Mikroprocesorowy wobuloskop do strojenia odb. lampowych

Układy półprzewodnikowe pełniące ważne funkcje pomocnicze w układach lampowych.

Moderatorzy: gsmok, Romekd, tszczesn

Jado
1250...1874 posty
1250...1874 posty
Posty: 1610
Rejestracja: pn, 15 maja 2006, 11:06
Lokalizacja: Warszawa
Kontakt:

Mikroprocesorowy wobuloskop do strojenia odb. lampowych

Post autor: Jado » pn, 25 lipca 2016, 22:47

Witam,

Od pewnego czasu chodzi za mną pomysł stworzenia urządzonka, które pomagało by "maniakom lampowym" stroić odbiorniki radiowe.
Na razie to tylko zbiór luźnych przemyśleń, bo do realizacji droga daleka, ale może z czasem coś się z tego wykluje :roll:

Układ składałby się z następujących elementów:
- Generator DDS jako główne źródło sygnału.
- Mikrokontroler (32bit) jako jednostka zarządzająca urządzeniem.
- Wyświetlacz GLCD do obrazowania przebiegów i napisów na ekranie.
- Układy kształtujące sygnał mierzony, tak aby mógł on zostać zsamplowany przez przetwornik A/C mikrokontrolera (coś w rodzaju sondy aktywnej + prostownik + wzm o regulowanym wzmocnieniu/tłumik).
- Układy kształtujące/wzmacniające/modulujące sygnał wyjściowy z generatora DDS.

Układ działałby następująco: Sygnał z generatora DDS zmieniał by częstotliwość w zakresie definiowanym przez użytkownika (od F min do F max). Sygnał ten dostarczany byłby do obwodów odbiornika - tak jak to zwykle podaje się z generatora w.cz. Częstotliwość z generatora DDS będzie zmieniać się z odp. skokiem wynikającym z zakresu częstotliwości jaki będzie przemiatany (definicja użytkownika) podzieloną przez ilość pikseli na ekranie GLCD gdzie powstanie wykres (linia). Mikrokontroler sobie to automatycznie przeliczy dla każdej definicji zakresu przemiatania.
Sygnał ten po przejściu przez obwody odbiornika byłby pobierany za pomocą sondy aktywnej + prostownik + układ wzmacniacza o regulowanym wzmocnieniu, do wejścia A/C mikrokontrolera i byłby samplowany dla każdej częstotliwości generatora DDS jaka była by "wpuszczana" do odbiornika.
Potem mikrokontroler na podstawie tych zebranych danych rysowałby w czasie rzeczywistym wykres (krzywą) na wyświetlaczu GLCD, który pokazywał by nam np. krzywą rezonansową badanego obwodu LC.
Obwody pozwalające na regulację wzmocnienia mierzonego sygnału/poziom sygnału z generatora DDS umożliwiałyby dostosowanie rozmiarów naszego wykresu tak aby mieścił się on na ekranie (może nawet dało by się to zrobić automatycznie).
To podstawa działania.
Można potem myśleć o dodatkowych udogodnieniach i możliwościach, które zależałyby od rozbudowy programu
np. wykorzystywać układ również jako klasyczny generator sinusoidalny + modulacja FM/AM z możliwością ustawiania zdefiniowanych częstotliwości pomiarowych (punkty strojenia na skali, różne częstotliwości p.cz. itp...)
Na ekranie GLCD mogą pojawiać się też wzorce krzywych strojenia, tak aby strojąc wykresy pokryły się zapewniając tym samym optymalne zestrojenie obwodów, itd, itp....

To na razie tylko kilka pomysłów w tej materii . Nie wiem na ile ten pomysł jest realny (i potrzebny), ale podyskutować można zawsze :-)
Pozdrawiam

Jado.

