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[電子儀表] 簡單的小電路,用來玩示波器看波型!

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發表於 2012-5-7 18:59:31 | 顯示全部樓層 |閱讀模式
本帖最後由 pen5 於 2012-5-7 07:48 PM 編輯

以上我利用了,這4個電路圖去完成我的電路,有示波器的想玩也能自己組一個。
POWER.jpg
PI.jpg
PWM.jpg
互鎖.jpg
互鎖電路就是所謂PWM互補電路,有點像主機板上的互補MOS產生出來的波型。
裡面有RC延遲時間,等等看圖就知道了,不過我相機差,拍得不好!
主電路
IMG_0351.JPG
背面
IMG_0371.JPG
IMG_0372.JPG
IMG_0373.JPG
主角之前開箱的示波器
IMG_0389.JPG
量測TP4
IMG_0390.JPG
會出現正負10V,到時要輸入Ca
是平穩的正負10V調整時不可出線雜訊震盪,有雜訊請記得把稽納二極體旁的小電容拿掉!
IMG_0397.JPG
正10V
IMG_0398.JPG
負10V
IMG_0399.JPG

量測TP5此時會有方波
IMG_0404.JPG
IMG_0407.JPG

量測TP6時因為(方積三) 方波積分變成三角波
IMG_0408.JPG
這個三角波似乎和我再其它示波器量到的有點不同,不過也許是高級的示波器,能看得更細吧!
IMG_0411.JPG
三角波產成成功
再來量測TP7經過比較器會有PWM波型
其實他是可以用可變電阻上下調整的忘了拍,因此少了1張圖,沒關係各位知道就好!
IMG_0412.JPG
調整後
IMG_0413.JPG
再來是最後1個電路互補PWM,記得注意看RC延遲ON的時間,只有一點點時間不長!
IMG_0418.JPG
IMG_0414.JPG
IMG_0415.JPG
下面那張就只拍RC延遲ON的時間! 就在兩個波型空隙那! 這台沒辦法直讀,我再學校量過直讀的數位示波器可調XY軸,還能顯示出哪段到哪段的時間,可見高級示波器是有他的優勢的,不過WISH老大這台也不差,都還滿準確的,能準確的量出波型來!
IMG_0416.JPG
IMG_0405.JPG
IMG_0406.JPG
IMG_0418.JPG
IMG_0417.jpg

評分

7

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發表於 2012-5-7 19:30:03 | 顯示全部樓層
很棒的實驗教學,收錄進文庫!!!n_116|
 樓主| 發表於 2012-5-7 19:45:05 | 顯示全部樓層
本帖最後由 pen5 於 2012-5-7 08:21 PM 編輯

補充上圖78XX和79XX的接腳圖!
7915.jpg
對了第一張圖其實變壓器只要比他高不超過34V都可以使用,我是使用18V中間抽頭的變壓器!
發表於 2012-5-7 22:07:28 | 顯示全部樓層
請問 這鼕鼕可以作何用途?
發表於 2012-5-7 22:22:44 | 顯示全部樓層
antlu 發表於 2012-5-7 10:07 PM static/image/common/back.gif
請問 這鼕鼕可以作何用途?

問的是78、79嗎??

我記得78是產出正電壓,79是產出負電壓。
 樓主| 發表於 2012-5-7 22:52:20 | 顯示全部樓層
本帖最後由 pen5 於 2012-5-7 11:07 PM 編輯
draculaxx 發表於 2012-5-7 10:22 PM static/image/common/back.gif
問的是78、79嗎??

我記得78是產出正電壓,79是產出負電壓。


draculaxx大說的沒錯,78是產生正電壓79是產生負電壓,不過這個穩壓IC只能提供大約1A之用,大功率不行,不過適合實驗當電源使用,通常5V是給單晶片用,正負15V是給運算放大器(OPA)使用,要用其它的電壓也大多都相同接法,不過如果只接一個穩壓IC時,中間抽頭變壓器上的0V就不需使用,還有1個應用下面這個我是只接1個7805因此不需接變壓器中間0V,我用的是6V 2A變壓器因此變壓器端只接2端6V的部份,之後再利用稽納升壓,可以参考看看!
http://bbs.pigoo.com/thread-37983-1-1.html
這78XX與79XX功能是穩壓!
發表於 2012-5-8 00:24:29 | 顯示全部樓層
draculaxx 發表於 2012-5-7 10:22 PM static/image/common/back.gif
問的是78、79嗎??

