{"id":12663,"date":"2022-01-19T18:19:08","date_gmt":"2022-01-19T17:19:08","guid":{"rendered":"http:\/\/www.crowave.com\/blog\/?p=12663"},"modified":"2023-09-14T16:08:56","modified_gmt":"2023-09-14T15:08:56","slug":"projekt-osciloskop-clock-radio","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.crowave.com\/blog\/2022\/01\/19\/projekt-osciloskop-clock-radio\/","title":{"rendered":"Projekt “Osciloskop Clock Radio”"},"content":{"rendered":"

U posljednje dvije objave opisali smo RIZ-ove cijevne osciloskope OS-157<\/a> i OS-157A<\/a> iz 1957. godine. Na lageru imamo pet komada ovih osciloskopa, razli\u010ditog stupnja o\u010duvanosti i kompletnosti. Odlu\u010dili smo ostaviti po jedan najbolje o\u010duvani primjerak svakog modela u originalnom stanju kao pokazni primjerak za budu\u0107e generacije ljubitelja dobre stare elektronike, a preostale osciloskope \u0107emo preina\u010diti u neke druge funkcionalne ure\u0111aje. Naime, ve\u0107 smo zaklju\u010dili da elektroni\u010dka restauracija ovih starih osciloskopa nije isplativa. Trebali bi o\u010distiti, popraviti, a u ve\u0107ini slu\u010dajeva i zamijeniti gotovo sve elektroni\u010dke elemente i o\u017ei\u010denja, a time od izvornog osciloskopa ionako ne bi ostalo ni\u0161ta. Uporabna vrijednost ovakvog osciloskopa u dana\u0161nje vrijeme je tako\u0111er prakti\u010dno nikakva. Nekompletne ure\u0111aje je \u010dak i samo u smislu vanjskog izgleda gotovo nemogu\u0107e restaurirati jer se vi\u0161e nigdje ne mogu nabaviti vrlo specifi\u010dno dizajnirane kontrole na prednjoj plo\u010di i te\u0161ko da \u0107e se bilo kakav 3D ispis i zavr\u0161na obrada plastike mo\u0107i uklopiti me\u0111u originalne bakelitne gumbe.<\/p>\n

 <\/p>\n

\"\"<\/a><\/p>\n

 <\/p>\n

Jedna od vjerojatno najatraktivnijih stvari koje mo\u017eete napraviti sa CRT osciloskopom je prikaz analognog ili digitalnog sata ili prikaz kakvog vizualnog efekta koji prati ritam muzike. Takvi efekti sa CRT osciloskopom ugra\u0111eni su u neke bolje tvorni\u010dke modele radio tunera firme Marantz (modeli 120, 150, 4400, 2130, 2110, 2600, St-8 i sli\u010dni). Naravno, popularni su i projekti koji CRT osciloskop pretvaraju u TV ekran za prikaz kompozitnog videa, kao i generirani valni oblici koji iscrtavaju razli\u010dite vektorske grafike na ekranu osciloskopa. Za sve ove efekte osciloskop se koristi u X-Y modu \u0161to zna\u010di da nisu potrebni sklopovi pilastog napona, vremenske baze, triggera i drugi sli\u010dni sklopovi za automatski horizontalni otklon. Prakti\u010dno je dovoljna samo CRT osciloskopska cijev sa napajanjem te vertikalno i horizontalno otklonsko poja\u010dalo. Ovo su ujedno i najjednostavniji sklopovi svakog osciloskopa.<\/p>\n

 <\/p>\n

\n

 <\/p>\n

Dutchtronix AVR Oscilloscope Clock<\/strong><\/p>\n

Da bismo na osciloskopu dobili prikaz analognog ili digitalnog sata na X i Y ulaze je potrebno dovesti relativno slo\u017eene i sinkronizirane signale kako me\u0111usobno tako i s jedinicom vremena (sekunda) te se ovakvi signali redovito generiraju uz pomo\u0107 mikrokontrolera. Potrebno je biti izvrstan programer te ulo\u017eiti puno truda i vremena u razvojni proces izrade jednog takvog programa za odre\u0111eni mikrokontroler. Na internetu mo\u017eete na\u0107i nekoliko gotovih primjera programa za “oscilloscope clock” pisanih za razne vrste mikrokontrolera. Neki programi su jednostavniji pa omogu\u0107uju samo jedan na\u010din prikaza i naj\u010de\u0161\u0107e manju to\u010dnost sata, no od hardvera je prakti\u010dno dovoljan mikrokontroler sa nekoliko otpornika. Neki projekti osciloskop sata pak su puno razra\u0111eniji, nude razne vrste prikaza i jednostavne korisni\u010dke konfiguracije istih, no tako\u0111er su i hardverski zahtjevniji (osim mikrokontrolera koriste precizne RTC \u010dipove za bolju to\u010dnost sata, te vanjske D\/A konvertere kao su\u010delje izme\u0111u mikrokontrolera i osciloskopa).<\/p>\n

