xoscope - oscilloscopio su scheda audio (parte3) - sonda

Collaudo parzialmente terminato. Un canale non funziona, sicuramente un integrato operazionale difettoso - guasto, forse dissaldato  con la pistola termica a temperatura troppo elevata...pazienza, ne ho ancora di recupero, una decina, qualcuno andrà di sicuro. Per effettuare le prove ho realizzato la sonda che si vede in foto. Un cavo schermato coassiale (RG58), il corpo di una penna biro, del tubetto termorestringente, un coccodrillo recuperato da uno schermo antiriflesso. Ho crimpato lo spillo d'oro e spellato QB il cavo in modo da far uscire la calza a cui ho saldato una prolunga che termina sul coccodrillo di massa. Difficoltà zero. Ora sto procedendo con le prove. Sto cercando di prendere familiarità con il software e con lo strumento (ampiezza segnale, base dei tempi ecc...). Per il segnale, sto usando il generatore PWM che fa da controller ad una ventola da PC (vedi post precedenti). La forma d'onda che si visualizza non è quella che mi aspettavo, con degli strani picchi positivi e negativi in corrispondenza dei fronti di salita e discesa, di ampiezza "esagerata"...un altro punto su cui indagare. Si nota inoltre del rumore di fondo che "sporca" il segnale. Segno che, come previsto, questo "giocattolino" non è proprio adatto per effettuare misure precise ed i risultati vanno resi con le pinze,. Basta toccare la punta della sonda e subito si misura la sinusoide a 50Hz della tensione di rete... scarsa schermatura dovuta al contenitore plastico utilizzato, privo di presa di terra e massa efficiente....vedrò di pensare a qualcosa, a costo di incollare al'interno del "cuchi alluminio" da cucina. Comunque, tutto sommato, per quello che mi serve per ora, col limite di segnali da 20Hz ad un massimo di 200KHz, in attesa di una donazione da parte di qualche facoltoso e generoso benefattore che desidera liberarsi di un oscilloscopio digitale a 4 tracce comprensivo di analizzatore di stati, sono soddisfatto, mi sono divertito, ho fatto pratica ed ho  imparato alcune cose nuove, da accumulare nel bagaglio di esperienze personali. Alla prossima.

P.S. Mi duole il piede destro e la mano sinistra è pulita. Ripeto: Mi duole il piede destro e la mano sinistra è pulita.
P.P.S. Segue parte 4

xoscope - oscilloscopio su scheda audio (parte2)

Una serie di errori...che mi hanno costretto a cambiare idea, ma alla fine è finito. Funziona?...non lo so...un sacco di cose potrebbero andare storte, visto che ho utilizzato esclusivamente componenti elettronici di recupero e che potrebbero anche non funzionare... come il ponte di diodi che non svolgeva il suo dovere.

Devo quindi ancora procedere con il collaudo, il cuore batte forte e preferisco concentrarmi nella costruzione delle sonde. Per costruirle, voglio provare ad usare il corpo di una penna a biro che termina a cono in punta (metallica) e sto cercando un puntale di misurazione...un chiodo, un filo di rame o ottone...sto frugando nei cassetti...vorrei anche ammortizzarla con una molla in qualche modo...sto studiando una soluzione che produca un risultato esteticamente "gradevole" o "professionale", giusto per tentare di dimenticare che sono un barbone in pieno sciopero della spesa.

Come sempre, per mio promemoria e per soffocare la mia presunzione ed arroganza latente, preferisco elencare anche gli errori commessi, non me ne vergogno.

Errore1 - Misure del primo contenitore. Dopo il montaggio dei potenziometri, degli interruttori e delle prese BNC mi sono accorto che il tutto non entrava dentro il mini contenitore metallico. Avrei potuto ridurre un pò le dimensioni delle due milllefori. Ho preferito invece optare per un contenitore di un modem ISDN, ricostruendo il pannello frontale dal vassoio di una epson LX800 ad aghi. Non è schermato, lo so, ma potrei optare in futuro, se necessario, di spruzzare un pò di vernice conduttiva all'interno (come si faceva nei PC portatili di una volta);

Errore2 - il 7809 l'ho montato al contrario. Da stupido, ho seguito le specularità grafica dello schema ed ho montato il regolatore dei -12V al contrario, scambiando l'ingresso con l'uscita (si nota nella foto del post precedente)...dopo un paio di minuti ha iniziato a scottare, mentre tentavo di capire cosa non andasse. Dato che c'ero, ho sostituito anche il 7812;

Errore3 - la presa a pannello per il cavo 220 era di tipo diverso da quelle che si trovano oggi. Ho per forza dovuto acquistarne una per pochi centesimi, adattando il foro per le nuove dimensioni. Fortunatamente il passo delle viti non è cambiato;

Errore4 - mi sono dimenticato di collegare a massa il led di segnalazione presenza dei +12V e di collegare l'alimentazione -12V degli integrati con i -12V del primo diodo;

Errore5 - mi sono dimenticato di collegare a massa (e fra di loro) gli elementi presenti nel pannello frontale;

Errore6 - nel girare il regolatore di tensione 7912 (Errore2) ho (ri)erroneamente male interpretato la piedinatura. Guardando un 7812 dal davanti, contando i piedini da sinistra a destra si incontra l'ingresso, la massa e l'uscita. Per il 7912 non c'è la stessa logica. Si incontra per prima la massa, poi l'ingresso e per ultimo l'uscita;

Errore7 - nel connettore che va all'ingresso della scheda audio ho sbagliato a saldare i due pin centrali. Quelli che portano il segnale sono i due pin esterni. 