Kazimierz
625...1249 postów
625...1249 postów
Posty: 634
Rejestracja: śr, 25 czerwca 2003, 22:17
Lokalizacja: Warszawa

Re: Mikroprocesorowy wobuloskop do strojenia odb. lampowych

Post autor: Kazimierz » wt, 26 lipca 2016, 09:40

Właśnie realizuję podobny projekt ale przeznaczony do "badania" wzmacniaczy m.cz. Na razie zrobiłem generator DDS oparty na AD 9834 i prostownik (do ok 300kHz). Steruje tym ATmega 8. W następnym kroku zaimplementuję do DDS'a program wobulatora. Założyłem, że częstotliwość będzie zmieniała się skokowo, gdzie wielkość skoku będzie zależna od zakresu np. 10-100 Hz co 5 Hz, 100-1000 Hz co 10 Hz itd. Wyprowadzenie danych przez RS232 do kompa i tam będzie dalsza obróbka.
Załączniki
wob1.png
wob2.png
wob3.png
pozdrawiam

Vic384
1250...1874 posty
1250...1874 posty
Posty: 1311
Rejestracja: śr, 22 lutego 2006, 05:06
Lokalizacja: Toronto

Re: Mikroprocesorowy wobuloskop do strojenia odb. lampowych

Post autor: Vic384 » wt, 26 lipca 2016, 16:11

Czesc
Zrobilem sobie generator DDS na AD7008JP50. Dziala jak powinien, ale nie ma mozliwosci "przemiatania", a wiec charakterystyki mozna "zbierac" punkt po punkcie. Mam za to "troche" tych DDS-ow i jako "wkupne" w ten project, moge dac np: 5 sztuk plus 5 enkoderow optycznych 120 PPt z oryginalnymi galkami i jesli uzyteczne, to tez 5 PIC-ow "628" lub innych.
Jak co, to interesowal by mnie program, ktory umozliwi prace tego DDS-a jako wobulatora. Platnosc DDS-ami lub innymi elementami.
Pozdrowienia

Jado
1250...1874 posty
1250...1874 posty
Posty: 1610
Rejestracja: pn, 15 maja 2006, 11:06
Lokalizacja: Warszawa
Kontakt:

Re: Mikroprocesorowy wobuloskop do strojenia odb. lampowych

Post autor: Jado » wt, 26 lipca 2016, 21:07

Widzę, że jest więcej osób z DDS'ami :-)
Początkowo przyglądałem się DDS'owi o nazwie AD9850, który jest łatwo dostępny nawet w postaci gotowego modułu, w miarę niedrogiego (ok.70zł) z f max ok 40MHz.
Przejrzałem dzisiaj i Wasze DDS'y i jeszcze kilka innych. Generalnie ich sterowanie jest dość proste, choć w przypadku np. AD7008JP50 wymagane było by zastosowanie konwerterów poziomów logicznych dla sprzęgnięcia z procesorem zasilanym z 3,3V (a takiego mam zamiar użyć - PIC32 lub ew. ARM) - ale nie jest to jakimś wielkim problemem.
Oczywiście użycie w/w procesora oznacza, że program ten nie pasowałby bezpośrednio do układu zastosowanego już przez kolegę Vic384 (jak mniemam na procesorze PIC16) - trzeba było by wykonać całość sprzętową układu od nowa.
DDS'y zastosowane przez kolegów, jak również AD9850/AD9851 pozwalają na spełnienie założenia oglądania charakterystyk obwodów p.cz. AM/FM (jak wiemy do 10,7MHz), ale gdyby chciał również urządzenie wykorzystać jako generator sygnałowy (do strojenia obwodów wejściowych, heterodyny, itp), to częstotliwość max w/w DDS'ow pozwala na strojenie jedynie obwodów AM.

Dla osiągnięcia 108MHz potrzeba by "mocniejszego" generatora DDS.
I takowy (pierwszy z brzegu, bo nie szukałem bardzo intensywnie) jest - pod nazwą AD9951.
Częstotliwość wewn. zegara do 400MHz, co pozwala na wygenerowanie przebiegu teoretycznie do 200MHz (a realnie do 160MHz) przy rozdzielczości przetwornika C/A = 14 bit (dla porównania AD9850/51 ma przetwornik 10-bitowy). Czyli dało by się pokryć cały zakres UKF. Cena rzędu 140zł (w TME).
Myślę, że można spróbować opracować kilka wariantów - od prostszych DDSów, do bardziej wypasionych.

O projekcie myślę raczej jako "OpenHardware, OpenSource", więc z dostępnością do schematów i kodu źródłowego nie było by problemu - każdy mógłby sobie w/g potrzeb wgrać czy zmodyfikować program.

Szereg generatorów tego typu było publikowanych, więc pierwsze co trzeba by zrobić, to trzeba by się im przyjrzeć od strony hardware'owej - zwłaszcza układy filtrowania/kształtowania sygnału wychodzącego ze scalaka, itp... Zwłaszcza jeśli myślimy o częstotliwościach rzędu 100+ MHz.
Pozdrawiam

Jado.

