Usb oscilloscope программа для сканирования
7 февраля 2009 г.
Выложено небольшое описание с теоретическими основами изготовления высоковольтных емкостных датчиков, практическим примеров изготовления емкостного датчика на основании продаваемых ручек и примером диагностики классической системы зажигания с трамблером с помощью изготовленных емкостных датчиков. Подробнее.
2 февраля 2009 г.
Выложена новая редакция руководства по эксплуатации.
Дописана часть, относящаяся к описанию элементов интерфейса программы.
На данные момент руководство по прежнему не структурировано и не имеет оглавления.
23 января 2009 г.
С 15 января начаты продажи нового мотор тестера MT Pro.
Руководство по эксплуатации (в том виде который существует на данный момент – написано около 30%, пока без структуризации и оглавления). Руководство по эксплуатации в ближайшее время будет дополнятся, редактироваться и максимально оперативно выкладываться на сайт.
17 ноября 2008 г.
Выложена обновленная версия оболочки нового мотор тестера MtPro.rar (814 КБ).
Добавлена возможность отображения графика истории частоты вращения коленчатого вала, наложенного на линейные графики параметров вторичной цепи системы зажигания. Что позволяет при необходимости одновременно наблюдать динамику изменения одного из параметров вторичной цепи в зависимости от динамики оборотов коленчатого вала, например изменение время горения при резкой перегазовке.
13 ноября 2008 г.
Разработан ударопрочный металлический корпус нового мотор тестера с устойчивым к царапинам гальваническим покрытием. Корпус практически полностью гасит все внешние электромагнитные наводки от высоковольтных цепей системы зажигания.
Цена мотор тестера (без учета стоимости доставки):
Измерительный блок с OBD II сканером - $300
Измерительный блок без OBD II сканера - $250
Ориентировочное начало продаж серийно произведенных устройств запланировано со второй половины декабря 2008 года.
3 ноября 2008 г.
Выложена обновленная версия оболочки нового мотор тестера MtPro.rar (812 КБ).
Добавлена поддержка сохранения участков сигнала (выделенного или видимого на экране), что позволяет значительно экономить дисковое пространство, выборочно сохраняя только интересующие участки. На основании сохранных характерных участков сигнала со временем будет реализована база “эталонных” сигналов, обеспечивающая возможность визуального контроля и сравнения получаемых сигналов с их “эталонами”.
Добавлены функции экспорта данных в несколько общедоступных форматов:
- Растровые рисунки (*.bmp)
- Векторные рисунки (*.emf)
- Текстовые файлы (*.txt)
- 64-бит doubles (*.dbl)
- Microsoft Excel (*.xls)
21 октября 2008 г.
Выложена обновленная версия оболочки нового мотор тестера MtPro.rar (808 КБ).
Добавлена поддержка настроек преобразования данных аналоговых каналов, позволяющих автоматически пересчитывать значения измеряемого напряжение в соответствующие им значения измеряемой физической величины. Т.е. автоматически пересчитывать, например измеряемое в Вольтах напряжение на выходе датчика давления в соответствующие ему значение давления в КПа, что позволяет наглядно провести диагностику механики двигателя с помощью датчика давления. Кроме того, реализованные функции позволяют учитывать время преобразования (задержку) некоторых датчиков, автоматически смещая сигнал вдоль оси времени, что при использовании датчика давления и при наличии импульса напряжения от системы зажигания позволяет с помощью маркеров и плавающей линейки рассчитывать угол опережения зажигания.
Выложена обновленная версия оболочки нового мотор тестера:
MtPro.rar (886 КБ) - только исполняемый (exe) файл
MtProPack.rar (933 КБ) - исполняемый (exe) файл и все необходимые библиотеки и настройки
DIS.rar (1,2 MБ) - сигнал вторичного напряжения снятый на стенде с катушки 2112-3705010.
Подробнее: описание новых возможностей и видеоролики.
Завершена разработка окна / панели автоматической диагностики системы зажигания на основании вторичного напряжения. Разработанный алгоритм анализа вторичного напряжения реализован на основании современных методов цифровой обработки сигналов (нечеткая логика и нейронные сети), что в конечном итоге позволяет проводить наиболее полный и целостный анализ параметров вторичного напряжения, по сравнению с классическими алгоритмами (нахождение перехода сигнала через подстраиваемый пользователем порог).
Работоспособность алгоритма была протестирована на различных системах зажигания нескольких десятков автомобилей, а также на основании общедоступных сигналов вторичного напряжения выложенных на различных форумах производителей схожих по функциональности осциллографов и мотор тестеров. В большинстве “сложных” случаев (значительный низкочастотный или высокочастотный шум, разнообразные посторонние наводки, экспоненциальные подставы вызванные емкостным типом ВВ датчиков, искажения формы сигнала, пропуски зажигания, ложные выбросы или многоискровое зажигание) разработанный алгоритм достаточно точно определял все основные параметры вторичного напряжения, в то время как конкурентные решения либо вообще ни чего не определяли, либо рассчитанные значения параметров далеко не соответствовали действительным значениям.
