로도 충분하지만 지인을 위하여 제작하다 보니 여러 버전을 만들게 되었다.  이번 버전을 마지막으로 필요성이 대두되지 않는한 더이상의 업그레이드 버전은 제작하지 않을 예정이다.

2. 마지막 버전은 무엇이 다른가?

 이전버전과 비교하여 논리적으로는 크게 차이가 없지만, 물리적으로 차이가 있다. 그것중 하나가 분압 저항이 소켓 방식이다.  필요에 따라 분압의 정도를 조절할 수 있다는 것이다. 사용자의 선택에 따라서 1/10, 1/20, 1/50 등의 분압 저항을 쓸수 있도록 제작하였다.

먼저 분압저항세트의 크기를 줄이기 위하여 이번에는 칩저항을 사용하였다. 물론 크기적인 문제도 있엇지만 칩저항이 가격적인 장점이 있어서 앞으로 지속적으로 사용할 예정이다. (칩저항이 3/4W 기준으로 일반 저항의 1/4W 보다 저렴하다)

칩저항에 대한 내용은 아래의 링크 참조
[칩 저항애 대하여 알아보자 ]

먼저 앞면은 아래의 사진 처럼 배치하고,
[ 분압 저항의 앞면 ]

뒷면은 아래와 같이 배치하고,
[ 분압 저항의 뒷면 ]
전선을 연결하고, 다리를 납땜하였다.

그리고 오실로스코프쪽에는 소켓을 배치하여 필요에 따라 꼽았다가 뺏다가 할 수 있도록 제작하였다. 분압저항세트는 3종류를 준비하였으며, 필요에 따라 얼마든지 분압 비율을 조절하여 제작하고 설치가 가능하도록 하였다. 이미 만든 세트는 오류를 방지하기 위하여 최대 내압을 프린트하여 붙였다.

[ 소켓 방식으로 제작 하여 탈착 가능 ]


예전에 ADC Chip(ADS7888)을 힘들게 납땜 하였는데, 그나마 이번에는 어뎁터를 구매하여 납땜하였다. 어뎁터 구매 이전에는 납땜 성공 확률이 30% 였는데, 어뎁터 사용으로 100% 성공하였다.
[ 어뎁터를 이용하여 1차 남땝 (초록색) ]



또하나의 특징이 바로 프로브 커넥터 부분이다. 이전까지의 모델은 실용적이긴 하나 커넥터 부분이 워낙 작고, 불안하여 지인은 늘 개조하여 사용하고 있는 점을 감안하여, 이번에는 바나나잭을 이용하여 탈착이 가능하게 하였다.

[ 색상도 맞춘 바나나잭 ]


3. 만드는 과정


 일단 모듈화 한 부품들이 배치될 자리를 살짝 올려 본다.
[ 이렇게 자리 잡으면 될 듯 ]

자리를 일단 잡고 나서 납땜을 했다. 손이 크다 보니 생각보다 어렵긴 했다.

[ 납땜을 이리 저리 하고 ... ]

전원 모듈은 핸드폰에서 뜯은 배터리를 사용하기로 했다.
(사실 새 배터리가 아니여서 생각보다 사용 시간이 짧다는 후기를 들었다. ㅠㅠ)
[ 배터리는 애플 정품? ㅋㅋ ]

기존에 사용하던 스위치도 오작동이 너무 많아서, 이번에는 스위치도 바꾸었다.
[ 스위치의 변신.. 단가가 높을 뿐이다 흐흐 ]

[ 분압 저항이 교체가 쉽도록 배치했건만.. 현실은..ㅠㅠ ]

4. 다 만든 모습

 이전 버전과 비교할때 전면부의 외형은 크게 다를 바가 없다.  두께가 좀 낮아졌을 뿐이다. 그외에 소프트웨어적으로 변경된 부분이라면 분압 저항에 따른 비율 변경 기능이 추가 되었을 뿐이다.

[ 선물용 버전 ]



동작하는 화면을 동영상으로 찍어보았다.



5. 끝으로

 늘 끝없는 도전으로 인생을 살고 있는 나에게 오실로스코프는 새로운 도전이었다. 기성화된 제품에 비교하여 턱없이 부족한 성능일지는 몰라도, 기능을 필요에 따라 특화가 가능하다는 점이 매력이 있다. (필요하면 해당 부분을 코딩하면 되니까..)
 글로는 소개하지 않았지만, 이 오실로스코프의 경우 UDP 통신을 이용한 리모콘이 있다. 오실로스코프의  기능을 리모콘 하나로 사용 가능하다.   로터리인코더를 사용한 버전인데 기회가 되면 따로 소개해야 겠다.



댓글 19개:

  1. Hi Andy. Trying to repeat your oscilloscope. There is a question where to get the libraries ./src/display/Display_ILI9341.h and ./src/display/XPT2046_Touchscreen.h. Thank.

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    1. I.m late. so sorry. Please let me get your e-mail address.

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  3. Hi Andy. Trying to made your oscilloscope. how to get the libraries ./src/display/Display_ILI9341.h and ./src/display/XPT2046_Touchscreen.h.can you send me too. Thank.

    vintx232@gmai.com

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    1. So sorry. I'm late.
      Please check your email.

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    2. HI Andy I didn't receive any information.
      vintx232@gmail.com

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    3. I sent again it.
      If you get anything again, please let me know your other e-mail.

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    4. Yes I have receive "XPT2046_Touchscreen.h".
      If you can send me Display_ILI9341.h.

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    5. Sorry. my mistake. and sent it . maybe you've got e-mail.

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    6. Thanks.I will try to assemble your oscilloscope

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  4. Hello Andy. Great project! Repeated from your blog # 3 and # 5. I'm using the latest version while in analogRead mode, (I'm waiting for the purchase of ADS 7888). Without ADS, I see a 20kHz square wave signal with slight distortion. Great job! I wish you continued in the same vein! Good luck!

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    1. Victor !! You did it. Awesome !!
      ADS chip can't read minus pulse.
      You need additional circuit.

      https://www.google.com/search?q=phase+shift+circuit&oq=pluse+shift+cir&aqs=chrome.1.69i57j0l2.15063j0j7&sourceid=chrome&ie=UTF-8

      I hope this link help you.

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  5. 안녕하세요! 오실로스코프 4차를 읽고 5차를 읽으러 왔습니다! 5차에서 오실로스코프를 만들 때 4차와 같은 코드를 사용히셨나요?? 영상에서 나오는 출력 주파수를 보면 약 20kHz에서 노이즈가 있긴 하지만 잘 나오네요!!
    혹시 코드를 제 이메일로 보내주실 수 있을까요??
    rudtjq2397@naver.com 입니다!
    좋은 하루 되세요 :)

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    1. 부족한 내용을 좋게 봐 주셔서 감사합니다. 알려주신 이메일로 소스를 보내드렸습니다. 화이팅!!

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  6. Hello Andy. Enough time has passed since I repeated your project for oscilloscope # 4 (with analog inputs, pins). I really liked this oscilloscope and it quite satisfies my requirements. I decided to move forward and repeat # 5. I have 2 pieces of ADS7888. But there was a problem with the ADS7888 connection. I ask for your help. I connected the power supply (3.3v), the signal input through a resistor divider (3pin), SCLK (4pin-two together), CS (6pin). And then the question arises, where to connect the SDO outputs (5pin) ???
    I lack either intelligence or experience. I ask for your help and a sketch for using the ADS7888. Thank you very much and good luck with your endeavors!

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  7. 작성자가 댓글을 삭제했습니다.

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