Definitivno najbolji osciloskop sat koji sam uspio prona\u0107i razvio je jedan biv\u0161i Microsoftov programer pod nazivom “Dutchtronix AVR Oscilloscope Clock”. Jedno vrijeme se ure\u0111aj sa programiranim AVR mikrontrolerom prodavao u KIT kompletu, no sada je kompletni program i prate\u0107i hardver objavljen na internetskim stranicama autora “dutchtronix.com”. Na spomenutim stranicama je vrlo detaljno obja\u0161njen na\u010din gradnje hardvera i programiranje mikrokontrolera, te ukoliko \u017eelite izraditi atraktivan i svestran osciloskop sat onda je “dutchtronix.com” idealno polazi\u0161te za to. Tako\u0111er, na mnogim YouTube kanalima mo\u017eete vidjeti snimke rada i sve mogu\u0107nosti ovog osciloskop sata.<\/p>\n

Spomenimo samo da je mogu\u0107e birati izme\u0111u 37 razli\u010ditih kombinacija prikaza analognog i\/ili digitalnog sata, datuma, dana u tjednu i personaliziranog natpisa. Mo\u017ee se odabrati analogni sat sa gr\u010dkim ili rimskim brojevima. Ugra\u0111ene su i mogu\u0107nosti izbora “egzoti\u010dnih” na\u010dina prikaza vremena u binarnom ili heksadecimenalnom obliku ili pomo\u0107u Morzeovog koda. Naravno, tu je i izbor 12\/24 (AM\/PM) na\u010dina prikaza sata, automatsko ljetno\/zimsko pomicanje vremena te funkcija alarma. Ugra\u0111eni su razni zabavni (Fun\/Play) modovi poput kretanja sata unatrag, ubrzano naprijed ili natrag, demo mod sa prikazom svih mogu\u0107nosti sata, a ugra\u0111ena je \u010dak i jedna video igra. Osim ugra\u0111enim RTC \u010dipom PCF8563 preciznost sata je mogu\u0107e kontrolirati i bilo kojim vanjskim izvorima signala vremena (broja\u010dima) ili je mogu\u0107e vr\u0161iti automatsko pode\u0161avanje sata i datuma pomo\u0107u opcionalnog GPS modula. Isto tako preciznost sata je mogu\u0107e dodatno fino korigirati i softverski ukoliko izvor takta to\u010dnog vremena ima kakvo odstupanje. Ugra\u0111ena je baterija za nastavak rada sata u slu\u010daju izostanka glavnog napajanja. Mikrontroler je u svakom trenutku mogu\u0107e programirati ili nadograditi izravno preko serijskog kabla (RS232), preko USB su\u010delja ili nekim vanjskim programatorom preko ISP su\u010delja. Dobro napravljen izbornik omogu\u0107uje brzo postavljanje svih prikaza i funkcija ure\u0111aja pomo\u0107u samo dva tipkala. Vrlo korisna opcija je “Burnin Prevention” pri \u010demu se slika na ekranu u odre\u0111enim vremenskim intervalima (koji se mogu odabrati u opsegu 1 do 9 minuta) malo pomi\u010de iz centra kako se ne bi do\u0161lo do “screen burn” efekta, odnosno slabljenja i pregaranja fosfornog premaza ekrana na kontinuirano osvijetljenim mjestima. Shema i nacrt tiskane plo\u010dice dostupni su u Eagle i Gerber formatima, a sam program je dostupan kao open source code ili ve\u0107 kompajliran u hex formatu za izravan upis u mikrokontroler. Bolje od ovoga ne mo\u017ee \ud83d\ude42<\/p>\n

S obzirom da su dostupni detaljni planovi i nacrti ovog AVR sata, no isti vi\u0161e nije dostupan u KIT kompletu, ovdje \u0107u samo iznijeti svoja iskustva oko nabave dijelova i gradnje ovog ure\u0111aja.<\/p>\n