Vic384
1250...1874 posty
1250...1874 posty
Posty: 1311
Rejestracja: śr, 22 lutego 2006, 05:06
Lokalizacja: Toronto

Re: Mikroprocesorowy wobuloskop do strojenia odb. lampowych

Post autor: Vic384 » czw, 28 lipca 2016, 19:28

Czesc
AD9851 po doklejeniu radiatorka i zasilaniu 5.35V (?), pracuje u znajomego z zegarem 210MHz. Radiator to plytka izolatora alundowego z TO3P pomalowana na czarno.
Pozdrowienia


Jado
1250...1874 posty
1250...1874 posty
Posty: 1610
Rejestracja: pn, 15 maja 2006, 11:06
Lokalizacja: Warszawa
Kontakt:

Re: Mikroprocesorowy wobuloskop do strojenia odb. lampowych

Post autor: Jado » czw, 28 lipca 2016, 21:51

To podejście konsumenckie (ew. wtedy gdy projekt już skończony i wykonany) - tzw. tuning, ale na etapie projektu można wybierać z bieżących możliwości i jeżeli jest taka możliwość, zastosować od razu odp. scalak.
Pozdrawiam

Jado.

maciej_333
625...1249 postów
625...1249 postów
Posty: 951
Rejestracja: śr, 19 listopada 2003, 14:33
Lokalizacja: Grudziądz

Re: Mikroprocesorowy wobuloskop do strojenia odb. lampowych

Post autor: maciej_333 » ndz, 31 lipca 2016, 18:42

Nie chcę się specjalnie wtrącać, ale DDS nie jest takie proste. Jest to łatwe dość w sterowaniu, ale wszystkie zagadnienia teoretyczne jak widmo DDS są bardzo złożone. W przypadku badania wzmacniacza m.cz., bez wyznaczania jego THD można się obyć nawet bez filtrów wyjściowych. Naturalnie kosztem zegara DDS o dużej częstotliwości. Niestety tutaj potrzebny jest cały zespół przełączanych filtrów dolnoprzepustowych. Można jednak odpowiednio sterować DDS'em tak by sygnał był "na oko" sinusoidalny, ale tylko przy niższych częstotliwościach. Kolejna sprawa to układ regulacji amplitudy sygnału wyjściowego. Potrzebny jest wzmacniacz programowalny - tzw. PGA. Można go zrobić chyba na "100 sposobów". Na szczęście nie potrzeba przenosić sygnału prostokątnego przez tor wyjściowy. To bardzo wiele ułatwia. Weźmy też pod uwagę sondę pomiarową. To nie może być wzmacniacz + prostownik. Potrzeba szerokopasmowego toru złożonego z wtórnika + detektora logarytmicznego i odpowiedniego filtra dolnoprzepustowego. Filtr ten trzeba jednak dobierać do szybkości przemiatania. Pamiętajmy też, że szybkie odświeżanie nie będzie takie proste. Kolorowe LCD graficzne o szybkich interfejsach są drogie. Zresztą wcale nie tak łatwo je sterować pierwszym lepszym ARM'em. Korzystam z generatora Siglent SDG-1005. Jest zdecydowanie godny polecenia, jeżeli chodzi o tanie i funkcjonalne DDS'y.

Jado
1250...1874 posty
1250...1874 posty
Posty: 1610
Rejestracja: pn, 15 maja 2006, 11:06
Lokalizacja: Warszawa
Kontakt:

Re: Mikroprocesorowy wobuloskop do strojenia odb. lampowych

Post autor: Jado » ndz, 31 lipca 2016, 19:53

Witam,

Oczywiście, że nie będzie tak łatwo, ale m.in. o to chodzi, żeby przy okazji się czegoś nauczyć (czyli trzeba się będzie trochę wspiąć na palce).
Zwłaszcza styk techniki cyfrowej i analogowej jest interesujący, bo (w miarę) łatwo jest operować na samej cyfrówce, gdzie mamy poziomy cyfrowe i układy są do nich przystosowane - tu trzeba to będzie połączyć z analogiem.

