Самодельный цифровой осциллограф

[SergeBS]

Цитата:
Сложно объяснять очевидное! Но попробую...
За период измерения проходит сигнал который необходимо отобразить на экране. Время записи периода измерения Tn=Tc(время одного измерения)*N(количество измерений), время отображения измерения = Tv. Tv‹Tn, надеюсь согласны?

НЕТ! Поскольку это есть ЧУШЬ!
На пальцах: смотрю 1 МГц сигнал. Например.
Аналоговый осциллограф мне его нарисовал, неважно сколько периодов, но после этого он еще должен вернуть луч обратно. Понятно объяснил? Я уж не говорю о том, что у них нет такого понятия, как "время записи измерения". См. любой паспорт на осциллограф: что есть, а чего нет.

С цифровыми еще хуже. Чтобы было понятно: пример ЭЛТ или ЖК, способного выдать картинку за 1 мкс (1 МГц) - В СТУДИЮ!
Дальше не продолжаю.

Цитата:

Я очень прошу - БЛИЖЕ К ДЕЛУ. Я задал 2 вопроса. Вместо ответа начинается "мерянье пиписьками". А это мне неинтересно. Тем более что ремонт для меня уже лет 10, по крайней мере, только хобби и только хорошим знакомым. Зарабатываю я на другом.


Тут я совсем не понимаю Вас!!! Обсуждение не о Ваших пристрастиях и умениях, а о структуре и организации прибора.

А кто там упоминал чудеса, увиденные при ремонте? В качестве аргумента?

Цитата:

Между 100 МГц и 100 Msps есть "маленькая" разница.
Т.е повторю: про 100 МГц я ничего не писал. Так что в следующий раз - точнее, пожалуйста.
Кстати, про мягко говоря "неточности" - у Вас их немало.
Например - что такое "отображение в реальном масштабе времени" применительно к осциллографу? Очень хочется узнать icon_smile.gif
"Полоса пропускания АЦП" - это что?


1. Ни про 100 МГц ни про 100 MSPS речи не велось, но надеюсь доберемся и к этому вопросу.

См. собственное ко мне сообщение где мне приписывалось что-то про 100 МГц.

2. Про Реальное время я уже писал, есть конкретное понятие описанное в учебниках, справочниках и др. литературе. Осциллографом с реальным временем отображения является аналоговый осциллограф.

У КОГО ЯВЛЯЕТСЯ? ПРИМЕР КНИГИ В СТУДИЮ! Где написано именно "Осциллографом с реальным временем отображения является аналоговый осциллограф." Не надо мешать в одну кучу РАЗНЫЕ вещи.

3. Полоса пропускания АЦП так же описывается в справочниках и документациях и является обязательным параметром технического описания.

У КОГО ЯВЛЯЕТСЯ? ПРИМЕР КНИГИ В СТУДИЮ!
Или хотя бы даташита, где есть именно ПОЛОСА ПРОПУСКАНИЯ АЦП.
Полоса пропускания - параметр перемножающих ЦАПов, но не АЦП. Разницу между ЦАП и АЦП объяснять?

Посмотрите документацию на АЦП любого производителя, там этому вопросу отводится достаточно места.

См. выше. ПРИМЕР В СТУДИЮ!

Короче - не надо изобретать новые термины, не надо придумывать новые понятия. Существующих вполне достаточно. Изучите - пригодится.

[Q12M]

Ну что же, придется проводить ликбез...
Начнем с теории.

Реальное время — режим работы автоматизированной системы обработки информации и управления, при котором учитываются жёсткие ограничения на временны́е характеристики функционирования. Нарушение этих ограничений считается отказом системы.

Примеры временных характеристик:

задержка реакции системы на внешние события;
моменты генерации внутрисистемных событий и т. п.
Система реального времени (СРВ) — это любая система, работающая в режиме реального времени.

Назначение систем, работающих в режиме реального времени — взаимодействие с объектами внешнего (по отношению к системе) мира в темпе процессов, протекающих в этих объектах. Это связано с тем, что в таких системах входной сигнал обычно соответствует каким либо изменениям в физическом процессе, а выходной сигнал (чаще всего — сигнал управления процессом) должен быть связан с этими изменениями в определённый промежуток времени. Это время часто называют временем реакции системы, оно используется для характеристики СРВ.

Внешние события, на которые реагирует система, в общем случае происходят в случайные моменты времени. Обработка любого наступающего события заключается в выполнении последовательности действий, заранее ограниченных временными рамками. Например, внешним событием может быть поступление данных от асинхронно работающего устройства, которое не управляется непосредственно оператором.

