EEWORLD DIY —— 便携式电子测量实验室

zxtxin

EEWORLD DIY —— 便携式电子测量实验室 [复制链接]

 

看到这次EEWORLD DIY的奖品颇为丰厚，正好借此机会把DIY的便携式测量仪器分享出来，看看能不能赢个RIGOL示波器。也希望能有志同道合之士参与进来，一起推进、完善这个项目。
电子工程师和相关学科的在校学生都离不开示波器、信号发生器、逻辑分析仪、万用表等等测试测量仪器。Tektronics、Keysight这些专业厂商产品品质性能没的说，不过实在是价格不菲。那么，一款应对简单测量和实验需求，而体型小巧、成本低廉的仪器，我想能满足很多场景，尤其是学校教学实验。

这款便携式设备集示波器、信号发生器和逻辑分析仪（待开发）功能于一体，PCB大小为10cm*9cm，通过USB与电脑连接，电脑端的软件实现对设备的控制和采样数据的显示。
主要参数如下：

	示波器
存储深度	8K Samples
采样率	100Msps
垂直分辨率	8bit
带宽	>10MHz

	信号源
波形	三角波、正弦波、方波、可编程任意波形
采样率	100Msps 或 50Msps
带宽	5MHz

该设计数字部分基于FPGA和USB。
示波器方面，采集的信号经由模拟前端转换后，通过Altera Cyclone IV FPGA采样AD9288量化的结果，完成100MHz信号的触发和存储，再利用Cypress High Speed USB Controller芯片将数据转发至电脑处理并显示。
信号源方面，原先的方案通过电脑软件下发控制信息，经USB中转后，通过FPGA控制AD9834这颗DDS芯片生成正弦或者三角波，信号经过转换、抗镜像滤波后输出。新方案以DAC芯片AD9760替换AD9834，在FPGA内部实现DDS逻辑，这样可以实现电脑端软件编程发生任意波形的功能。
在电脑端，目前的软件架构是，用C语言包装了Cypress USB Controller的驱动，实现了HAL层，以DLL形式供上层软件调用。应用层是Labview实现。




该项目软硬件设计完全开源（地址为 https://gitee.com/zxtxin/EEMP ），而且仍在不断开发完善中。

后续会进一步介绍系统的具体设计与实现~

此内容由EEWORLD论坛网友zxtxin原创，如需转载或用于商业用途需征得作者同意并注明出处

eric_wang

感谢分享，期待最终成果

zxtxin

系统硬件框图如下所示，括号中是该模块的主要元件

辛昕

请问楼主
这个东西如果要攒套件，买起来容易么？
另外就是大概成本多少？

是否有上位机软件界面展示展示

zxtxin

辛昕 发表于 2017-11-6 14:00
请问楼主
这个东西如果要攒套件，买起来容易么？
另外就是大概成本多少？

是否有上位机软件界面展示展 ...

攒套件的话，应该不太可能。
因为100MHz的ADC数据，用接插件不好处理，得做PCB。
上位机软件界面在1楼帖子里有一张图。
原理图在gitee上有，元件成本根据BOM能估算个一二。

jjingwe

要是这个能基于web 就好了，  这样就什么平台都能用了

jjingwe

比如在树莓派上 做个服务器，然后在chrom 浏览器上查看和操作

zxtxin

jjingwe 发表于 2017-11-8 11:21
要是这个能基于web 就好了，  这样就什么平台都能用了

这个想法好。
之后有机会试一下，但是web开发我还不太了解。
我的思路是直接在PC端本地做一个Server，Server和板子通过USB驱动层通信。
浏览器访问Server就可以

jjingwe

可以这样 你用python的框架在 pc端实现server 就可以
查下 只要你的python  server 是在linux 也可以用的，那样 移植就很容易了

jjingwe

还有 可以私信下  联系方式么？

蓝雨夜

既然“便携式”，那就考虑脱离PC，直接带LCD就地指示，操作才便携方便，直接入口袋！

jjingwe

那屏幕多大好呢？

jjingwe

我觉得最好是web的      接个手机平板什么的 都可以用

jjingwe

而且如果做后期分析什么的也方便许多

jjingwe

国外也有一个差不多的开源   2000多一个

zxtxin

jjingwe 发表于 2017-11-9 10:38
国外也有一个差不多的开源   2000多一个

国外的你说的是哪一款？

zxtxin

jjingwe 发表于 2017-11-9 10:38
我觉得最好是web的      接个手机平板什么的 都可以用

Web的，我也觉得很好。之前采用Labview是因为控件什么的都有了，Web里需要自己做，而我又不熟悉

jjingwe

Digilent Analog Discovery 2 410-321口袋仪器实验室   3000多
SmartScop  

kangkls

web刷新速度太慢

nome2333

最近也在D一个学习期待楼主的大作