 <\/p>\n

\n

 <\/p>\n

Izrada tiskane plo\u010dice<\/strong><\/p>\n

Tiskana plo\u010dica je dvostrana i kao takvu ju je te\u0161ko izraditi u samogradnji. Najve\u0107u te\u0161ko\u0107u zapravo predstavlja tehnologija metalizacije rupa koje spajaju gornje i donje slojeve tiskanih veza. Slojevi se istina mogu spajati samim kontaktima elemenata, no to onda zna\u010di da je svaki kontakt\/no\u017eicu elementa potrebno lemiti sa gornje i donje strane tiskanih veza. Ovo zna biti prili\u010dno nezgodno kad lemimo elemente koji nasjedaju na samu povr\u0161inu plo\u010dice (npr. podno\u017eja integriranih krugova). Ti elementi se moraju malo izdi\u0107i od plo\u010dice kako bi se omogu\u0107ilo lemljene i sa gornje strane \u0161to u kona\u010dnici jako poru\u017enjuje sam izgled plo\u010dice. Jo\u0161 ve\u0107i problem je \u0161to u neke spojne rupe ne idu elementi, pa se takve rupe moraju s obje strane prelemiti posebnim komadima \u017eice. Vrlo \u010desto se doga\u0111a da previdimo prelemiti neke od tih rupa (posebno ako plo\u010dicu nismo crtali sami), te sklop u kona\u010dnici ne radi i te\u0161ko je detektirati gre\u0161ku. Tako\u0111er, tiskana plo\u010dica za na\u0161 AVR sat je prili\u010dno kompaktna sa tankim i gustim vezama te postoji velika mogu\u0107nost da u samogradnji ne uspije dobro osvjetljavanje, razvijanje, jetkanje i u kona\u010dnici potpuno poklapanje gornjeg i donjeg sloja plo\u010dice \u010dime ista postaje neupotrebljiva.<\/p>\n

U dana\u0161nje vrijeme je najbolje izradu ovakve slo\u017eene plo\u010dice prepustiti profesionalcima. Cijena izrade iste u Hrvatskoj je cca 40-50 kn \u0161to uklju\u010duje osnovnu za\u0161titu te bu\u0161enje i metaliziranje rupa. Ne\u0161to jeftinije bi iza\u0161lo da se ovaj posao prepusti kinezima, no to sa sobom nosi dulji rok \u010dekanja na gotovu plo\u010dicu i druge reklamacijske rizike. U svakom slu\u010daju, ukoliko nemamo profesionalnu opremu ili barem ve\u0107e iskustvo u izradi dvostranih tiskanih plo\u010dica, jednostavno se ne isplati mu\u010diti sa ku\u0107nim improvizacijama koje u kona\u010dnici mogu ko\u0161tati vi\u0161e od cijene profesionalne usluge. Ja sam naru\u010dio izradu 10 plo\u010dica za AVR sat preko zagreba\u010dke tvrtke Markovac d.o.o. Jednostavno sam e-mailom poslao Gerber datoteku i u roku od tjedan dana po\u0161tom su mi stigle gotove plo\u010dice po ukupnoj cijeni 448 kn (PDV i PTT ura\u010dunato).<\/p>\n

 <\/p>\n

\"\"<\/a>Profesionalno izra\u0111ene tiskane plo\u010dice nekad su bolje i jeftinije rje\u0161enje od samostalne izrade istih.<\/em> <\/span><\/p>\n

 <\/p>\n

\n

 <\/p>\n

Nabava elektroni\u010dkih elemenata<\/strong><\/p>\n

Od integriranih krugova vam obavezno trebaju mikrokontroler ATmega328p-20PU i D\/A konverter AD7302. Ukoliko nemamo neki svoj vanjski izvor takta za sat onda \u0107emo ugraditi i RTC (Real Time Clock) \u010dip PCF8563 sa pripadaju\u0107im kristalom od 32,768 kHz. Ukoliko \u017eelimo programirati preko serijskog porta ugradit \u0107emo i RS232 driver HIN232ACP (ili neki sli\u010dan) i DB9 konektor, a ukoliko \u017eelimo programirati preko USB porta ugradit \u0107emo USB\/UART konverter FT232RL i USB konektor. Ukoliko \u0107emo mikrokontroler programirati nekim vanjskim programatorom preko ISP su\u010delja (\u0161to je moja preporuka) onda nema potrebe ugra\u0111ivati ni HIN232ACP ni FT232RL ni pripadaju\u0107e konektore. Za osnovni rad sklopa ne treba vam ni naponski regulator 7805 ukoliko ve\u0107 imamo stabilan izvor napajanja od 5 V, a nije vam potrebna ni za\u0161titna dioda 1N4001 ako smo sigurni da ne\u0107emo pogre\u0161no spojiti polaritet napajanja. Tako\u0111er, nije vam potreban ni krug sa baterijom i za\u0161titnim Schottky diodama BAT-42 ukoliko vas ne smeta da se sat resetira u slu\u010daju nestanka glavnog napajanja.<\/p>\n

Kao \u0161to vidimo AVR sat je zami\u0161ljen prili\u010dno prilagodljivo tako da u startu mo\u017eemo odabrati koje funkcije \u017eelimo ugraditi, a koje (za sada) ne. Tri osnovna \u010dipa koja nam svakako trebaju (ATmega328p-20PU, AD7302 i PCF8563) najbolje je ne tra\u017eiti po doma\u0107im du\u0107anima jer \u0107e biti ili preskupi ili nedostupni. Ja sam sve kriti\u010dne komponente (ATmega328p-20PU, PCF8563, MAX232ACPE, kristale 32,768 kHz i 20 MHz te diode BAT-42) naru\u010dio po najpovoljnijoj cijeni od Kineza (ebay). Najte\u017ee je (i najskuplje) na\u0107i A\/D konverter AD7302BNZ, a istog sam naru\u010dio preko Mouser Electronics.<\/p>\n