Особенности систем реального времени, управляющих технологическими процессами
Большинство таких СРВ работают в автоматическом режиме. В некоторых случаях возможность непосредственного вмешательства в тех. процесс предоставляются, например чтобы изменить установку какого либо параметра, либо полностью изменить управляющую программу. В некоторых случаях оператор выполняет обязанности эксперта, то есть в ходе технологического процесса оператору предлагается возможность изменить некоторые установки с целью оптимизации тех. процесса. Оператор при этом может внести предлагаемые изменения в ход тех. процесса.

Основной особенностью работы в реальном времени является то, что вычислительная система обеспечивает своевременную реакцию на все происходящие события даже при максимальной загрузке. Следствием этого является малоэффективное использование вычислительной мощности.

Системы реального времени служат для управления различными ответственными технологическими процессами: перекачка нефте- и газопродуктов по трубопроводам, переработка сырья, контроль за выполнением экспериментов, управление и диспетчеризация авиа-, ж/д, морского, речного, автотранспорта и т. п. При этом объекты управления могут существенно различаться, поэтому в каждом отдельном случае создают специализированные интерфейсы, которые обеспечивают связь между системой регулирования и объектом регулирования (объектом управления). Такие интерфейсы могут быть реализованы в индивидуальном порядке, с помощью устройств ЦАП и АЦП, либо с помощью цифровых нестандартизованных интерфейсов. Однако, в большинстве случаев такое взаимодействие реализуется с использованием стандартных протоколов, таких как Modbus, Profibus, Ethernet, при этом система управления тех. процессом (тех. линией) строится на базе универсальных программируемых логических контроллеров (ПЛК). Как любое устройство на базе микропроцессора, ПЛК также работают по определённой программе (программе пользователя). Для управления программами пользователя ПЛК имеют собственную операционную систему (ОС).

Также система реального времени может быть реализована на промышленном компьютере, работающем под управлением операционной системы (ОС) реального времени, который оснащается всем необходимым оборудованием для полного контроля над тех. процессом. В таком оснащении ЭВМ способны управлять множеством периферийных устройств, регистрировать события и данные, обрабатывать запросы с терминалов (с других операторских станций), а также обеспечивать мультипрограммный режим в течение значительного времени управления тех. процессом

При создании систем реального времени приходится решать проблемы привязки внутрисистемных событий к моментам времени, своевременного захвата и освобождения системных ресурсов, синхронизации вычислительных процессов, буферизации потоков данных и т. п. Системы реального времени обычно используют специализированное оборудование (например, таймеры) и программное обеспечение (например, Операционные системы реального времени).

[Q12M]

Нарезка из PDF на АЦП. Если это не является документом, то мне просто становится тоскливо...

Прикрепленный файл: 1502036.rar

[Q12M]

Более наглядно уже, наверное, не получится...

-- Прилагается рисунок: --

[SergeBS]

Q12M
Не надо заниматься демагогией. Графиков я и так немало видел. Ежели кто-то зависимости точности, шума и т.п. от частоты в виде графиков называет полосой пропускания, то это его проблемы. Может заодно для себя ввести полосу пропускания по напряжению питания, по температуре, по влажности, по давлению и т.п. Его проблемы.

ГДЕ ЗАЯВЛЕННЫЕ ПРОИЗВОДИТЕЛЕМ ЦИФРЫ: "полоса пропускания - от .. до .. на уровне ..."? Хотя бы сам термин? А то в свое время у публики определенной национальности были "желтые микросхемы". Почему-то по ТУ и РТМ таких не бывает.

Повторяю:

Где написано именно "Осциллографом с реальным временем отображения является аналоговый осциллограф."
ГДЕ? НЕ ВИЖУ.
Не надо мешать в одну кучу РАЗНЫЕ вещи: осциллографы и системы реального времени.

Цитата:

3. Полоса пропускания АЦП так же описывается в справочниках и документациях и является обязательным параметром технического описания.

ГДЕ ДАТАШИТ, В КОТОРОМ ПРИВОДИТСЯ ПАРАМЕТР "ПОЛОСА ПРОПУСКАНИЯ АЦП"? НЕ ВИЖУ! И НЕ УВИЖУ!

Извольте, дорогуша, не кидаться всяким хламом, а отвечать на КОНКРЕТНЫЕ вопросы.
И графики свои оставьте себе. Как и "ликбез".

Повторю: не надо изобретать новые термины, не надо придумывать новые понятия. Существующих вполне достаточно. Изучите - пригодится.