Ce n'è abbastanza per fare la figura del principiante smanettone. In questa realizzazione, non ho prestato molta attenzione e non mi sono concentrato abbastanza nel controllare, ricontrollare e riricontrollare ad ogni saldatura (come faccio di solito) e l'elenco parla da solo. Mai dare per scontato ciò che si sta facendo. Alla prossima.

P.S.  Il cortile è pulito ed il giardino è in fiore. Ripeto: Il cortile è pulito ed il giardino è in fiore.

P.P.S. Segue parte 3

xoscope - oscilloscopio su scheda audio (parte1)

Da tempo, nei vari post, sto lanciando un appello per riuscire ad avere in donazione un oscilloscopio. Lo sogno da quando sono piccino. Causa cronico calo del reddito, dovuto a cause estranee la mia volontà, non mi sono mai potuto permettermene uno. Sono povero, lo so, ma non me ne vergogno. Allora, dato che la generosità non sembra più di questo pianeta, tocca arrangiarsi come meglio si può. La sfida è realizzare a costo zero uno strumento in grado di visualizzarmi le forme d'onda su uno schermo, in modo da eseguire le sperimentazioni che regolarmente documento a futura memoria. Quasi per caso, trovo nella distribuzione GNU-linux che uso da tempo, un programma open che sembra fare al caso mio. Dal manuale del programma si legge:  

Xoscope  is  a  digital real-time  oscilloscope. It graphically displays signal amplitude or bit logic as a function of  time.   Signals  may  be displayed,  saved, recalled, and manipulated by math functions.  Signal input devices currently include:

 /dev/dsp  - Audio sound recording via /dev/dsp.  Two 8-bit analog channels  at   8000 S/s to 44100 S/s.  Left and right audio is connected to A and B inputs respectively.  Use an external mixer  program  to  select which  sound inputs to record.  AC coupled, voltages unknown, 256K sample memory.
EsounD -  Shared audio sound via the  Enlightened  Sound  Daemon.   This  is  great  for  watching music but support for it is an option at compile-time.  EsounD is auto-detected and preferred over /dev/dsp.
ProbeScope / OsziFOX - Radio Shack ProbeScope, Cat. No. 22-310 is also known as an  oszi‐FOX.   This  handheld  probe sends its data through a serial port. It samples one channel at 6-bits up to 20 MS/s with 128 samples of memory.  Real voltages are labeled in sample ranges from 1 volt to 100 volts.  If a ProbeScope is detected, it is connected to the  A input.
Bitscope - Bitscope (www.bitscope.com) is a mixed-signal capture engine which is accessed through a serial port.  It  simultaneously  samples  a digital  8-bit port and two analog channels at 8 bit resolution at up to 25 MS/s or more.  If detected, Channel A and B are connected to  X  and Y while the Logic Analyzer is connected to C. 
Scartiamo immediatamente Bitscope e ProbeScope. Sono hardware aggiuntivi , sicuramente utilissimi ma totalmente incompatibili con lo sciopero della spesa che ho indetto anni fa e che porto avanti testardamente ad oltranza. Basta poi cercare in rete o consultare i siti suggeriti per farci passare la voglia di acquistare....per me costano decisamente troppo e mi devo accontentare di due canali (limitazione anche in frequenza)....pazienza.

All'indirizzo http://xoscope.sourceforge.net/hardware/hardware.html è pubblicato uno schema che fa da buffer fra le sonde e la scheda audio del PC. La sua realizzazione non è critica. Io l'ho prima modificato poi realizzato interamente da pezzi di recupero, a parte ovviamente la mille fori su cui ho piazzato i componenti. L'alimentatore duale +/-12V è basato sulla coppia di stabilizzatori 7812 e 7912 (usatissimi nei vecchi alimentatori da PC), usando un trasformatore a presa centrale recuperato da un alimentatore per la carica delle batterie di alcuni terminali bar code in attesa di analisi, dissezione e recupero. Dalla foto si possono notare i condensatori "sporchi" del mastice usato negli alimentatori switching di provenienza, alcune resistenze ad alta precisione (1%) messe lì perchè ne ho un bel pò (nuove ma di recupero ovviamente) e posso permettermele, i condensatori ceramici selezionati dopo due giorni di catalogazione del mucchio in cui li metto ad ogni operazione di dissaldatura....si vede che è rigorosamente realizzato interamente con componenti recuperati. Il contenitore, per ora, è in metallo (credo sia utile creare una schermatura) ed è un riempitivo che si usa nei PC tower per tappare gli slot da 3 1/2. Non è molto robusto essendo composto da lamierino, ma credo che con un pò di nastro adesivo telato, si possa tenerlo fermo.

Il pannello frontale è plastico, facile da lavorare per fissare interruttori e prese, alcune tenute in sede con termocolla grigia (che il produttore si ostina a chiamare "acciaio liquido" anche se ha la tenuta poco superiore al "cewingum"). Le prese BNC sono state dissaldate da alcune vecchie schede di rete guaste... sapevo che prima o poi potevano tornare utili.  Ora mi manca solo il collegamento finale ed un collaudo, dopo aver realizzato le sonde con un pò di cavo schermato...spero possa andare bene l'RG58 che si usava per le reti a cavo coassiale (ne ho avanzato un pò da quando andavo ad installare reti in tutta italia). OK. Vedremo se ho perso  tempo o se sono ruscito a creare qualcosa di utile. Sono proprio curioso. alla prossima. 

P.S. I conigli scavano la tana. Ripeto: I conigli scavano la tana.
P.P.S. segue parte 2