我記得78是產出正電壓,79是產出負電壓。

draculaxx大:
   PWM好像可以用在 輸出控制,DUTY CYCLE ... 減法&PI我就不知道做何功能了!! 整體的功用為何?
 樓主| 發表於 2012-5-8 06:29:17 | 顯示全部樓層
本帖最後由 pen5 於 2012-5-8 06:32 AM 編輯
antlu 發表於 2012-5-8 12:24 AM static/image/common/back.gif
draculaxx大:
   PWM好像可以用在 輸出控制,DUTY CYCLE ... 減法&PI我就不知道做何功能了!! 整體的功用為 ...


減法器這個網站有介紹
http://www.gauss.com.tw/logic/ch6/index6.htm
http://phys.thu.edu.tw/~mengwen/ ... ics-book/exp305.htm
相關減法器
http://tw.knowledge.yahoo.com/question/question?qid=1004122401283
PID控制
是比例放大+積分+微分組成的
以下是原理部份
1.JPG
2.JPG
3.JPG
4.JPG
5.JPG
6.JPG
7.JPG
8.JPG
9.JPG

評分

1

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發表於 2012-5-8 08:52:38 | 顯示全部樓層
嗯!
相當好,
給個讚!

我看到了我的惡夢了!
發表於 2012-5-8 09:45:07 | 顯示全部樓層
板大,你的三角波,有把triger觸發,選在slope模式嗎?
發表於 2012-5-8 09:56:36 | 顯示全部樓層
本帖最後由 RussellTuan 於 2012-5-8 10:18 AM 編輯
antlu 發表於 2012-5-8 12:24 AM static/image/common/back.gif
draculaxx大:
   PWM好像可以用在 輸出控制,DUTY CYCLE ... 減法&PI我就不知道做何功能了!! 整體的功用為 ...


這好像是比例積分控制器的核心電路,輸出加上功率MOSFET晶體,再將輸出電壓,回授到減法電路,與輸入電壓相減.
得到誤差電壓,在輸入此電路,就可以做比例積分控制. PI控制.JPG

簡單的應用,應該可以控制溫度,轉速........等等
 樓主| 發表於 2012-5-8 10:39:01 | 顯示全部樓層
本帖最後由 pen5 於 2012-5-8 11:12 AM 編輯
RussellTuan 發表於 2012-5-8 09:56 AM static/image/common/back.gif
這好像是比例積分控制器的核心電路,輸出加上功率MOSFET晶體,再將輸出電壓,回授到減法電路,與輸入電壓相減 ...


您說的沒錯,不過實際的話,PWM部分用單晶片靠程式就能解決了,所以這個電路只是為了測試示波器,順便玩看看,最後是可以應用到控制溫度和馬達轉速上!
用單晶片取代就能少掉很多電路了!

板大,你的三角波,有把triger觸發,選在slope模式嗎?
謝謝您的提醒,我忘了注意看,回去再看下示波器,數位的原本就調在slope,我貼的那台忘了看下,不過肯定三角波電路是正常的,只是顯示部分圖我回去再調一下看看!

1、LEVEL是設定觸發電壓大小,也就是要在觸發源(Trigger Source)信號多少伏特時,讓示波器開始掃描。若 LEVEL 設定超出觸發源信號之極值,則示波器顯示之波形就不會同步,甚至可能看不到波形畫面(若 Trigger Mode是設定在Normal)。
2、SLOPE是選擇要在觸發源信號之上升緣(SLOPE +)或下降緣(SLOPE -),且LEVEL值符合時,觸發示波器開始掃描。
 樓主| 發表於 2012-5-8 17:41:20 | 顯示全部樓層
RussellTuan 發表於 2012-5-8 09:45 AM static/image/common/back.gif
板大,你的三角波,有把triger觸發,選在slope模式嗎?

triger觸發,選在slope沒錯,不過是我忘了DIV/SEC還有個微調的旋鈕,調整那顆波型就正常了!
這台示波器slope是再LEVEL的旋鈕上! 謝謝您的提醒!

附上三角波 正確的圖

IMG_0427.JPG

IMG_0425.JPG
發表於 2012-5-8 19:04:01 | 顯示全部樓層
pen5 發表於 2012-5-8 06:29 AM static/image/common/back.gif
減法器這個網站有介紹
http://www.gauss.com.tw/logic/ch6/index6.htm
http://phys.thu.edu.tw/~mengwen/ ...

pen5大:
   看到公式我就把它放回架上去了!! 不是惡夢,因為不用考試的退休人,天書,就算是擺在眼前還是"不懂",殘念!!
  PID 以前工作上都會接觸到,可是大都使用 AUTO TUNE 或者是 DEFAULT 值,所以一直不知道怎麼設定才可以一發中的!!
發表於 2012-5-8 19:05:42 | 顯示全部樓層
RussellTuan 發表於 2012-5-8 09:56 AM static/image/common/back.gif
這好像是比例積分控制器的核心電路,輸出加上功率MOSFET晶體,再將輸出電壓,回授到減法電路,與輸入電壓相減 ...

您應該也是 控制高手,要不就是 數學 物理很好!! 羨慕啊!!
 樓主| 發表於 2012-5-8 19:32:56 | 顯示全部樓層
本帖最後由 pen5 於 2012-5-8 07:39 PM 編輯

pen5大:
   看到公式我就把它放回架上去了!! 不是惡夢,因為不用考試的退休人,天書,就算是擺在眼前還是"不懂",殘念!!
  PID 以前工作上都會接觸到,可是大都使用 AUTO TUNE 或者是 DEFAULT 值,所以一直不知道怎麼設定才可以一發中的!!

我數學 物理不是很好,只是剛好跨科系,才會碰到這個,其實公式之後都是證明而已,應用上不用看懂也沒差,只要知道PID是指比例放大+積分+微分就夠了,利用再單晶片上寫程式也差不多是同觀念,其實程式部分我也還正在學,這個實驗只是利用OPA去組合成這些功能,不過以目前來說這些功能都是寫再單晶片上就可以了,因此不必組裝這些電路,做這個只是加深自己對其控制了解而已,以前是這麼做,現在卻用單晶片就能達到同功能! 還有我的電路只有PI原因是沒有D也沒關係(Differential)微分,不過通常PID都是一起用的!
其實我是順便玩示波器,最近和WISH買了這台,很不錯用!
至於單晶片程式又是另一個問題了,每個單晶片多少有差異,因此寫程式要改到能用,必須先熟悉那個自己要用的單晶片才行了!

RussellTuan大應該是真正的高手!
發表於 2012-5-8 22:26:35 | 顯示全部樓層
pen5 發表於 2012-5-8 07:32 PM static/image/common/back.gif
pen5大:
   看到公式我就把它放回架上去了!! 不是惡夢,因為不用考試的退休人,天書,就算是擺在眼前還是"不懂 ...

PEN5大:
    你的單晶片PID 是用C 語言寫的嗎? 假如是 C 的程式,不知道方不方便給我參考! 先前在網路上抄一個 89C2051 的LC表,到目前還沒搞好,一直很納悶 c 語言如何把 公式轉變成程式....
發表於 2012-5-9 01:36:24 | 顯示全部樓層
pen5 發表於 2012-5-8 06:29 AM static/image/common/back.gif
減法器這個網站有介紹
http://www.gauss.com.tw/logic/ch6/index6.htm
http://phys.thu.edu.tw/~mengwen/ ...

這些東西以前都學過!!

但是都還回去了....................................
 樓主| 發表於 2012-5-9 01:49:00 | 顯示全部樓層
本帖最後由 pen5 於 2012-5-9 02:03 AM 編輯
antlu 發表於 2012-5-8 10:26 PM static/image/common/back.gif
PEN5大:
    你的單晶片PID 是用C 語言寫的嗎? 假如是 C 的程式,不知道方不方便給我參考! 先前在網路上抄 ...


是C語言但是我是用MikroC去寫而且晶片是用PIC!
這個是產生PWM用的,我不知道你能不能適用! 程式有試過,確定PIC能用!
你可以參考看看,我目前沒打出來的程式碼,有PPT含說明的!

PIC.rar (81.61 KB, 下載次數: 71)
發表於 2012-5-9 20:02:00 | 顯示全部樓層
pen5 發表於 2012-5-9 01:49 AM static/image/common/back.gif
是C語言但是我是用MikroC去寫而且晶片是用PIC!
這個是產生PWM用的,我不知道你能不能適用! 程式有試過, ...

pen5大:
    感謝!! 其實我要的目的就是參考,學習東西常常因為習慣領域導致與體會能力而導致學習瓶頸,但是有可以參考的情形下就容易多了,這就是"站在巨人的肩膀上,可以看的更遠"... 謝謝!!
  另外有一個PID問題,就是 在溫控器上面 PID 的 I D 都用秒數來設定,比方說 I =0.1~10秒 D=1~10秒,這代表何種意義呢?
發表於 2012-5-9 21:39:27 | 顯示全部樓層
pen5 發表於 2012-5-9 01:49 AM static/image/common/back.gif
是C語言但是我是用MikroC去寫而且晶片是用PIC!
這個是產生PWM用的,我不知道你能不能適用! 程式有試過, ...

PEN5大:
   程式大致上看過了,有一些觀念!! 我沒用過 PIC 也沒用過PIC的 C (聽說很難玩) 看了之後發現它的 AD能力很強 最起碼可以有6個類比輸入,好像RB也可以類比!! 事先需要宣告 I/O 指令真的很複雜!! 感謝!!
 樓主| 發表於 2012-5-9 21:44:04 | 顯示全部樓層
本帖最後由 pen5 於 2012-5-9 09:58 PM 編輯
antlu 發表於 2012-5-9 09:39 PM static/image/common/back.gif
PEN5大:
   程式大致上看過了,有一些觀念!! 我沒用過 PIC 也沒用過PIC的 C (聽說很難玩) 看了之後發現它 ...


這PIC的強項就是AD很多,因此可以控制三相感應馬達讓他動,也能用LCD顯示轉速,上面程式参考就好,其實我也還沒學會,PIC看你買的型號功能各有不同,不像8051是固定的,因此程式變化比較大!
PIC有低 中 高階,價格也隨功能差異,唯一優點就是如果需要的功能不多可以買便宜的!
PIC用C寫是有些有內建的程式庫能用,是不用完全都自己寫和設定!
但是如果用組合語言寫就更頭大了,完全都得自己設定,但是速度比較快!
發表於 2012-5-10 07:49:13 | 顯示全部樓層
antlu 發表於 2012-5-8 07:05 PM static/image/common/back.gif
您應該也是 控制高手,要不就是 數學 物理很好!! 羨慕啊!!

大大您太過獎了!!

是以前在學校,被老師逼的,每個老師都要教最高深的,算到都瘋了!!

因之前工作上的接觸,也還是要搞這些東東.

看到這篇,回憶都回來了!!
發表於 2012-5-10 09:22:24 | 顯示全部樓層
RussellTuan 發表於 2012-5-10 07:49 AM static/image/common/back.gif
大大您太過獎了!!

是以前在學校,被老師逼的,每個老師都要教最高深的,算到都瘋了!!

RussellTuan 大;
   先前有人發問 PID 參數的問題卻一直沒人回答,利用此次機會是否可以分享給大家, P I D 三個參數對控制的現象有何影響,我記得 P 參數好像都顯示 ?% , I 參數好像都顯示 ?秒(.1~10)  D 參數我就忘了...記得年輕的時候,工廠的師父有說 要調 PID 要先觀察紀錄器得出的值,看到紀錄曲線再調 PID值, 請問 溫度PID值和溫度控制曲線有怎樣的關係?
   感謝撥空說明!!
發表於 2012-5-10 09:43:37 | 顯示全部樓層
本帖最後由 RussellTuan 於 2012-5-10 03:46 PM 編輯
antlu 發表於 2012-5-10 09:22 AM static/image/common/back.gif
RussellTuan 大;
   先前有人發問 PID 參數的問題卻一直沒人回答,利用此次機會是否可以分享給大家, P I D ...


I =0.1~10秒,這是積分的間隔秒數Ti
D=1~10秒,這是微分的最後的間隔秒數Td

再借板大的圖,來說明. PI控制1.JPG

也就是說I如果是0.1秒,而時間過了10秒.積分總值,就會被算,10除0.1 = 100 次.總面積=1/2Ki(e1-e0).........總合.

D如果設1秒.而時間過了100秒,還是以最後一秒的變化差來計算.

如果要設P的話,一開始要用最小值,開始慢慢加大,到開始發生振當蕩為止,再調小一點.

Ziegler-Nichols 調整法:http://www.chem.mtu.edu/~tbco/cm416/zn.html

Tyreus-Luyben 調整法:http://www.simcae.com/DRUPAL/fil ... edLoopProcedure.pdf

看了以上兩個例子,有人可要昏倒?

溫度PID值和溫度控制曲線有怎樣的關係?

這個很難用三言兩語,講完!

P用的值大,對溫度控制的引響,是昇溫較快.但是如果用的太大,會讓系統負荷過大.失去控制,開始震盪.

I值幫住溫度控制系統,到達正確設定值,缺點是會讓系統負不穩定,無法忍受突然的變化.

D值會讓系統負穩定,能忍受突然的變化.但會降低系統的反應時間.
 樓主| 發表於 2012-5-25 15:43:58 | 顯示全部樓層
補充資料

PIC產生PWM

電路圖
未命名.JPG
電路
IMG0225A.jpg
IMG0228A.jpg
IMG0229A.jpg
示波器圖,學校用的數位示波器。
IMG0232A.jpg

PWM C語言.rar (3.23 KB, 下載次數: 63)
PWM hex.rar (1.56 KB, 下載次數: 63)

hex檔燒再pic即可產生互補pwm並且可調整。
發表於 2012-6-22 12:03:19 | 顯示全部樓層
有用的資料~收下了~


謝謝分享
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