Основная цель, которая ставилась при разработке алгоритма анализа, заключалась в том, что бы обеспечить корректный расчет параметров вторичного напряжения именно для “сложных” случаев, т.е. когда есть какая либо проблема во вторичной цепи системы зажигания и ее необходимо обнаружить, а на для того случая, когда все и так хорошо работает и собственно искать ни чего и не требуется.
Кроме мощного алгоритма анализа, разработано довольно функциональное и гибкое окно автоматической диагностики вторичной цепи системы зажигания. Позволяющие выполнять диагностику как в реальном режиме времени (динамический анализ) так и при необходимости повторно рассчитывать значения основных параметров вторичного напряжения на основании ранее полученных данных (статический анализ). Кроме того, разработанное окно диагностики позволяет в удобной форме отображать как исходные данные (импульсы вторичного напряжения в виде растра, парада или наложения) так и рассчитанные значения параметров (бар графики, линейные графики, блоки рассчитанных параметров).
Для обеспечения большей гибкости и универсальности при диагностике вторичной цепи системы зажигания реализованы 3 режима анализа: классический, режим одного цилиндра и последовательный режим. Позволяющие провести полноценную диагностику имея в наличии только один ВВ датчик ( последовательный режим ) либо 2 датчика (центральный ВВ провод + синхронизация) или по одному ВВ датчику на каждый цилиндр + синхронизация (классический режим), либо провести сокращенную диагностику одного выбранного цилиндра (режим одного цилиндра).
Окно / панель диагностики вторичной цепи системы зажигания полностью интегрировано в основную оболочку мотор тестера и может по желанию пользователя быть настроено в виде закладки, дополнительной панели либо в виде дополнительного плавающего окна. Что позволяет одновременно видеть как исходный сигнал, так и сигнал, обработанный в процессе анализа, кроме того, легко синхронизироваться между исходным и обработанным сигналами, простым щелком по соответствующему маркеру.
Все параметры (параметры отображения, опции, параметры системы зажигания, настройки подключения и т.д.) окна / панели диагностики вторичной цепи системы зажигания автоматически сохраняются / загружаются при завершении / старте программы. Кроме того, автоматически сохраняются последнее расположение окна / панели относительно основного окна.
14 марта 2008 г.
Выложена обновленная версия оболочки нового мотор тестера MtPro.rar (725 КБ).
1. В окне настройки логического канала добавлен расчет текущей частоты вращения коленчатого вала. Что позволяет проконтролировать и при необходимости скорректировать параметры логического канала как на холостых и так и на повышенных оборотах непосредственно в процессе настройки. Что существенно экономит время при попытке использования логического канала в целях метки первого цилиндра на автомобилях с “плохими” высоковольтными проводами приводящими к высокому уровню помех с соседних цилиндров. Подробнее: описание возможностей и видеоролики.
2. Добавлена возможность полуавтоматического расчета эквивалентной частоты вращения коленчатого вала, значение которой может отображаться на панели “Положение маркеров” вместо значения частоты обратно пропорциональной интервалу времени между маркерами.
Подробнее: описание возможностей и видеоролики.
3. Линейка в виде плавающей оси с разметкой в градусах, возможностью отображения разметки мертвых точек, настраиваемой разметки фаз газораспределения, дополнительным настраиваемым блоком, отображающим положении маркеров в градусах поворота коленчатого вала. Линейка позволяет произвести полуавтоматическую диагностику фаз газораспределения, рассчитывать угол опережения зажигания, автоматически подстраиваться к сигналу. Подробнее: описание возможностей и видеоролики.
Распиновка разъемов на задней стенке прибора.
На задней стенке прибора расположены три разъема (слева направо):
1. USB – предназначен для подключения прибора к ПК с помощью стандартного USB кабеля (рекомендуется использовать качественный кабель USB HI-SPEED).
2. Serial – 9-ти контактный разъем, предназначен для подключения дополнительных внешних модулей, например таких как газоанализаторы, ШИМ генераторы, эмуляторы автомобильных сигналов (поддерживает протоколы RS-232 и RS-485).
3. OBDII – 9-ти контактный разъем встроенного в мотор тестер сканера, предназначен для подключения к ЭБУ автомобиля и диагностики по протоколу OBDII. Встроенный сканер для обмена с ПК использует тот же USB кабель, что мотор тестер, т.е. также является гальванически развязанным от ПК. Программное обеспечение сканера пока находится на этапе разработки.