 <\/p>\n

\"\"<\/a>Iako svaki prakti\u010dni elektroni\u010dar kroz godine nakupi pove\u0107u koli\u010dinu razli\u010ditih elektroni\u010dkih komponenti, svaki novi projekt ipak tra\u017ei i dodatnu opskrbu istima. S obzirom da smo kod nas naj\u010de\u0161\u0107e osu\u0111eni na narud\u017ebe elektroni\u010dkih dijelova izvana, dobro razradite plan koje sve komponente su vam potrebne, kako se vi\u0161ekratno naru\u010divanje na kraju ne bi oteglo na nekoliko mjeseci priklupljanja dijelova.<\/span> <\/em><\/p>\n

 <\/p>\n

Sa konektorima (DB9, USB, BNC) se nisam zamarao jer jednom programirani ure\u0111aj namjeravam trajno ugraditi u ku\u0107i\u0161te osciloskopa, no ukoliko \u017eelite AVR sat koristiti kao kakav samostalni vanjski ili pak razvojni ure\u0111aj svakako naru\u010dite iz Kine i ove konektore. Neki elektroni\u010dari se zgra\u017eaju nabavke elektroni\u010dkih komponenti iz Kine, navode\u0107i da je rije\u010d o vrlo lo\u0161im proizvodima koji \u010desto ne odgovaraju specifikacijama. Moja iskustva sa komponentama iz Kine su sasvim pozitivna.<\/p>\n

 <\/p>\n

\n

 <\/p>\n

Lemljenje komponenti na tiskanu plo\u010dicu<\/strong><\/p>\n

 <\/p>\n

Svi znamo da je za kvalitetno lemljenje potreban i kvalitetan alat i pribor. No, jednako tako svi znamo i da je kvalitetan alat i pribor tako\u0111er i skup. Ovdje ne \u017eelim davati preporuke, savjete ni reklame za kupnju odre\u0111enih lemova ili odre\u0111enih lemilica. Osobno mislim da je iskustvo najva\u017enije te \u0107e izvje\u017ebani elektroni\u010dar dobro napraviti posao sa ve\u0107inom lemilica dok \u0107e suprotno tome neuvje\u017ebani elektroni\u010dar najvjerojatnije lo\u0161e zalemiti sklop i sa najboljom lemilicom na svijetu.<\/p>\n

Za lemljenje ovog na\u0161eg sklopa najva\u017enije je odabrati pravilnu debljinu vrha lemilice. Ako uzmemo pretanak vrh (npr. onaj za lemljenje SMD komponenti) toplina sa tankog vrha \u0107e se raspr\u0161iti po \u0161irokim povr\u0161inama tiskanih veza i ne\u0107e biti dovoljna za dobro otapanje lema. Ako je vrh predebeo, \u010desto \u0107emo ne\u017eeljeno prelemiti podru\u010dje izolacije izme\u0111u dva kontakta. Najbolje bi bilo odabrati vrh u obliku dlijeta \u0161irine 1,5-2,5 mm. Debljina lem-\u017eice trebala bi biti oko 1 mm. Ako je lem pretanak, trebat \u0107e se dugo du\u017einski rastapati da popuni povr\u0161inu lemnog kontakta \u010dime se komponente nepotrebno dugo zagrijavati. Ako je predebeo, isto kao i sa debelim vrhom lemilice, ne\u0107emo mo\u0107i kontrolirati otapanje isklju\u010divo na \u017eeljenu povr\u0161inu.<\/p>\n

 <\/p>\n

\"\"<\/a>Jasno je da prosje\u010dni elektroni\u010dar nema na izbor 10 debljina lem \u017eice, pa ni 10 vrhova lemilice, no za ugodno lemljenje na ovoj plo\u010dici najbolja je lem \u017eica debljine 0,5 – 1 mm i vrh lemilice ne debljine 1,5 – 2,5 mm.<\/em><\/span><\/p>\n

 <\/p>\n

Toplo preporu\u010dam kori\u0161tenje mikroskopa kod lemljenja ovog sklopa. Koliko god imali zdrav vid, pod mikroskopom \u0107e se neusporedivo bolje vidjeti kvaliteta svakog pojedina\u010dnog lema ve\u0107 u samom tijeku lemljenja, od toga da li je dobro “uhvatio” i popunio kontaktno mjesto i no\u017eicu komponente, do toga da se nije slu\u010dajno neki mali komadi\u0107 ili kuglica lema razvukla i na susjednu tiskanu vezu \u0161to rezultira ne\u017eeljenim kratkim spojem.<\/p>\n

