Доработка осциллографа Velleman HPS40
Posted: 01 Feb 2009 00:20
Стал я как-то счастливым обладателем портативного осциллографа Velleman HPS40. За неимением обычного аналогового осциллографа он стал лучшим помощником в освоении микроконтроллеров. У этой модели есть возможность подключения к компьютеру через COM порт. К сожалению программное обеспечение, которое предлагает Velleman, мягко говоря нефункционально. Но об этом попозже в статье "Программное обеспечение для Velleman HPS40". А сейчас хочу поговорить о способе подключения к этому осциллографу.
На моём старом компьютере осциллограф подключался и работал нормально, а на новом (ноутбуке) COM порт отсутствовал как таковой, поэтому была попытка подключить прибор через преобразователь USB-to-RS232. Но не тут то было... Программа показывает что что-то там получает, но работать напрочь отказывалась. Поэтому было принято решение разобрать прибор и поглядеть, как же там реализован интерфейс RS232. Увиденное меня немного озадачило. Вот схема интерфейса в приборе.
А вот схема кабеля:
Фото интерфейсной микросхемы:
На рынке был приобретён USB-to-RS232 конвертор за 45грн, разобран и немного доработан.
Можно поднимать только 19-ю ногу, а 18-ю (R5in) оставить на месте. Я так и сделал. Далее припаиваем провода длиной около 15 сантиметров и проволоку диаметром ~ 1мм для крепления конвертора внутри корпуса (она же будет выполнять роль общего провода). В качестве входа RxD теперь можно использовать контактную площадку №2, куда раньше был припаян разъём DB-9M. А в качестве вывода GND - площадка №5.
Далее нужно старый интерфейсный разъём заменить на USB mini-B. Я взял кусок старой платы с разъёмом USB и приклеил суперклеем на место старого разъёма.
Как видно старая интерфейсная микросхема осталась на месте - она нам не мешает. На втором фото показано место подключения к выходу микроконтроллера (TxD). Далее защищаем конвертор термоусадочной трубкой и припаиваем общий провод (проволочку крепления) к цифровой земле в осциллографе (желательно найти поближе к микроконтроллерам). ВНИМАНИЕ! металлический экран нельзя использовать в качестве общего провода. Это приведёт к появлению ВЧ наводок на аналоговую схему.
Итак должно получиться приблизительно вот так:
Теперь программы, которые предлагает Velleman заработали и на ноутбуке. Но их функциональность оставляет желать лучшего. Если Вам интересно моё решение этой проблемы, то читайте "Программное обеспечение для Velleman HPS40"
На моём старом компьютере осциллограф подключался и работал нормально, а на новом (ноутбуке) COM порт отсутствовал как таковой, поэтому была попытка подключить прибор через преобразователь USB-to-RS232. Но не тут то было... Программа показывает что что-то там получает, но работать напрочь отказывалась. Поэтому было принято решение разобрать прибор и поглядеть, как же там реализован интерфейс RS232. Увиденное меня немного озадачило. Вот схема интерфейса в приборе.
Микросхема оказалась оптопарой от VISHAY (подсказал куда копать Алексей Савинец) - IL211AT. Нашёл даже Datasheet на неё.
А вот схема кабеля:
Как видно - передача однонаправленная... На схеме кабеля указаны напряжения, которые присутствовали на этих выводах при подключении к "железному" COM порту. При использовании USB-to-RS232 переходника напряжения составили 9,5В на выводе RTS (7) и -9В на выводе TxD (3). Может поэтому программа видит некорректные данные. Наверное можно поиграться с номиналами резисторов.
Фото интерфейсной микросхемы:
Вот тут мне пришла в голову мысль подключить USB-to-RS232 переходники напрямую в схему осциллографа, миную эту оптопару. Оказалось это не так уж и сложно. Правда мы лишаемся оптической развязки, но это можно будет потом исправить.
На рынке был приобретён USB-to-RS232 конвертор за 45грн, разобран и немного доработан.
Дело в том, что на выходе такого конвертора стоит преобразователь из TTL уровней в RS232 (например MAX232). В моём случае это была микросхема MAX213ECAI. А нам не нужно преобразовывать из TTL в RS232, нам нужен уровень сигнала TTL, т.е. тот что выдаёт микросхема преобразователя USB-to-RS232 (к слову в моём случае им была микросхема Prolific PL-2303HX). В преобразователе нас интересует вывод RxD (у PL-2303HX это вывод №5). Нужно прозвонить тестером на какой вывод MAX`a идёт сигнал RxD (в моём случае это был вывод 19 (R5out)). Теперь нужно исключить из работы МАХа. Можно полностью выпаять её, но мне было проще поднять 2 ноги (18 и 19) и замкнуть под ними контактные площадки.
Далее нужно старый интерфейсный разъём заменить на USB mini-B. Я взял кусок старой платы с разъёмом USB и приклеил суперклеем на место старого разъёма.
Итак должно получиться приблизительно вот так:
Теперь при подключении к компьютеру через USB необходимо установить драйвер PL-2303, который можно скачать на офсайте Profilic.
Теперь программы, которые предлагает Velleman заработали и на ноутбуке. Но их функциональность оставляет желать лучшего. Если Вам интересно моё решение этой проблемы, то читайте "Программное обеспечение для Velleman HPS40"