Завершена разработка алгоритма автоматического анализа параметров вторичного напряжения.
Алгоритм разрабатывался на основании современных методов цифровой обработки сигналов, что позволяет “вытягивать” данные о вторичном напряжении на фоне значительного шума, разнообразных наводок, подстав, искажений сигнала, пропусков зажигания, ложных выбросах.
На данный момент идет разработка собственной конструкции адаптера зажигания, предназначенного для согласования емкостных датчиков с входом мотор тестера, уменьшения влияния высоковольтной части автомобиля на измерительные цепи, а также смешивания сигналов вторичного напряжения с разных цилиндров. Для DIS катушек предполагается реализовать раздельное диагностирование рабочей и холостой искр.
21 января 2008 г.
Выложена обновленная версия оболочки нового мотор тестера MtPro.rar (697 КБ).
2. Элементы быстрой настройки, путем выбора типовых настроек приложения.
Подробнее: описание возможностей и видеоролики.
4. Автоматическая загрузка / сохранение всех параметров и настроек при открытии / закрытии приложения. Поддержка нескольких вариантов загрузки пользовательских настроек.
5. Список последних использованных 9-ти файлов.
6. Установка связи с типом файла *.mt для открытия файла двойным щелчком например в окна проводника.
7. Отображение значка инверсии соответствующего канала.
Начата разработка окна / закладки анализа вторичной цепи системы зажигания.
Предполагается реализация полнофункционального автоматического анализа вторичного напряжения.
В том числе отображения в реальном времени и в процессе просмотра основных параметров вторичного напряжения (амплитуд напряжений пробоя и горения, длительности горения) как в виде числовых значений, так и виде графиков / столбиков. А так же информированием о не попадании параметров вторичного напряжения в заданные параметры.
19 декабря 2007 г.
Разработан корпус нового мотор тестера и внутренний металлический экран, закрывающий всю плату и практически полностью гасящий все внешние электромагнитные наводки.
2 декабря 2007 г.
Завершена основная часть базовой оболочки (осциллограф и самописец) нового мотор тестера.
Реализованы и протестированы все режимы измерения: осциллограф, самописец и покадровый режим.
Во всех режимах реализованы функции абсолютной, дифференциальной и внешней синхронизации.
В режиме самописца и покадровом режиме добавлена возможность просмотра и масштабирования записываемого сигнала непосредственно в процессе регистрации, что позволяет оперативно просмотреть интересующие записанные участки сигнала не останавливая процесс регистрации, а также в реальном режиме времени измерять основные параметры, например вторичного напряжения.
Для демонстрации выложены:
1. Текущая версия оболочки MtPro.rar (639 КБ)
3. Несколько фотографий и видеороликов демонстрирующих работу прибора на стенде и в условиях СТО…
На данный момент для пилотной версии прибора осталось доделать металлический корпус и дописать функции настройки оболочки. Все пилотные образцы уже заказаны, поэтому реальные отзывы от клиентов появятся скорее всего в течении месяца.
Осциллограф прошел все испытания в условиях СТО на разных ПК и автомобилях.
Серийное производство будет запущено в начале 2008 года.
26 октября 2007 г.
Выложен прототип базовой оболочки (осциллограф и самописец) нового мотор тестера MtPro.rar (553 КБ).
4 августа 2007 г.
Разработан и протестирован 8 + 1 канальный универсальный автомобильный мотор-тестер с гальванической развязкой и со встроенным OBD сканером. В данное время идет разработка оболочки и тестирование устройства в реальных условиях на СТО.
Прибор и программное обеспечение было проверено на предмет совместимости с различными компьютерами в том числе “старыми ноутбуками” работающими под управлением Win98SE / ME / 2000 / XP. Все недочеты “маленького” USB осциллографа устранены.
Сроки выпуска (пока не определены)
Сейчас идет разработка тестовой оболочки предназначенной для автодианостов тестирующих приборы на СТО, по завершению тестов и устранению возможных недостатков, начнется разработка рабочей оболочки и серийное производство устройств.
В процессе написания оболочки буду выкладывать скриншоты и функционально завершенные бета версии оболочки.
Цена
Ориентировочная цена за измерительный блок будет в районе $200-300 (в зависимости о наличия или отсутствия OBD сканера).
PC
Программы осциллографы – это программное обеспечение для вашего компьютера, которое может анализировать звуковые сигналы. Если у вас ограниченный бюджет и вы не можете позволить себе полноценный осциллограф, тогда это программное обеспечение для ПК вам пригодится. Следующие программы были протестированы при вводе звукового сигнала через 3,5-мм аудиовход моего компьютера.