 <\/p>\n

\"\"<\/a>Mikroskop za elektroniku vrlo je koristan alat za precizno lemljenje i servis elektroni\u010dkih sklopova te se u dana\u0161nje doba SMD tehnike svakako preporu\u010duje u svakoj radionici. Ovaj mikroskop kombinira izravno opti\u010dko gledanje preko oba oka i gledanje preko monitora (tzv. trinokular). Ve\u0107ina jeftinijih mikroskopa za elektroniku opremljena je malim LCD ekranom kao jedinim na\u010dinom gledanja, no prema mojim iskustvima izravno opti\u010dko gledanje je daleko bolje i prakti\u010dnije od LCD monitora.<\/em> <\/span><\/p>\n

 <\/p>\n

\"\"<\/a>Zalemljen prvi prototipni primjerak AVR sata.<\/em><\/span><\/p>\n

 <\/p>\n

\n

 <\/p>\n

Programiranje mikrokontrolera<\/strong><\/p>\n

Ve\u0107 smo rekli da mikrokontroler na plo\u010dici mo\u017eemo programirati na tri na\u010dina: preko serijskog porta ra\u010dunala, preko USB porta ra\u010dunala i preko nekog vanjskog programatora. Ukoliko nemate puno iskustva sa programiranjem mikrokontrolera toplo preporu\u010dam kupnju USB ASP programatora (cijena 5-10 dolara) kojeg \u0107ete mo\u0107i kasnije koristiti za programiranje gotovo svih Atmelovih mikrokontrolera preko ISP su\u010delja (kao ISP programator za Atmel mikrokontrolere mo\u017ee poslu\u017eiti i bilo koja Arduino razvojna platforma).<\/p>\n

 <\/p>\n

\"\"<\/a>USB ASP programator omogu\u0107uje na najjednostavniji mogu\u0107i na\u010din programiranje velikog broja Atmelovih mikrokontrolera preko ISP su\u010delja. <\/span><\/em><\/p>\n

 <\/p>\n

ISP (In-system programming) ili ICSP (In-circuit serial programming) je 6-\u017ei\u010dno serijsko su\u010delje kojim se povezuje programator sa mikrokontrolerom u svrhu programiranja istog bez potrebe da se vadi sa tiskane plo\u010dice. Na na\u0161oj plo\u010dici AVR sata, odmah ispod mikrokontrolera, vidimo 10-pinski konektor koji slu\u017ei za ISP (ICSP). ISP se ina\u010de standardno konfigurira kao 6-pinski ili 10-pinski konektor s time da je kod 10-pinskog konektora vi\u0161ak pinova spojen na masu. Uo\u010dite na slici da 10-piski i 6-pinski konektori (i kablovi) nisu me\u0111usobno kompatibilni!<\/p>\n

 <\/p>\n

\"\"<\/a>Dva standarda ISP su\u010delja, preko 10-pinskih i 6-pinskih konektora. Iako su pinovi ovih konektora me\u0111usobno nekompatibilni u smislu izravnog spajanja, oba sadr\u017ee iste linije te se mogu povezati nekim vanjskim \u017eicama, a postoje i gotovi adapteri koji uskla\u0111uju pinove ova dva konektora. U na\u0161em slu\u010daju oba konektora su 10-pinska (kako na ISP ASP programatoru tako i na plo\u010dici AVR sata) pa ih mo\u017eemo spojiti izravno.<\/span> <\/em><\/p>\n

 <\/p>\n

Kad kupujete USB ASP programator obavezno kupite i pripadaju\u0107i 10-pinski povezni kabao (ukoliko nije u kompletu) jer \u0107e vam to uvelike olak\u0161ati daljnji rad.<\/p>\n

 <\/p>\n

\"\"<\/a>Sve \u0161to vam je od hardvera potrebno za programiranje mikrokontrolera AVR sata je USB ASP programator sa pripadaju\u0107im 10-\u017ei\u010dnim kabelom.\u00a0<\/em> <\/span><\/p>\n

 <\/p>\n

Svaki ISP programator (USB ASP, Arduino i drugi) sa mikrontrolerom se povezuje tako da su oznake pinova na jednoj i drugoj strani identi\u010dne (MOSI sa MOSI, RST sa RST i tako dalje).<\/p>\n

 <\/p>\n

\"\"<\/a>Raspored pinova za ISP programiranje na plo\u010dici AVR sata i izlaznom kablu iz USB ASP programatora. Vidi se da su pinovi me\u0111usobno kompatibilni, a potrebno je samo voditi ra\u010duna da se kod spajanja crveno ozna\u010deni rub kabla okrene bli\u017ee mikrokontroleru.<\/span><\/em><\/p>\n

 <\/p>\n

\n

 <\/p>\n

Ovime smo zavr\u0161ili hardverski dio i preostaje nam jo\u0161 samo programirati mikrokontroler. Za ovo sa interneta trebate skinuti svega dva mala besplatna programa: Zadig (driver za USB ASP) i Avrdude (programator za Atmel mikrokontrolere). Oba programa rade u Windows okru\u017eenju i vrlo su jednostavna za instalaciju. Naravno, osim Avrdude mo\u017eete koristiti i niz drugih programa koji podr\u017eavaju USB ASP programator, no Avrdude je besplatni, jednostavni i naj\u010de\u0161\u0107e kori\u0161teni programator za Atmel mikrokontrolere. Postoji na desetke stranica i videa koji opisuju korak po korak instalaciju ova dva programa, no ako ste ikad instalirali na Windows ra\u010dunalu neki driver ili program onda vam ni za ove programe doista ne trebaju neke posebne upute.<\/p>\n

Utaknite va\u0161 USB ASP programator u neki slobodni USB priklju\u010dak na ra\u010dunalu i pokrenite Zadig.<\/p>\n

 <\/p>\n

\"\"<\/a>Prilikom instalacije drivera za USB ASP programator potrebno je odabrati “libusb-win32” ili “libusbK” driver.<\/span><\/em><\/p>\n

 <\/p>\n

Prvo idete u izbornik Options<\/strong> > List All Devices<\/strong> kako bi se u\u010ditali svi USB ure\u0111aji spojeni na ra\u010dunalo. Iz padaju\u0107eg izbornika odaberemo na\u0161 USBasp<\/strong>. Program Zadig nuditi na izbor \u010detiri drivera. Ovdje je va\u017eno da odaberete “libusb-win32<\/strong>” ili “libusbK<\/strong>” kako bi se instalirali ispravni driveri za USB ASP programator (nikako nemojte ostaviti prvo ponu\u0111ene “WinUSB” drivere). Kad ste odabrali navedene opsije kliknite na Install Driver\u00a0<\/strong>i driveri \u0107e se instalirati (na na\u0161oj slici stoji Reinstall Driver jer su driveri ve\u0107 jednom bili instalirani). Nakon istalacije drivera, USB ASP programator bit \u0107e u Device Manager-u Windowsa biti prepoznat kao libusb-win32 devices\/USBasp<\/em> kao \u0161to se vidi na na\u0161oj slici.<\/p>\n

 <\/p>\n

\"\"<\/a>Nakon uspje\u0161ne instalacije drivera za USB ASP programator u Device Manager-u Windowsa bit \u0107e prikazan novi ure\u0111aj libusb-win32 devices\/USBasp. <\/em><\/span><\/p>\n

 <\/p>\n

Sada mo\u017eemo instalirati i pokrenuti program Avrdude. Spojite USB ASP programator preko 10-\u017ei\u010dnog poveznog kabla sa plo\u010dicom AVR sata kako je prikazano na gornjoj slici (crveno ozna\u010dena \u017eica je fizi\u010dki okrenuta bli\u017ee mikrokontroleru). Ako je sve dobro spojeno crvena LED na plo\u010dici \u0107e zasvijetliti. Sada u programu Avrdude u polju MCU (-p)<\/strong> kliknite na gumb Detect<\/strong>. Program bi trebao automatski prepoznati mikrokontroler ATmega328P \u0161to je ujedno i potvrda da dobro komunicira sa istim.<\/p>\n

Na slici je prikazano kako trebaju biti popunjene sve ostale ku\u0107ice za pravilno programiranje na\u0161eg mikrokontrolera. Sve mora biti popunjeno, odabrano ili ozna\u010deno kako je prikazano na slici, osim naravno polja Flash<\/strong> gdje \u0107ete klikom na gumb desno od polja (ozna\u010den sa tri to\u010dkice) ozna\u010diti stazu do hex datoteke na va\u0161em ra\u010dunalu gdje ste spremili program za mikrokontroler. Nikako nemojte zaboraviti popuniti ili pogre\u0161no popuniti polja Fuses & lock bits<\/strong> jer osim \u0161to program ne\u0107e raditi dobro mogu\u0107e je i trajno onesposobiti sam mikrokontroler. Kad je sve pode\u0161eno kako treba, kliknite na gumb Program!<\/strong> i za nekoliko sekundi mikrokontroler \u0107e biti programiran.<\/p>\n

Kao potvrda da je sve dobro pro\u0161lo zelena LED na plo\u010dici AVR sata \u0107e po\u010deti treptati frekvencijom od 1 Hz.<\/p>\n

 <\/p>\n

\"\"<\/a>U programu Avrdude potrebno je ispravno popuniti sva polja prije nego pritisnemo gumb “Program!” jer mo\u017ee do\u0107i do pogre\u0161nog programiranja mikrokontrolera, a u nekim su\u010dajevima i do njegove trajne nefunkcionalnosti (pogre\u0161no postavljeni\/programirani Fuses i Lock bitovi).<\/em> <\/span><\/p>\n

 <\/p>\n

\n

 <\/p>\n

Napokon je do\u0161lo vrijeme isprobati na\u0161 AVR sat na osciloskopu. Osciloskop je potrebno postaviti u X-Y na\u010din rada, a potenciometrom na plo\u010dici podesi se najbolja naponska razina izlaznih signala za X i Y ulaze osciloskopa. Na\u0161e slike pokazuju prikaz sata na analognom CRT osciloskopu Fluke PM3092 i na digitalnom osciloskopu Hantek DSO5072P.<\/p>\n

 <\/p>\n

\"\"<\/a>Prikaz AVR sata na analognom osciloskopu Fluke PM3092. \u010cak i bez Z-ulaza slika je op\u0107enito vrlo dobre kvalitete.<\/em><\/span><\/p>\n

 <\/p>\n

\"\"<\/a>Prikaz AVR sata na digitalnom osciloskopu Hantek DSO5072P. Vidimo da je u XY modu mogu\u0107e simulirati perzistenciju ekrana u rasponu 0,2 sekunde do 8 sekundi i beskona\u010dno, no i kod najboljeg pode\u0161avanja svih opcija XY digitalnog prikaza nikad ne\u0107emo dobiti tako dobru sliku kao kod analognog CRT osciloskopa. Na slici desno perzistencija je pode\u0161ena na 4 sekunde i jasno se vide \u010detiri traga kazaljke za sekunde koji su ostavljeni u tom vremenu. Sli\u010dne zaostale tragove imali bi i na analognim osciloskopima predvi\u0111enim za prikaz signala vrlo niskih frekvencija (CRT ekrani sa vlo dugom perzistencijom). Slovo “P” koje vidimo ispod brojke 12 signalizira da nije ugra\u0111ena (ili je prazna) baterija za \u010duvanje memorije sata u slu\u010daju nestanka glavnog napajanja.<\/span> <\/em><\/p>\n

 <\/p>\n

Vidljiva je drasti\u010dna razlika u kvaliteti prikaza na analognom i digitalnom osciloskopu, a to je ono \u0161to i \u010desto ponavljamo kod opisa razli\u010ditih osciloskopa. Naime, slika na analognim CRT osciloskopima uvelike se oslanja na prirodnu perzistenciju fosfornog sloja (isto kao i CRT TV ekrani), odnosno svojstvo da jednom osvijetljeni dio ekrana ostane svijetliti jo\u0161 neko vrijeme nakon \u0161to je ve\u0107 prestalo njegovo osvjetljavanje pomo\u0107u elektronskog snopa. Kod LCD displeja digitalnih osciloskopa ovog svojstva nema te se ono poku\u0161ava nadomjestiti pomo\u0107u digitalne memorije, no to nikad nije toliko dobro i ugla\u0111eno kako kod CRT ekrana. \u010cak i najbolji (najskuplji) digitalni osciloskopi ne\u0107e uspjeti u potpunosti simulirati svojstvo perzistencije kod CRT ekrana.<\/p>\n

Slika na na\u0161em analognom osciloskopu je bez spojenog Z-ulaza (ulaz za zatamnjenje) no i bez toga prikaz je odli\u010dan. Op\u0107enito gledano, slika \u0107e biti dobra na gotovo svim analognim CRT osciloskopima, osim ako nisu specijalno dizajnirani za posebno niske frekvencije (vidi objavu Cijevni osciloskop HP 130C<\/a>) ili posebno visoke frekvencije (iznad 500 MHz). Osciloskopi za niske frekvencije imaju izrazito duga\u010dku perzistenciju (nekoliko sekundi) pa se ne\u0107e sti\u0107i na vrijeme gasiti trag koji ostavlja kazaljka za sekunde. Osciloskopi za visoke frekvencije pak imaju CRT ekrane sa vrlo kratkom perzistencijom tako da bi moglo postati primjeno treperenje slike. Velika ve\u0107ina osciloskopa ima CRT ekrane sa srednjim vremenom perzistencije (nekoliko desetaka ms) i dobro \u0107e raditi sa AVR satom. Ina\u010de, AVR sat se osvje\u017eava frekvencijom 150-250 Hz, ovisno o izabranom modu rada.<\/p>\n

 <\/p>\n

\n

 <\/p>\n

Ugradnja AVR sata u osciloskop\u00a0\u00a0\u00a0 \u00a0<\/strong><\/p>\n

Sad kad imamo funkcionalan AVR sat, \u017eelimo ga trajno ugraditi u osciloskop RIZ OS-157A. Ve\u0107 smo rekli da smo ovaj osciloskop odabrali jer ih imamo nekoliko neispravnih u kolekciji, no ovakav osciloskop pogodan je i iz vi\u0161e drugih razloga. Osciloskop RIZ OS-157A je malih dimenzija i sa svega nekoliko kontrola na ku\u0107i\u0161tu pa gotov ure\u0111aj ne\u0107e biti nepotrebno velikih dimenzija i sa puno nepotrebnih kontrola na prednjoj plo\u010di. Tako\u0111er, okrugli ekran promjera 7 cm idealne je veli\u010dine i oblika za dobar prikaz sata.<\/p>\n