Jeśli chodzi o wyświetlacz GLCD, to na początek myślałem o monochromatycznym - mam go już oprogramowanego - mniej danych trzeba będzie przesyłać, chociaż generalnie zakładam, że 10 wyświetleń na sekundę powinno wystarczyć- nie będziemy tu wyświetlać filmów. :-)

Do wzmacniaczy o regulowanym wzmocnieniu planuję użyć potencjometrów cyfrowych Microchipa.
Filtry wyjściowe konieczne - ale już w datasheetach producentów układów DDS można znaleźć przykłady takich filtrów, a pewnie i w internecie coś się jeszcze znajdzie.

O wzmacniaczu logarytmującym (wzmacniającym sygnał z urządzenia badanego) też myślałem, bo zakres napięć może być duży i trudny do przedstawienia liniowo na małym ekraniku.
Oczywiście można też próbować sprzęgnąć układ z komputerem stacjonarnym i wysyłać dane do niego - wtedy mielibyśmy do dyspozycji duży i wygodny ekran, itd... Niestety - pisanie programów na PC'ta (a najchętniej na linuxa, bo z takiego korzystam na co dzień) to nie jest moja działka. Chyba, że ktoś by się chciał dołączyć do projektu i napisał taki programik.

Ten projekt to raczej się rozciągnie na dłużej :wink:
Pozdrawiam

Jado.

maciej_333
625...1249 postów
625...1249 postów
Posty: 951
Rejestracja: śr, 19 listopada 2003, 14:33
Lokalizacja: Grudziądz

Re: Mikroprocesorowy wobuloskop do strojenia odb. lampowych

Post autor: maciej_333 » pn, 1 sierpnia 2016, 12:39

Nie wiem, czy uda się zrobić nawet 10 wyświetleń na sekundę. Jednak uważam to za realne. Widziałbym taki układ raczej jako przystawkę do oscyloskopu. Ma to wbrew pozorom wiele zalet. Np. dla oscyloskopu OS710 jako sondę do wobulatora wstawiałem zwykłą sondę oscyloskopową 1:10. Z takim pasmem oscyloskopu można sobie na to pozwolić. Wystarczyłoby wygenerować sygnał piłokształtny dla toru X przetwornikiem C/A w ARM'ie. Można tu zastosować swobodnie przetwornik 12 bitów. Prosty pomysł na "znacznik" też mam. Rozwinąć bardziej ten pomysł ?

Logarytmować można też programowo. Jednak rozdzielczość wyświetlacza np. 320x200 pikseli to trochę mało do strojenia odbiornika.

Technika cyfrowa jest w miarę prosta przy sensownie prowadzonych połączeniach i małych impedancjach linii sterujących. Jednak to tylko przy interfejsach szeregowych i z częstotliwością do ok. 20-30 MHz. Kilka asynchronicznych zegarów na jednej płycie też nie jest specjalnie łatwe.

Jado
1250...1874 posty
1250...1874 posty
Posty: 1610
Rejestracja: pn, 15 maja 2006, 11:06
Lokalizacja: Warszawa
Kontakt:

Re: Mikroprocesorowy wobuloskop do strojenia odb. lampowych

Post autor: Jado » pn, 1 sierpnia 2016, 19:58

maciej_333 pisze:Nie wiem, czy uda się zrobić nawet 10 wyświetleń na sekundę. Jednak uważam to za realne.
Zależy od wielkości wyświetlacza - dla tego który ja planowałem, to z pewnością możliwe :-) (mniejszy niż 320x200). Ale oczywiście można skalować wyświetlacze - a lepiej było by użyć np. RaspberryPi, ale patrz punkt nr 1: "kto napisze oprogramowanie do wizualizacji przebiegu w czasie rzeczywistym?" (chociaż są programy do oscyloskopów ciągnących dane z karty muzycznej - może dało by się taki programik w miarę łatwo przystosować do naszych potrzeb? :roll: - jeśli jest kod źródłowy).
Innym rozwiązaniem może być użycie dedykowanego procesora do sterowania tylko wyłącznie samym wyświetlaczem (możliwie dużym wówczas), karmionym wyłącznie danymi dotyczącymi punktów do wyświetlenia (czyli naszej krzywej rezonansowej). Dodatkowy procesor, ale nie mówimy przecież tutaj o rozwiązaniu budżetowym, produkcyjnym, gdzie liczy się każdy cent, a układzie amatorskim, gdzie "można poszaleć" :-)
Wówczas procesor podstawowy zająłby się tylko samym przemiataniem możliwie dużej liczby punktów pomiarowych i obróbką danych otrzymanych z przetwornika A/C i ich wysyłką do procesora "graficznego" ;-)
Widziałbym taki układ raczej jako przystawkę do oscyloskopu. Ma to wbrew pozorom wiele zalet. Np. dla oscyloskopu OS710 jako sondę do wobulatora wstawiałem zwykłą sondę oscyloskopową 1:10. Z takim pasmem oscyloskopu można sobie na to pozwolić. Wystarczyłoby wygenerować sygnał piłokształtny dla toru X przetwornikiem C/A w ARM'ie. Można tu zastosować swobodnie przetwornik 12 bitów. Prosty pomysł na "znacznik" też mam. Rozwinąć bardziej ten pomysł ?
Można i pomyśleć o takim rozwiązaniu - chociaż mnie osobiście bardziej podoba się pomysł z wyświetlaczem LCD :mrgreen: . Tak więc - rozwijaj :-)
Czy do znacznika zamierzasz może użyć kanału Z? (sterowanie jasnością plamki).
Zastanawia mnie tylko jedno - czy w przypadku oscyloskopu 10 wyświetleń/s będzie wystarczające aby pozbyć się migotania ekranu?
I jaką rozdzielczość (ilość pomiarów na wyświetlenie) miałbyś zamiar zastosować?
Jeżeli 320 to za mało (a przy 10 wyświetleniach/s da to 3200 pomiarów na sekundę), to ile?

Zastanawiam się z jaką max szybkością można przemiatać obwód rezonansowy?
Bo jeżeli mamy np. do dyspozycji 100ms i dajmy na to zużylibyśmy na wyświetlenie 1-go ekranu na LCD 90ms, czyli zostało by nam 10ms do dyspozycji na przemiecenie od f1 do f2, a rozdzielczość wyświetlania była by 640px, to w tych 10ms musimy dokonać tych 640 zmian częstotliwości/pomiarów. To daje ok. 15us na jeden pomiar, czyli f=64kHz.
Chociaż z drugiej strony patrząc - zmiana od f1 do f2 jako całościowo, odbędzie się w ciągu 0,01s czyli z częstotliwością 100Hz czyli stosunkowo niedużo.
Z jaką częstotliwością przemiatają tradycyjne wobulatory?
Pozdrawiam

Jado.

maciej_333
625...1249 postów
625...1249 postów
Posty: 951
Rejestracja: śr, 19 listopada 2003, 14:33
Lokalizacja: Grudziądz

Re: Mikroprocesorowy wobuloskop do strojenia odb. lampowych

Post autor: maciej_333 » pn, 1 sierpnia 2016, 23:10

Są mikrokontrolery ARM z interfejsem dla wyświetlacza. Z tego co widziałem to generują one trzy składowe RGB i sygnały synchronizacji. Daje to niezłe możliwości. Do wyświetlania można też poszaleć z kineskopem. Jeżeli odłączyć cewki odchylania od oryginalnych układów i obrócić zespół odchylania o 90 stopni to można się nieźle bawić. Pasmo cewek H jest tu wystarczające. Trzeba tylko włączyć jakąś inną cewkę w tor odchylania poziomego, by go nie uszkodzić. Mamy piękny i wielki ekran.

Program wykorzystujący kartę dźwiękową może i by pracował. Jeśli ma on tryb XY, to nawet w pierwszym podejściu nie trzeba zmian.

Jako znacznik miałem koncepcję inną niż wykorzystanie osi Z. Oczywiście pracujemy w trybie XY. Mikrokontroler generuje odpowiedni sygnał piłokształtny dla toru X, jednocześnie przestrajając DDS. Wszystkie nastawy na wobulatorze odbywają się za pomocą małego tekstowego LCD. Tam też wyświetlana jest pozycja znacznika. Jak generować znacznik ? Wystarczy dodatkowym kluczem 4066, lub tranzystorem zewrzeć na chwilę wejście Y oscyloskopu do masy. Wtedy na ekranie pojawi się długa, pionowa linia skierowana w dół. Krok dla którego to nastąpi zależy od użytkownika. Oczywiście cała operacja zwierania powinna być oparta o obwód RC, by uniknąć szybkich i słabo na oscyloskopach widocznych zmian.

Skalowanie na LCD to zapewne jakaś forma "zoomu". Też jest to jakieś rozwiązanie. Jednak to musiałby być "zoom" robiony jakoś jeszcze choćby częściowo w torze analogowym.