Теперь давайте посмотрим, что может предложить это программное обеспечение. Как только эти программы начнут считывать входной сигнал, вы сможете просматривать спектры сигналов для обоих или одного из двух каналов. Большинство из этих программ также обеспечивают возможность просмотра спектра БПФ. Хотя некоторые из этих программ являются всего лишь программным обеспечением для анализа аудио спектра, некоторые предоставляют подробные данные о сигналах. Вы можете измерить частоту, пиковое напряжение, коэффициент амплитуды, фазу и т. д. В одной из этих бесплатных программ осциллографов предусмотрена опция « Фильтр» , где вы можете применить фильтр с конечной импульсной характеристикой для ввода сигнала и затем проанализировать сигнал.
По мере того, как вы будете просматривать список, вы узнаете о предлагаемых ими функциях.
Лучшие программы осциллографы для ПК с ОС Windows
Winscope
Winscope – это бесплатное программное обеспечение для осциллографа, которое можно использовать для анализа любого сигнала на вашем компьютере. Когда вы вводите сигнал, он позволяет вам просматривать его спектр, измерять частоту, строить диаграммы, просматривать спектр БПФ , сохранять данные сигнала и многое другое. Он считывает входной сигнал через 3,5-мм аудиоразъем вашего компьютера.
Чтобы начать анализ сигнала после подключения входного сигнала, нажмите кнопку Play на интерфейсе Winscope. Вы начнете просматривать спектр сигнала прямо на главном окне, где вы также найдете различные опции для анализа входного сигнала:
- Режимы трассировки : Доступны три режима трассировки спектров. Это YT Single Trace, YT Dual Trace и XY Mode .
- Просмотр спектров в линейном или точечном графике.
- Режим FFT : преобразует входной сигнал для отображения амплитудных и временных спектров в амплитудных и частотных спектрах .
- Опция коррелометра также доступна. Она позволяет найти корреляцию между двумя источниками звука.
- Сохранить данные анализа в формате DAT на свой компьютер.
Visual Analyzer
Visual Analyzer – еще одно хорошая программа осциллографа для Windows 10. Данная утилита имеет анализатор спектра сигналов. Кроме того, вы найдете множество инструментов для просмотра связанных с сигналом данных, определения значений различных параметров, измерения частоты, применения фильтров и многого другого. На этом осциллографе есть два экрана для спектров сигнала; один отображает обычные спектры сигналы, а другой отображает БПФ сигнала.
В левой части интерфейса вы найдете кнопки для изменения параметров просмотра спектров. Вы можете изменить коэффициент масштабирования, значение ms / d, положения графиков X и Y и т. д. Можно найти некоторые значения, такие как: частота, среднее значение, коэффициент амплитуды, пиковое напряжение, ZRLC, фаза, каналы и т. д. Опции для захвата области или спектра также доступны.
Лучшая вещь в этом инструменте – это то, что это осциллограф с фильтрами для Windows. Вы можете применять различные фильтры к входному сигналу, затем измерять значения и просматривать спектры.
Это обширное программное обеспечение осциллографа с инструментами для тщательного анализа сигналов.
Soundcard Oscilloscope
Инструменты измерения сигналов для определения частоты и напряжения также доступны в программе. Значения в реальном времени отображаются прямо на экране.
Другие инструменты доступны на соответствующих вкладках. Посмотреть график XY или просмотреть график частоты. Вкладка Генератор сигналов позволяет генерировать сигнал вручную. Вы можете генерировать пользовательский сигнал для каналов. Генерация синуса, треугольника, квадрата, пилообразного, розового или белого шума . Установите амплитуду сигнала, частоту и т. д. Выходной сигнал генератора сигналов можно услышать через динамики, подключенные к вашему ПК. Сгенерированный сигнал также может быть записан на вашем компьютере в формате WAV.
Oscilloscope
Oscilloscope – это бесплатное программное обеспечение для осциллографа, которое отображает только XY спектры сигнала или аудиофайла. Вы не можете анализировать сигнал, а только просматривать его XY-спектры. Вы можете либо подать сигнал через 3,5-мм аудиоразъем, либо использовать микрофон вашего ПК, либо просто выбрать аудиофайл на своем ПК, чтобы просмотреть его сигнал.
Это довольно простое программное обеспечение и не имеет большого практического применения. Он был разработан, чтобы наслаждаться формами звуковых песен. Доступные параметры позволяют изменять масштаб, форму волны, вес штриха, оттенок (цвет), интенсивность и послесвечение.
Frequency Analyzer
Frequency Analyzer – еще одно простое программное обеспечение осциллографа, которое отображает звуковую волну в реальном времени. Он принимает звук с микрофона, подключенного к вашему ПК через звуковую карту, и отображает спектр сигналов в реальном времени. Вы также можете проанализировать аудиофайл в формате WAV или BMP.