 <\/p>\n

\"\"<\/a>Ocsiloskop RIZ OS-157A predodre\u0111en za prenamjenu u osciloskop-sat.<\/em> <\/span><\/p>\n

 <\/p>\n

Cilj nam je izvaditi svu staru elektroniku iz osciloskopa, te osim ku\u0107i\u0161ta iskoristiti samo CRT cijev sa napajanjem. Uz dana\u0161nju ponudu poluvodi\u010da doista nema smisla zadr\u017eavati elektronske cijevi ni u krugovima napajanja ni u krugovima otklonskih poja\u010dala, posebice jer ne znamo koliki im je preostali \u017eivotni vijek. S financijske strane gledano, vjerojatno bi vi\u0161e novaca potro\u0161ili na zamjenu svih visokonaponskih kondenzatora i otpornika u krugovima elektronskih cijevi nego bi ko\u0161tali dijelovi za izradu posve novih sklopova sa poluvodi\u010dima.<\/p>\n

S obzirom da nemamo nikakvu elektroni\u010dku shemu osciloskopa RIZ OS-157A krenimo prvo sa uklanjanjem elektronskih cijevi i drugih komponenti koje smetaju da razlu\u010dimo i nacrtamo originalnu shemu samog napajanja osciloskopske CRT cijevi.<\/p>\n

 <\/p>\n

\"\"<\/a><\/p>\n

\"\"<\/a><\/p>\n

\"\"<\/a><\/p>\n

\"\"<\/a><\/p>\n

\"\"<\/a><\/p>\n

\"\"<\/a><\/p>\n

Do ove faze rastavljanja napokon smo dobili prostora ispitati izvode mre\u017enog transformatora i nacrtati originalnu shemu napajanja CRT cijevi.<\/p>\n

 <\/p>\n

\"\"<\/a>Mre\u017eni transformator osciloskopa RIZ OS-157A.<\/span><\/em><\/p>\n

 <\/p>\n

Mre\u017eni transformator kao \u0161to vidimo ima tri zasebna sekundarna namota 6,3 V za grijanje elektronskih cijevi. Dva namota su manje ampera\u017ee i predvi\u0111ena su za grijanje CRT cijevi (300 mA) i ispravlja\u010dke diode za negativni napon CRT cijevi. Tre\u0107i namotaj 6,3 V je za grijanje preostalih 6 elektronskih cijevi i trebao bi biti sposoban isporu\u010diti struju od barem 2,5 A. Ovaj namotaj \u0107emo iskoristiti za dobivanje istosmjernog napona napajanja plo\u010dice AVR sata (+5V), radio prijemnika i sli\u010dnih sklopova koje se odlu\u010dimo ugraditi u osciloskop. \u010cetvrti namotaj sa srednjim izvodom daje 2 x 350 V i preko ovih namota dobit \u0107emo razliku potencijala od min. 400 V koliko je potrebno za rad CRT cijevi DG7-32.<\/p>\n

 <\/p>\n

\"\"<\/a>Napajanje CRT cijevi osciloskopa RIZ OS-157A.<\/em><\/span><\/p>\n

 <\/p>\n

Evo kako u originalu izgleda shema napajanja CRT cijevi DG7-32 u osciloskopu RIZ OS-157A. Ispravljanjem izmjeni\u010dnog napona 2 x 350 V dobivamo negativan istosmjerni napon cca -250 V (poluvalno ispravljanje) i pozitivni istosmjerni napon cca +330 V (punovalno ispravljanje). Pozitivni napon se filtrira preko LRC mre\u017ee, te se osim kao anodni napon CRT cijevi koristi i kao anodni napon za ostale elektronske cijevi u osciloskopu. Negativni napon za katodu CRT cijevi filtrira se samo preko kondenzatora manjeg kapaciteta.<\/p>\n

Struje koje teku krugovima preko elektroda na\u0161e CRT cijevi vrlo su male i iznose nekoliko \u00b5A na mre\u017eicama i do najvi\u0161e 2 mA na anodi. Stoga se u cijevnim ure\u0111ajima ve\u0107ina regulacija napona svodi se na otporni\u010dke djelitelje napona i padove napona na otpornicima.<\/p>\n

Prema tvorni\u010dkim podacima CRT cijev DG7-32 predvi\u0111ena je za slijede\u0107e radne napone (naponi prema katodi):<\/p>\n