. : New eShop! - Mobilní verze - Pandatron.cz - Pandatron.sk - Diskuzní fórum - Zakázkový vývoj : .
 
Čtyřkanálový logický analyzátor s PIC
26. dubna 2010 - 10:41 | Pandatron | Čtyřkanálový logický analyzátor s PIC | Komentářů: 11  

Čtyřkanálový logický analyzátor s PIC

Konstrukce čtyřkanálového digitálního logického analyzátoru je postavena na obvodu PIC firmy Microchip a grafickém displeji.

Často je při ladění a testování digitálních signálů vyžadován logický analyzátor, tím spíše, že stále více a více prostředků, které jsou vyvíjeny, jsou s mikrokontroléry. Následující jednoduché řešení čtyřkanálového logického analyzátoru je vhodné pro použití s většinou digitálních signálů a disponuje rovněž velkou interní pamětí vzorků. V zapojení je využit mikrokontrolér PIC firmy Microchip.


Obr. 1: Čtyřkanálový logický analyzátor s PIC

Základní vlastnosti:

  • Základem zapojení je mikrokontrolér PIC18F4580 firmy Microchip
  • Vzorkovací frekvence: 200 Hz až 2 MHz
  • Počet kanálů: 4
  • Interní paměť 1024 bodů pro každý kanál
  • Matrix LCD displej velikosti 64 x 128 px
  • Napájení: 9V baterie

Nejlepším způsobem, jak prozkoumat digitální signál je použít logický analyzátor, přičemž často je potřeba aby byl kompaktní a jednoduše přenosný. Tento logický analyzátor má celkem čtyři kanály, velmi kompaktní provedení a samozřejmě možnost bateriového napájení. Maximální vzorkovací frekvence je až 2 MHz a obvod má dostatek interní paměti pro uložení až 1024 vzorků na každý kanál. Grafický LCD displej s rozlišením 64 × 128 pixelů poskytuje dostatečné rozlišení pro analýzu signálu a dává tak jasnou představu o zachycených průbězích.

Schéma zapojení:
Na následujícím obrázku je uvedeno schéma 4-kanálového logického analyzátoru.


Obr. 1: Schéma zapojení

Základem zařízení je mikrokontrolér PIC18F4580 firmy Microchip, který zajišťuje vzorkování signálu a zobrazení získaných průběhů na LCD displeji (například typu DEM128064A ). Ovládání je možné pomocí klávesnice 5 tlačítek (S1-S5). Krystal X1 s hodnotou 10 MHz určuje maximální rychlost vzorkování. V mikrokontroléru integrovaný obvod PLL je použit pro generování interní frekvence 40 MHz, což je mezní maximum podle výrobce firmy Microchip.

Diody D1 - D8 chrání vstupy mikrokontroléru před příliš vysokým kladným nebo záporným napětím. Integrovaný obvod IC1 typu 74HC04N slouží jako vyrovnávací paměť - buffer. Skutečnost, že signály jsou obrácené, není pro nás v tomto případě důležité, neboť jsou snadno převáděny programově. Signály z obvodu bufferu vedou již přímo na vstupy mikrokontroléru, piny RA1 - RA4, kde jsou zpracovávány softwarem.

Potenciometr P1 je nutné nastavit na vhodný kontrast displeje a tranzistor T1 řídí jeho podsvícení. Piezo BZ1 indikuje začátek dalšího cyklu snímání údajů (start vzorkování), jakož i přepínání mezi jednotlivými druhy přenosu. Snímání tlačítek S1 až S5 nevyžaduje hardwarové potlačení zákmitů, neboť je tento proces rovněž integrován v programu.

Napájecí zdroj zařízení slouží ke stabilizaci napětí na hodnotu +5 V (napájení mikroprocesoru a obvodu 74HC04N) a získání napětí +9 V pro displej. Obvod T2, R1, R17, D12 slouží k dobíjení baterie při připojeném síťovém adaptéru s napětím 9 - 12 V. Pomocí standardní LED s úbytkem napětí zhruba 1,5 V vychází proud baterií na:

I = (1,5 - 0,6) / 56 = 16 mA

To znamená, při požití NiMH baterie s kapacitou 160 mAh, dostatečný proud. Baterie bude v tomto případě plně nabitá asi za 10 hodin. Během nabíjení LED D12 svítí.

Řízení:
Tlačítko S1 slouží k výběru vzorkovací frekvence (rozmítání), která může nabývat hodnot: 5/10/20/50/100/200/500 ms / dílek a 1/2/5 ms / dílek. Tlačítko S2 slouží k výběru kanálu pro trigger / běh a tlačítko S3 volí podmínky aktivace triggeru: náběžná nebo sestupná hrana.

Tlačítko S4 má několik funkcí: start / stop zařízení, mazání displeje. Krátký stisk aktivuje měření (případně čekání na trigger). Po aktivaci začne mikrokontrolér snímat celkem 1024 vzorků na kanál a ukládat je do vnitřní paměti. Pokud je tlačítko S4 stisknuto znovu, mikrokontrolér opět nasnímá 1024 vzorků po případném triggeru. Delší podržení S4 provede vymazání displeje.

Tlačítko S5 zapíná / vypíná podsvětlení displeje. To se však automaticky zhruba po 1 minutě bez aktivity, nebo při detekci vybité baterie, automaticky vypne.

Poslední nastavení vzorkování, podmínek a vstupu triggeru je uloženo v EEPROM mikrokontroléru a použito při příštím zapnutí přístroje.

Zdrojové kód programu pro mikrokontrolér i samotný soubor HEX jsou dostupné v odkazech pod článkem či na webových stránkách autora. Zde jsou navíc dostupné rovněž i výrobní podklady pro desky s plošnými spoji, spolu se seznamem součástek.

Odkazy & Download:
Stránka projektu logického analyzátoru
Zdrojový kód pro mikrokontrolér







GooglePlus1 FaceBook Twitter del.icio.us DiGG Google StumbleUpon Google Buzz Email RSS PDF Tisk

Komentáře (11):

Zobrazit starší 30 dnů (11)...

host
11. Dne 30. 07. 2010 v 08:54 zaslal host
Bez titulku


Název příspěvku: Vaše jméno: host
                 
  Zakázat formátování [Zakáže kódování a nahrazování smajlíky.]
Připojit soubory
reklama:
WIZ107SR-RS232
Převodník TCP/IP <-> RS232 s RJ45 konektorem.
Skladem od 600 Kč

Informace uvedené v článcích jsou platné v době jejich vydání a samotné články jsou určeny pouze jako zdroj informací. Autor článku ani správce webu nenesou žádnou zodpovědnost za případné újmy na majetku a zdraví. Názvy společností a výrobků, loga a další multimediální materiál mohou být ochrannými známkami příslušných společností.
RSS kanály: | |
+420 723 846 377
info@pandatron.cz
Všechna práva vyhrazena | mobilní verze | © Copyright 2000 - 2016 ISSN 1803-6007