Наряду с формой сигнала, другое окно также отображает частотный спектр звукового сигнала. Параметры конфигурации позволяют изменять шкалы и параметры сигнала. Вы можете выбрать 8 или 16 бит на выборку, скорость FFT, частоту выборки и количество точек на преобразовании.
Здесь вы не найдете никаких других опций, кроме анализа звукового сигнала и частоты.
Real-time Spectrum
Real-time Spectrum – как следует из названия, данная программа отображает спектры входного сигнала в реальном времени. Это программное обеспечение осциллографа отображает сигнал в реальном времени и сигнал БПФ сигналов. Она получает данные через 3,5 мм аудио разъем вашего ПК.
Доступные здесь опции позволяют вам просматривать форму сигнала левого, правого или обоих каналов. Выберите тип графика из: Cepstrum, Smoothed Spectrum, Bank Bank или Auditory Filter Bank . Вы также можете установить макс. частоту, частоту кадров и динамический диапазон графика.
Если вы хотите вывести распечатку экземпляра, приостановите осциллограмму и выберите опцию «Печать».
AUDio
AUDio MEasurement System – это бесплатное программное обеспечение для осциллографов на ос Windows. Программное обеспечение осциллографа поставляется с генератором сигналов, анализатором спектра и средством измерения частотной характеристики. Во время тестирования я обнаружил, что он принимает сигнал не со звуковой карты, а с микрофона в USB порту.
Параметры шкалы осциллографа можно настроить для анализа сигнала. Вы можете изменить значения шкалы X, левого и правого каналов v / div, смещения и края триггера. Это действительно простой в использовании осциллограф, который можно использовать для анализа формы сигнала.
Выше я рассказал о программном обеспечении, которое работает с сигналами от звуковой карты через разъем 3,5 мм или USB-микрофон. Но существуют различные другие инструменты для осциллографа, которые требуют коммуникационных устройств для приема и обработки сигналов. Некоторые работают с Audrino, а некоторые – с программным обеспечением на основе микроконтроллеров. Некоторые требуют подключения к вашему компьютеру фирменных инструментов для обнаружения сигналов. Позвольте мне перечислить некоторые из таких программ, на которые я наткнулся при тестировании:
Программа USB Oscilloscope v4.4.9.8 beta - доступна для скачивания
Программа USB Oscilloscope v4.4.9.8 beta - доступна для скачивания
Для пользователей USB Autoscope доступны пакеты установки программы USB Oscilloscope v4.4.9.8 beta
- заблокировать возможность пуска двигателя (путём отключения предохранителя топливных форсунок или другим способом);
- выполнить подключение оборудования согласно стандартной методики ElPower;
- вызвать меню "Режимы => ElPower…" и включить запись сигналов;
- прокрутить двигатель стартером в течение 5…10 секунд;
- выключить запись сигналов, и вызвать меню "Анализ => Выполнить скрипт".
Здравствуйте.
Скажите: в каких-то версиях есть добавление по датчику Dx?
Если я правильно понял, то вроде бы появилось визуальное отображение от Нарушинского.
В этой версии нет, хотя у некоторых в этой же версии есть "Px", "DxRun", "Hall", "Ignition".
Здравствуйте.
Скажите: в каких-то версиях есть добавление по датчику Dx?
Если я правильно понял, то вроде бы появилось визуальное отображение от Нарушинского.
В этой версии нет, хотя у некоторых в этой же версии есть "Px", "DxRun", "Hall", "Ignition".
Как самостоятельно создать новый пункт в меню "Режимы"
Судя по видео, Ваш вопрос состоит в том, откуда в меню "Режимы => Dx" появился пункт " Px DxRun Hall Injector "?
Если я вас правильно понял, то ответ ниже.
В программу USB Oscilloscope изначально встроен список предустановленных режимов. При этом, предусмотрена возможность расширения этого списка пользователем самостоятельно. То есть, пользователь может настроить осциллограф под какое-то специфическое измерение так, как ему нужно , после чего сохранить получившийся режим. Новый режим появится в списке меню "Режимы".
Ниже я привожу пример того, как это сделать на практике (пример приведён для USB Autoscope IV).
Как самостоятельно создать новый пункт в меню "Режимы".
Для того чтобы создать режим, подобный показанному в видео выше, нужно выполнить следующие действия:
- вызвать меню "Режимы => 4 channel";
- в панели настройки канала 1, выбрать аналоговый вход 3, и выбрать из выпадающего списка имён пункт Px35;
- в панели настройки канала 2, выбрать аналоговый вход 4, и выбрать из выпадающего списка имён пункт Dx;
- в панели настройки канала 3, выбрать аналоговый вход 1, и вручную ввести имя канала Hall;
- в панели настройки канала 4, выбрать аналоговый вход 5, и вручную ввести имя канала Injector;
- теперь вызвать меню "Управление => Сохранить режим", в поле "Имя:" ввести " Px Dx Hall Injector ", из списка "Поместить в:" выбрать пункт "Dx" и нажать OK.