Dla wobulatora o wiele praktyczniejsze jest przemiatanie wokół pewnej częstotliwości środkowej z pewną dewiacją, niż od f1 do f2. Wtedy możemy przestroić częstotliwość środkową przy tej samej dewiacji.

Wiele tradycyjnych wobulatorów przemiatało z częstotliwością 50 Hz. Ja mam natomiast wobulator WEI430A, który pracuje w zakresie 0,01 - 2 GHz. Można w nim regulować szybkość przemiatania w zakresie od 10 ms/sweep do 100 s/sweep. Zatem wygenerowanie jednego obrazu może zająć od 10 ms do 100 s. Wartość 10 ms była bardzo dobra. Obraz nie migał w istotny sposób. Przy moim pomyśle z oscyloskopem uzyskanie tych 10 ms jest bardzo realne. DDS'y można szybko stroić, bo w końcu pierwotnie miały służyć do czegoś innego. Miały to być i nadal są układy dla telekomunikacji, szczególnie bezprzewodowej.

Jeśli przyjąć 12 bitów dla przetwornika generującego sygnał dla toru X, to mamy 4096 punktów. Przy 10 ms/sweep wychodzi 2,44 us na punkt. Jeśli musielibyśmy dla nastawienia każdego punktu wysyłać do DDS'a np. 64 bity poprzez SPI, to potrzebny jest zegar 26,22 MHz. Nie jest to zbyt wiele. Można zastosować interfejs równoległy pomiędzy DDS, a ARM'em. Wtedy można się bawić znacznie szybciej. Tylko nie tak łatwo zrobić do tego płytkę. Ostatecznie przy moich założeniach wyjdzie 100 obrazów na sekundę i 4096 punktów na każdy obraz. Zatem jest to 409600 pomiarów na sekundę. Niby dużo, ale w takiej koncepcji nie ma potrzeby tego przeliczać, gromadzić i wyświetlać. W związku z tym to nie jest tak wiele.

Dobrym pytaniem jest też jak szybko w ogóle można przemiatać. Biorąc pod uwagę sondę z obwodami RC szybciej niż 10 ms nie ma raczej sensu. Zresztą bez zmiany stałej czasowej sondy zwiększenie szybkości przemiatania powoduje poszerzenie charakterystyki. Pasmo sygnału z modulacją częstotliwościową nie zależy tylko od dewiacji, ale też od tempa zmian sygnału modulującego. Normalnie przy rozsądnej szybkości przemiatania i liniowych zmianach częstotliwości to nie ma znaczenia. Jednak przy bardzo szybkich zmianach byłby to problem w odniesieniu do kilku kHz pasma toru p.cz. AM odbiornika.

Jado
1250...1874 posty
1250...1874 posty
Posty: 1610
Rejestracja: pn, 15 maja 2006, 11:06
Lokalizacja: Warszawa
Kontakt:

Re: Mikroprocesorowy wobuloskop do strojenia odb. lampowych

Post autor: Jado » śr, 3 sierpnia 2016, 22:18

Zamówiłem AD9951 + trochę dodatków :-)
Mam nadzieję, że będą mieli na składzie (w/g opisu mają, ale czasem faktycznie nie ma, więc się zobaczy co przyślą jutro jako potwierdzenie).

Pomysł z wykorzystaniem oscyloskopu faktycznie znacznie upraszcza program - praktycznie tylko przemiatanie, nie licząc jakiegoś statycznego menu wyboru parametrów.
Jednak przy parametrach jakie podałeś, to magistrala AD9951 się nie wyrobi - SCKmax = 25MHz (a AD9951 nie ma interfejsu równoległego) - musiał by trochę zejść z parametrami.
Zresztą czy 4K na ekranie oscyloskopu to nie za dużo? ;-)
Przetwornik C/A też musi być dość szybki, żeby nadążył za zmianami - masz jakiś typ?
Najwygodniej też sterowany przez SPI - zapewne 2 bajty, co razem z 5 bajtami DDS'a dało by 7 bajtów do przesłania na jeden punkt pomiarowy. Teraz trzeba by podzielić te 25MHz przez 8 i przez 7 co da max szybkość przemiatania = 446,428kHz. Chociaż, gdyby użyć dwóch magistral SPI jednocześnie, to może dało by się zejść do tych 5 bajtów wysyłanych do DDS'a :roll:

Wracając do LCD...
Jak wygląda sprawa pamięci potrzebnej dla obsługi GLCD w tych mikrokontrolerach ze sterownikiem GLCD?
Bo na monochromatyczny 320x200 potrzeba 64kB pamięci buforowej, a niektóre mikrokontrolery akurat tyle mają na pokładzie (czyli zostanie 0 bajtów). Musiał by dynamicznie budować obraz, albo działać na jednej stronie pamięci, za każdym razem nadpisywanej po wysłaniu jej do GLCD, itp... Jak to jest robione?


Przejrzałem kilka not aplikacyjnych i przykładowych projektów na AD9951 - jak przyjdzie scalak, to postaram się narysować schemat generatora DDS i wrzucić tutaj. Od czegoś trzeba zacząć, bo koledzy lampowcy będą się niecierpliwić, że temat mocno nielampowy ;-) (choć zastosowanie tak).
Pozdrawiam

Jado.

maciej_333
625...1249 postów
625...1249 postów
Posty: 951
Rejestracja: śr, 19 listopada 2003, 14:33
Lokalizacja: Grudziądz

Re: Mikroprocesorowy wobuloskop do strojenia odb. lampowych

Post autor: maciej_333 » czw, 4 sierpnia 2016, 00:07

Prawdę mówiąc do 4K jeszcze daleko :D . Gdybym to robił zainteresowałbym się czymś z STM32 w roli mikrokontrolera. Przetwornik C/A wykorzystałbym wbudowany w mikrokontroler. Taki przetwornik jest bardzo szybki np. dla STM32F4 da się uzyskać już kilka Msps, stosując DMA. Posiłkując się programem STM32CUBEMX i bibliotekami STM trzeba się wykazać by tego nie uruchomić. Dzięki temu podejściu tor X jest gotowy i wielokrotnie szybszy niż trzeba. Jeśli byłby to układ z oscyloskopem to starczyłoby zastosować coś w stylu ARM Cortex M3 np. STM32F105. Niestety AVR są trochę za wolne. Rozwiązanie z oscyloskopem ma też tą zaletę, że od razu mamy różne skalowanie. Jeżeli potrzeba dokładniej obejrzeć jakiś fragment charakterystyki, to można zmienić wzmocnienie toru X, lub Y. Mamy też od razu przesuw pionowy i poziomy.

W przypadku układu z wyświetlaczem graficznym potrzeba czegoś więcej. Zresztą do mikrokontrolerów z wbudowanym sterownikiem potrzeba odpowiedni wyświetlacz, który da się tak sterować. Pewnie obsługuje się takie wyświetlacze poprzez DMA z wykorzystaniem wbudowanego sterownika. Coś takiego ma np. STM32F746. To już jednak naprawdę duży mikrokontroler. Najlepiej poklikać sobie w MCU selection tool na stronie STM. Nie interesowałem się dokładnie jak to jest zrobione. Ten model oprócz matrycy TFT obsługuje też klasyczne proste wyświetlacze, jakie dołączało się jeszcze do mikrokontrolerów 8-bitowych. Można kupić odpowiedni moduł rozwojowy z tym układem i od razu graficznym LCD. Bufor obrazu to nie to samo, co wewnętrzny SRAM. Jak niby zmieścić tam 1024x768 ?

Przy siedmiu bajtach przesyłanych przez SPI mamy 2,24 us na jeden punkt. Przy założeniu 4096 punktów na obraz uzyskamy 9,18 ms. Zatem szybkość przemiatania wyniesie w przybliżeniu 10 ms/sweep. Szybkość przemiatania to czas wykreślenia jednego obrazu, nie uzyskania jednego punktu w obecnej koncepcji wobulatora.

ballasttube
625...1249 postów
625...1249 postów
Posty: 1238
Rejestracja: czw, 25 marca 2010, 00:12

Re: Mikroprocesorowy wobuloskop do strojenia odb. lampowych

Post autor: ballasttube » czw, 4 sierpnia 2016, 16:39

Niestety nie jestem na tym poziomie wiedzy.Ale znajomy informatyk wspominał mi o mikroprocesorowym zamienniku "oka magicznego" z wyświetlaczem z lampy obrazowej z podglądu starego kamkordera.
Co Koledzy o tym sądzą?Czy przy kołowej odstawie czasu można zasymulować coś w rodzaju listków "oka" typu np.EM4?Kiedyś widziałem u krótkofalowców antyczny lampowy odbiornik Mackay Radio wielkości pralki, na lampach oktal i ze wskaźnikiem oscyloskopowym.
Niestety to historia,to było ponad 40 lat temu.
Czyli coś takiego jest wykonalne generalnie.Przynajmniej w analogu.

Jado
1250...1874 posty
1250...1874 posty
Posty: 1610
Rejestracja: pn, 15 maja 2006, 11:06
Lokalizacja: Warszawa
Kontakt:

Re: Mikroprocesorowy wobuloskop do strojenia odb. lampowych

Post autor: Jado » czw, 4 sierpnia 2016, 21:29

maciej_333 pisze:Prawdę mówiąc do 4K jeszcze daleko :D . Gdybym to robił zainteresowałbym się czymś z STM32 w roli mikrokontrolera. Przetwornik C/A wykorzystałbym wbudowany w mikrokontroler. Taki przetwornik jest bardzo szybki np. dla STM32F4 da się uzyskać już kilka Msps, stosując DMA. Posiłkując się programem STM32CUBEMX i bibliotekami STM trzeba się wykazać by tego nie uruchomić. Dzięki temu podejściu tor X jest gotowy i wielokrotnie szybszy niż trzeba. Jeśli byłby to układ z oscyloskopem to starczyłoby zastosować coś w stylu ARM Cortex M3 np. STM32F105. Niestety AVR są trochę za wolne.
Mam do wyboru kilka płyt developerskich jakie mogę użyć - na procesorach STM32F107, STM32F417 oraz PIC32MX440, PIC32MX795, PIC32MX250.
Początkowo myślałem o użyciu MX440 - do wersji z wyświetlaczem GLCD. PIC'e mają wyjątkowo stabilne przetworniki A/C (w porównaniu z STM) - nie trzeba robić żadnego uśredniania wyników, itp....
Ale gdyby chciał zrobić wersję oscyloskopową, to lepszy będzie STM32F107 ze względu na wbudowany 12-bitowy przetwornik C/A (dwa). Jak widzę, to jego szybkość wynosi 1MS/s przy liniowym narastaniu napięcia o 1 bit (czyli to co nas interesuje) i ok 250ks/s przy dużej zmianie wartości napięcia (będziemy mieli jedną taką zmianę - na końcu zakresu).

Prawdopodobnie spróbuję zrobić dwie wersje próbne - i zobaczy się jak one działają, itp....A potem ew. można zrobić jakąś końcową płytkę PCB (lub obie wersje).
maciej_333 pisze: Rozwiązanie z oscyloskopem ma też tą zaletę, że od razu mamy różne skalowanie. Jeżeli potrzeba dokładniej obejrzeć jakiś fragment charakterystyki, to można zmienić wzmocnienie toru X, lub Y. Mamy też od razu przesuw pionowy i poziomy.
Owszem - wersja oscyloskopowa jest kusząco łatwiejsza ;-)
maciej_333 pisze: Bufor obrazu to nie to samo, co wewnętrzny SRAM. Jak niby zmieścić tam 1024x768 ?
No właśnie - ale przy mniejszym wyświetlaczu mam zrobioną tablicę w RAM'ie na którą piszę (bez żadnego opóźnienia), której zawartość inna procedura przerzuca mi automatycznie (co zdefiniowaną jednostkę czasu) do pamięci wyświetlacza. Bardzo to wygodne, można też zatrudnić DMA do wypychania tych danych (choć niestety stronicowanie nie pozwala na wypchnięcie całości danych za jednym transferem DMA).
Nie przyglądałem się wyświetlaczom kolorowym o większej rozdzielczości- jak tam jest zorganizowane adresowanie pamięci wyświetlacza, jak tam pisać, itd....Może akurat będzie okazja się temu przyjrzeć, przy okazji tego projektu ;-)

Zamówione części idą zgodnie z planem :-) Trzeba będzie więc bardziej konkretnie pomyśleć o wykonaniu DDS'a. Oprócz samego wobulatora planuję rzecz jasna wykorzystać go jako generator. O funkcjonalności i max. wygodzie nastaw można (i trzeba) będzie pomyśleć. Co by nam się tu marzyło? :roll:
Pozdrawiam

Jado.

ODPOWIEDZ