2ALL:
Так как насчет того, чтобы за начальные параметры разработки взять С1-93?
Он популярен не зря. Если удастся сделать нечто, не уступающее, и заодно бонусом получить возможность скидывать данные в комп (4-8 кадров), то это будет здорово!
И вроде бы вполне реально попробовать уместить все в $200, а то и меньше.

[MisterDi]

Уважаемый Q12M, Вы работаете с системами управления технологическими процессами и требования, которые Вы предъявляете к прибору, исходят из предположения о необходимости использования его показаний для принятия решений о реакции системы на внешние события. Большинство присутствующих предполагают использовать предмет обсуждения исключительно для наблюдения и самостоятельного(а не автоматического) анализа процессов. Мне просто интересно попробовать сделать устройство, максимально отвечающее и Вашим, и моим требованиям, поэтому прилагаю концептуальную схему, которая на мой взгляд должна удовлетворять критерию максимально полного отображения. В приложенном файле только структура блоков внутри FPGA. В качестве ОЗУ используется 2 шт. 10нС статики 256к*16. Выход - интерфейс ЖК-матрицы (Тактовая,Горизонтальная синхра,Вертикальная синхра)

Прикрепленный файл: 8858148.rar

[MisterDi]

ГДЕ ДАТАШИТ, В КОТОРОМ ПРИВОДИТСЯ ПАРАМЕТР "ПОЛОСА ПРОПУСКАНИЯ АЦП"? НЕ ВИЖУ! И НЕ УВИЖУ

Это устроит?

-- Прилагается рисунок: --

[MisterDi]

Так как насчет того, чтобы за начальные параметры разработки взять С1-93?
Он популярен не зря. Если удастся сделать нечто, не уступающее, и заодно бонусом получить возможность скидывать данные в комп (4-8 кадров), то это будет здорово!
И вроде бы вполне реально попробовать уместить все в $200, а то и меньше

Вполне реально. Я исхожу из имеющихся у меня в наличии компонентов:
АЦП AD9057 8bit/80Msps (5$*2=10$),
ОЗУ K6R4016V1D-UI10 256k*16 10nS(5$*2=10$)
LCD Hitachi LMG5271 640*480 256 color DSTN matrix (20$)
Итак требовния:
Диапазон развертки - 6.4мкС - 1С (на экран)
Диапазон входных напряжений 50мВ - 50В (на экран)
Количество каналов - 2
Полоса пропукания канала вертикольного отклонения - 40МГц
Режимы развертки - одиночная, ждущая, автоматическая. Прямая и обратная временная шкала.

[Caxec]

Более наглядно уже, наверное, не получится...

А что Вам не нравится в работе цифр. осцилла:
задержка при отображении измеренного сигнала? Или пропуск участка сигнала в процессе обработки? (По картинке).

Кстати, картинка у Вас неправильная. В цифровом оцсиллографе измерение и отображение информации выполняются асинхронно. Первым обычно занимается ПЛИС, а вторым контроллер. Так что измерения идут непрерывно, и, если мы захотим записать осциллограмму, то в пределах памяти осцилла она будет непрерывна.

-- Прилагается рисунок: --

[Q12M]

Поименно обращаться ко всем не буду, но напишу всё!

На рисунках было представлено пояснение почему аналоговый осциллограф является прибором с отображением в реальном времени, а он таковым является по сути, и указание на это делать нет необходимости. Просто было показано, что цифровой осциллограф выдает изображение в то время, когда реальный сигнал уже давно имеет другую форму и расзрисовывать разные структуры цифровиков дело нудное и долгое, да и таких схем нужно было бы нарисовать минимум 4...
Не важно где и с чем я работаю, просто эти объяснения наиболее полно показывают что к чему и отчего это становится важным. Можно привести примеры из другого источника с другим уклоном, и это не так важно по причине понятия Реального времени. Работаю я в области метрологии электроизмерений и по роду работы мне приходится встречаться с очень большим разнообразием таких приборов и систем в частности. Я уже говорил, что в процессе работы нужно иметь под рукой прибор который удовлетворяет требованиям и аналогового и цифрового осциллографа, т.к. таскать с собой приборы в место проведения измерений просто не реально (поверте на слово!).
Мне не хочется кого-либо оскорблять, но упертость некоторых просто ставит в тупик, и я даже не знаю, что сказать по этому поводу.
Свой вариант выложить пока не могу, очень занят в данный момент, извините. Предложенный вариант рассматриваю...