Дополнительно, следовало бы настроить синхронизацию, параметры усиления, смещения каналов. Но оптимально выбрать дополнительные настройки можно только в момент, когда на входы осциллографа поступают реальные сигналы.
Для того чтобы воспользоваться полученным режимом, нужно выполнить следующие подключения:
- на вход 3 подать сигнал от датчика Px35;
- на вход 4 подать сигнал от датчика Dx;
- на вход 1 подать сигнал от датчика Холла;
- на вход 5 подать сигнал управления топливной форсункой.
PS:
Режимы представляют собой файлы с расширением *.upc . Такой файл можно скопировать с одного компьютера, и перенести на другой компьютер. Благодаря этому - не нужно будет повторно создавать такой же режим на другом компьютере, достаточно его лишь скопировать.
Файлы режимов находятся в подпапке USB Oscilloscope v4\Presets .
Эта папка может быть расположена по одному из следующих путей:
C:\Program Files\
C:\Program Files (x86)\
C:\Users\User\AppData\Local\VirtualStore\Program Files\ (User - ваше имя пользователя Windows)
C:\Users\User\AppData\Local\VirtualStore\Program Files (x86)\ (User - ваше имя пользователя Windows)
Вот потребовался мне автомобильный осциллограф, посмотрел цены, удивился… Цены как на крыло самолета. Кстати, не понятно почему, ведь параметры осциллографа для тестирования авто крайне низки, как по частотам так и по напряжению. По сему решил сам себе сделать.
1. Вид осциллографа – USB приставка к ноутбуку, ибо на большом экране смотреть удобно, можно сохранять для последующего анализа ну и т.д. и т.п.
2. Тип сигнала – Переменный, Постоянный, Положительная полярность. Работа с отрицательными напряжениями не нужна.
3. Кол-во каналов – 4, больше смысла не вижу, но с возможностью расширения до 8.
4. Максимальное входное напряжение — вольт 50, выше смысла нет.
5. Чувствительность — 1 милливольт, больше тоже не надо :-)
6. Частота — до 20Кгц, для миллисекундных сигналов за глаза хватит, а других там нет :-)
7. Удобная программная оболочка.
Начну с самого важного – Оболочки для автомобильного осциллографа. Да да, именно с оболочки. Ибо железо не сложно любое сделать, а вот удобная оболочка это реальный дефицит. Оболочки которые просто тупо показывают сигнал в реальном времени для автомобильного осциллографа крайне не удобны, ибо часто нужно анализировать сигнал продолжительное время и иметь возможность «отмотать» назад. По сему нужна оболочка типа Самописец-Осциллограф. И что б каналов было не менее 4х…
Вот она какая, на мой взгляд, самая лучшая. Это не реклама, это факт :-) ИМХО конечно.
Ну вот, с софтом определился, теперь надо определится с интерфейсом, не буду грузить вас своими муками выбора, я остановился на СОМ порте. С ним работать просто, пропускной способности для поставленных задач с избытком, в выбранном софте есть драйвер вывода информации с СОМ пора.
Теперь железо, а точнее что использовать в роли АЦП. Железо должно быть доступное, стабильное, не дорогое и легко программироваться. Долго не думал, остановился на микроконтроллере АТмега 328р. Программируются эти микроконтроллеры банально на С++, точнее на упрощенном С++.
Очень удобно то что этот микроконтроллер можно купить уже распаянным на плате с минимально нужной обвязкой., Ардуино сее называется :-) То есть не надо самому плату разводить и паять, удобно. Всем параметрам, из моего ТЗ, АТмега 328р отвечает полностью, по сему использовать буду ее.
Для миниатюризации я вот такую взял. Она имеет 8 аналоговых входов, отвечающих всем требованиям ТЗ, имеет на борту эмулятор СОМ порта на СН340, питание берет напрямую с USB порта. В общем то что нужно. Ардуинку можно любую использовать на 328р
Вот схема этой платы. На ней стоит сам микроконтроллер АТмега 328р, банальный эмулятор СОМ порта на СН340, кварц и стабилизатор питания на ЛМке для запитки от внешнего источника, если надо, вот и все, ну пара лампочек и фильтров не в счет :-) То есть все то что нам нужно и ничего лишнего! Не зря говорят — Совершенство в простоте.
Теперь надо написать программку для микроконтроллера. Нам нужно что б постоянно опрашивался аналоговый вход и данные о величине напряжения постоянно, онлайн так сказать, шли в СОМ порт. Если каналов несколько, то опрашиваются по кругу все нужные входы и данные идут на СОМ порт с разделителем табуляция. Вот так все просто.
Вот скриншот того что должен выдавать микроконтроллер в СОМ порт для нашей программы PowerGraph.
Осциллограф у меня будет работать в 4х режимах — 1канал, 2канала, 3канала и 4 канала.
Переключение между каналами будет осуществляться по кругу нажатием на кнопку.
При включении канала будет загораться светодиод индикации работы канала.
Вот написал программку. Сам я не программист, по сему написал как смог, сильно не критикуйте, расстроюсь :-) Программа полностью рабочая и проверена не однократно в деле. Как заливать программу в плату рассказывать не буду, в инете на каждом углу это с картинками рассказано :-)
Вот сама программа.
int regim=1;
int flag=0;
void setup()
digitalWrite(07, HIGH);
Serial.begin(128000);//скорость СОМ порта должна совпатать со скорость в драйвере
pinMode(2, OUTPUT);
pinMode(3, OUTPUT);
pinMode(4, OUTPUT);
pinMode(5, OUTPUT);
>
void loop()
if(digitalRead(07)==HIGH&&flag==0)//если кнопка нажата
// и перемення flag равна 0, то …
regim++;
flag=1;
if(regim>4)//ограничим количество режимов
regim=1;//так как мы используем только одну кнопку,
// то переключать режимы будем циклично
>
>
if(digitalRead(07)==LOW&&flag==1)//если кнопка НЕ нажата
//и переменная flag равна — 1, то …
flag=0;//обнуляем переменную "knopka"
>
if(regim==1)//первый режим
digitalWrite(2, HIGH);//включение светодиода
digitalWrite(3, LOW);
digitalWrite(4, LOW);
digitalWrite(5, LOW);
// читаем аналоговый вход pin 0:
int port0 = analogRead(A0);
//Преобразовываем аналоговые показания (которые идут от 0 до 1023) в напряжение (0 — 5 В)
float voltageport0 = port0 * (4.745 / 1023.000);//4.745 опорное напряжение, замеряется при калибровке на плате
// выводим значение напряжения в порт
Serial.println(voltageport0,3);// печатаем значение в порт и жмем энтер
//задержка для стабильности
delay(1);
>
if(regim==2)//второй режим
digitalWrite(2, HIGH);//включение светодиодов
digitalWrite(3, HIGH);
digitalWrite(4, LOW);
digitalWrite(5, LOW);
int port0 = analogRead(A0);
int port1 = analogRead(A1);
float voltageport0 = port0 * (4.745 / 1023.000);
float voltageport1 = port1 * (4.745 / 1023.000);
Serial.print(voltageport0,3);// печатаем значение в порт
Serial.print(" ");// печатаем таб
Serial.println(voltageport1,3);// печатаем значение в порт и жмем энтер
delay(1);
>
if(regim==3)//Третий режим
digitalWrite(2, HIGH);
digitalWrite(3, HIGH);
digitalWrite(4, HIGH);
digitalWrite(5, LOW);
int port0 = analogRead(A0);
int port1 = analogRead(A1);
int port2 = analogRead(A2);
float voltageport0 = port0 * (4.745 / 1023.000);
float voltageport1 = port1 * (4.745 / 1023.000);
float voltageport2 = port2 * (4.745 / 1023.000);
Serial.print(voltageport0,3);
Serial.print(" ");
Serial.print(voltageport1,3);
Serial.print(" ");
Serial.println(voltageport2,3);
delay(1);
>
if(regim==4)//Четвертый режим
digitalWrite(2, HIGH);
digitalWrite(3, HIGH);
digitalWrite(4, HIGH);
digitalWrite(5, HIGH);
int port0 = analogRead(A0);
int port1 = analogRead(A1);
int port2 = analogRead(A2);
int port3 = analogRead(A3);
float voltageport0 = port0 * (4.745 / 1023.000);
float voltageport1 = port1 * (4.745 / 1023.000);
float voltageport2 = port2 * (4.745 / 1023.000);
float voltageport3 = port3 * (4.745 / 1023.000);
Serial.print(voltageport0,3);
Serial.print(" ");
Serial.print(voltageport1,3);
Serial.print(" ");
Serial.print(voltageport2,3);
Serial.print(" ");
Serial.println(voltageport3,3);
delay(1);
>
>
Программа закончена и отлажена.
Приступим к электронной части.
Схему приводил выше. Из нее видно что плата имеет 8 аналоговых входов, 14 цифровых входов/выходов. Вот и будем работать с ними.
Аналоговые № 0,1, 2, 3 будем использовать как входы осциллографа. Сделаем для них защиту и дополнительный вход через делитель 1х10, так как подавать на микроконтроллер максимум можно всего 5.2 вольта. С делителем можно будет работать с напряжениями до 50 вольт, что полностью перекрывает наши потребности.
Цифровые № 2,3,4,5 будем использовать для светодиодов, они будут индицировать включенные аналоговые входы.
Цифровой №7 будет подключен к кнопке которая будет переключать режимы моего осциллографа.
Еще будет кнопка Бут режима. Плата по умолчанию в бут режиме, но для работы это не удобно, ибо управление идет через RESET. При обращении к СОМ порту идет инициализация СОМ порта и чип эмулятор посылает резет на микроконтроллер. То есть при запуске программы плата ребутится и сбрасывает настройки которые выставили кнопкой, это не удобно. Для того что бы этого безобразия не было, я сее отключаю с помощью кнопки. Она подключает вход микроконтроллера «RESET» к электролитическому конденсатору 10Мкф, конденсатор сглаживает посылку на перезагрузку. Эта же цепь используется при заливке прошивки, по сему на момент программирования надо конденсатор отключать. Назвал эту кнопку Бут кнопкой :-)
Ну вот, как подключать понятно, осталось воплотить в железе.
Начнем с защиты и делителя.
Защиту будет обеспечивать стабилитрон на 5.1в. А делитель будет обычный на резисторах.
Так как сигналы у нас будут низкочастотные, это сильно упрощает жизнь. В расчетах делителя не надо учитывать внутреннее сопротивление приемника, не надо согласовывать вход с делителем, не надо учитывать волновое сопротивление кабеля и разъемов.
Надо просто посмотреть в даташите на микроконтроллер на какое сопротивление выхода оптимизирован его АЦП, и сделать делитель с таким выходным сопротивлением. Так мы добьемся максимальной точности в 0.005 вольта. В даташите написано что он оптимизирован под 10Ком выходного сопротивления нагрузки. Внутреннее сопротивление АЦП 100Мом…
Вот такую схему я посчитал. R1 и R2 собственно сам делитель, R2 еще задает сопротивление выхода делителя, я его взял 10Ком, так как ЦАП оптимизирован именно на такое сопротивление. R3 и VD1 это защита от перенапряжения. На вход АЦП нельзя подавать больше 5.2в. VD1 стабилитрон на 5.1в, можно использовать любой. R3 токоограничивающий резистор, ограничивает ток стабилитрона когда он открывается. Вот такой простой делитель с защитой.
Вот так все просто :-)
Ну раз схему разработали то настала пора воплотить это все в «железе».
Берем какой либо корпус, разъемчики, кнопку, переключатель, резисторы диоды, стабилитроны и начинаем из этого всего создавать автомобильный осциллограф.
Вот такой набор деталей у меня.
Для начала подготовим корпус. Просверлим все отверстия.
Далее, навесным монтажом, смонтируем делители прямо на блоке разъемов.
Вот так, просто – надежно — удобно.
Теперь примерим плату, проведем формовку выводов делителя и на них напаяем плату.
Вот так вот. Выходит очень удобно и компактно.
Смонтируем в корпус светодиоды, кнопку, переключатель и конденсатор. Вот так. Длинна проводов достаточная но не избыточная.
Почти все готово, осталось впаять плату в корпус.
Привинтить блок разъемов в корпус. Взять синюю изоленту, без нее ни как! Сделать ограничитель для УСБ провода.
Теперь можно закрыть корпус, залить прошивку и проверить работу. У меня все ОК.
Вот и все, мой автомобильный осциллограф готов.
Им можно смотреть-диагностировать расходомер(МАФ), генератор, катушки, датчики положения колена и распредвалов. Смотреть правильность установки ГРМ, Смотреть форсунки, по пульсации топлива в рампе можно косвенно смотреть работу насоса и регулятора давления топлива… В общем полезный зверек в хозяйстве. Особенно он полезен когда какое либо устройство отказало не полностью, а ушло от параметров и мозг не видит этого.
Пора приступать к испытанием на авто.
Все отлично и очень удобно. Как и планировал :-)
Тему датчиков в этом посте не затрагиваю, ибо очень она объемная. Но все датчики легко самому изготовить и емкостные и индуктивные и контактные… Может отдельно напишу об них…
Вот так просто можно сделать себе качественный автомобильный осциллограф.
На этом все, ни гвоздя вам ни жезла :-)
Software package for Windows 7 or above and operation manual
Software package for Windows 7 or above and operation manual
The Right Diagnostic Tools Can Save You From Extensive – and Expensive – Disassembly Time.
February/March 2015 │ TechShop
Analyzing the cylinder pressure waveform from a Running Engine, part 3.
October/November 2014 │ TechShop
Analyzing the cylinder pressure waveform from a Running Engine, part 2.
August/September 2014 │ TechShop
* Reposted with permission of Babcox Media.
AUTOSCOPE s.r.o. Slovakia © 2014-2022 by AUTOSCOPE s.r.o. All rights reserved.
Читайте также: