JA1WBY 
1: LCD OSIRO Ver5.0の製作
超お勧め品・作るなら絶対にこのバージョンで。
(LCD OSIRO Ver3 & Ver3.5のグレードUP版)
特別配布。(数が少ないのでコッソリと)追記 2009-09/24   
2009.09.03 1st
2009.09.04 HP-UP
2009.09.24 Ver5 NEW-PT基板配布 -UP
2009.09.26 注意1)追記
2009.10.01 Ver5 NEW-PT基板配布 -終了
2009.10.03 pdf-r3に更新
2010.06.30 入力SWにGNDを追加、ATT配線を最短に強化
2010.10.01 Ver5 NEW-PT基板配布 -終了

2013.11.24 最近のLCDを使用した時にLCDの相性問題が出ましたのでソフトを新しく致しました。

*)まずは(概要)を・・・・!
 「LCD PIC-Osiro Ver3(簡易版)」の完成。そして、 もっと本格的に実用性を高めた「もの」にしたかった「LCD PIC-Osiro Ver3.5」。 だが「Ver3.5」の記事に不具合があったので改良してここに「Ver5」としてまとめました。
今回は一般的なオシロの「Prboe 10:1」の使用が標準です、入力を1MΩにしました。
そしてDCモードも積極的に活用します。
今度はDCモードでも0V線(帰線)を一度合わせれば
電圧レンジを替えても帰線が動くことは無くなりました。
その為、AC/DCモード共とても使い勝手が向上しました。

公開いたしますが、非絶縁ですので使用については充分に気をつけて下さい。(自己責任です。) これはその製作記録です。
(注:実験、改造、使用については自己責任です。)

    --- 主な仕様 ---
  • 1:電圧レンジは 50mV,100mV,250mV,0.5V,1V,2.5V,5V,10V,25V,50V/div
  • 2:Tim/div は 0.2ms,0.5ms,1ms,2ms,5.0ms,10ms,50ms,100ms
  • 3:入力モード切替は DC/AC 1MΩ
  • 4:使用帯域は約 10Hz〜40KHz
  • 5:電源はDC3V(単3電池 2本 2.9V/150mA,BCLed500mA)
    --- 主な使用部品 ---
  • 「LCD PIC-Osiro Ver3」キット(自分で命名)
  •  ロータリースイッチ 1個 秋月 150円
  • ケース:「YM-150」
  • 「ADP5バージョンUP用プリント基板」下記を参照。
  • その他:C,R、他


    ---製作後の感想----
  • 集大成版が完成しました。大満足です。
  • 電圧が読めて便利です。単3x2本のポータブルでのこの手軽さが最高です。
  • やはりAC/DC電圧等が読めて初めてオシロですね。
  • YM-150ケースはちゃちいがピッタリサイズです。
  • オシロのPrboeは(BNCの金属ケース側)は非絶縁ですのでご注意を。)
    お奨めがTEXAS60 1000円 秋月扱い
  • 最近はPC(パソコン用オシロ)用の物も安く入手できますが
    スタンドアロンのハンディで手作り品となると格安の1品です。
  • 特に電子工作の初心者(中高校生)の皆さんにも是非ともお勧めしたい1台になりました。

製作の注意点等
(部品の抵抗等は手持ち品の活用ですが誤差1%の抵抗を使用して下さい。)
1)高電圧を計測したい方は入力&ATTの回路の半田づけは確実に。
2)ATTが正確に出来ているかテストしましょう。
3)0Vライン(帰線)はAC/DCで手動調整(V-Position)です。
4)校正は今回は無調整です。(1%の金属皮膜抵抗使用で多分大丈夫でしょう。)
(校正はDCモードの5Vレンジで(0Vラインを合わせてから)入力にDC5Vを入力した時に5V/divになるように R6を調整する。(今回はR5=1.3K、R6=16.5K(15K+1.5Kシリーズ接続))これだけでACモード時もOKです。)
使用方法は。
1)ACモード時、又はDCモード時にどこかの電圧レンジで「V-Position」VRで0Vに帰線を合わせる。 (一度合わせれは電圧レンジを変えてもOK。)



2009-09-03
1)完成写真(表)。これが最終形態の箱になる。

ケースは「YM-150」にしました。
(BNCのGNDとケースは絶縁していますが感電には注意を)
表面に出る端子類を整理しました。
a)入力はBNC端子のみに変更。
b)LCDチェック用に内部OSCの矩形波を端子にした。(各人の好みでどうぞ)
c)GND端子も端子に出す予定?。(AC/GND/DC用のSWが入手できずで)
d)入力内部配線も同軸ケーブルにしました。

2)使用画面の写真。
a)入力の保護回路がないので絶対に過大入力にしないで下さい。
b)入力電圧が解っている時はそれより一つ上のレンジから測定するように。
c)入力電圧が判らない時は最大レンジ(50V)でPrboeは10:1で測定しましょう。


3)内部の様子。
この高さで裏蓋もしまります。
よく解るように複数の写真を。


内部OSCのモニター波形(参考)今はデジカメで簡単に。
(現役時代のポラロイドフイルム撮影を思い出しました。)



4)Ver5用のSUBプリント基板(バージョンアップ用アダプタ基板)の製作
まづは回路図を。(参考)
基板は「Sunhayato」のNZ-E43Kを使用 580円(千石電商)


5)実装図(参考)& 使用部品
+5V,G(JP1)電源端子がSUB-PTの固定端子を兼ねています。
(JP2も固定端子(補強)として使用できます。)

C16 47uF 16V電解コンデンサ
C15,C18,C21,C24,C25,C26 10uF 16Vセラコン(秋月で購入)10個入り 250円
IC7 LTC1144CN8 (秋月で購入)300円
IC3 LMC6482A (秋月で購入)150円
IC1 裏面のAVR NJM2391DL1-33 3.3V用です。(秋月で購入)


6)版下図(参考)実寸に合わせて使用して下さい。
(ICの端子間隔等を目安にして下さい。)


7)SUBプリント基板のGNDはJP1端子から取ります。<---本体Ver3のPTのCN2の2,4,6,8番端子から供給

8)SUBプリント基板の+5Vは+5V端子から取ります。<---本体Ver3のPTのJP3の左端子から供給
(3Vで使用する人はJP3を裏でショートする)

9)写真のようになるようにピンヘッタとソケットを使って親基板の上に載せる、
写真のようにヘッダーピンを加工して取り付ける。


最終的な完成写真です。(高さ制限の為にこのようにしました)




10)本体PT(Ver3)の改造  
写真の赤線枠に載せますのでPTを改造します。

a)SUBプリント基板とぶつかる縦型の電解コンデンサーC15,C16は寝かせて取り付ける。
b)C18は取り付けない。
c)JP2はショートする。
d)R13,R14=無し。
e)ATTも写真のようにストラップする。


d)R3を15kに交換する。(要調整箇所No1)
(R4(5.1k)はGNDがあるので外し難いため)
e)R5を1.3kに交換する。
f)R6を16.5k(15k+1.5k)に交換する。(要調整箇所No2)(ゲイン調整箇所)
g)R1、R2が2Kであることの確認。(相違するときは2KΩに交換)
h)この写真のように載せます。




11-1)その他、判らないことは下記の
 Ver5の回路図とATT回路図を参照して下さい。
PIC Osiro Ver5 NEW-回路図(参考)2009-09/24-更新
これでプリント基板を作くれば完璧?となるのだが。作ってしまいました。
(少数ですが配布可能になりました、詳細は下記の「特別配布2」を参照。)

11-2)これで50mVから50VのATTとして使用できます。(確認OK)
入力、ATT部 回路図 Ver5

12)簡単にPDFにまとめました。
1) ATT部、PIC部の回路図 & 部品表 Ver5(pdf版)



13)特別配布1。(数が少ないのでコッソリと)追記 2009-09/04
この下の写真の「プリント配線板ADP5」を余分に作製いたしましたのでご希望者におすそ分けいたします。
1)大きさは約40x30mm 板厚1mm。(NZ-E43K使用)孔明け済み。限定数 5枚。
2)基板代200円 送料他で100円 合計で300円、切手でも可能。
3)希望者は「プリント配線板ADP5」希望と書いてメールにてお申し込み下さい。
4)同時に切手代か銀行振り込みかの指定を記入して下さい。
5)メールの先着順(わたしのパソコンにて)
6)個別にご返事は致しません。基板の送付(メール便使用)で終了します。
7)代金は基板到着後にお支払い下さい。





14)特別配布2。(数が少ないのでコッソリと)追記 2009-09/24 
下の写真のプリント配線板「PIC OSIRO Ver5」を余分に作製いたしましたのでご希望者におすそ分けいたします。 (今回は「プリント配線板」のみです。)
1)大きさは約95x74mm 板厚1.6mm。(FR-4)孔明け済み。限定数。
2)基板代、送料込みで合計で1000円。銀行振り込み。
(振込み手数料は購入者負担。)
3)希望者は「プリント配線板PIC OSIRO Ver5」希望と書いてメールにてお申し込み下さい。
4)配布はメールの先着順
5)代金は基板到着後にお支払い下さい。
6)個別のサポートは無し。私のHPを見て組み立てて下さい。

7)ATT&回路図は上記の図を参照
(変更点R19=15K(Cの偏差で要調整)、R7,R8=5.1K(変更しなくても可能))
(基線?を動かさないでよい人はVR2=5Kの半固定でも良い) 
8)なお、毎日の発送は大変なので月曜日と金曜日にまとめて送付いたします。

 ありがとうございました、特別配布は終了しました。2009-10/01

15)プリント基板組立て例



16)「PIC OSIRO Ver5基板」製作の注意点等

1)部品の抵抗は1/4W誤差1%の抵抗を使用。
2)ATTと基板を接続した状態でDCモードで入力オープンで調整します。
3)3Vの電池動作、又は6V外部電源使用の選択が出来ます。ご自由に。
4)高電圧(10:1プローブ使用で)を計測したい方ATTの半田づけは確実に。
5)ATTが正確に出来ているかテストしましょう。
6)0Vライン(帰線)はAC/DCで手動調整(V-Position)
 (VR2または外付けのRV2(排他利用)です。)
7)各部の電源電圧の確認をします。(回路図の実測値を参照)
8)調整1:はIC2.1Pinの電圧が1.4V(1/2VCC)になるようにVR5で調整します。
9)調整2:校正はDCモードの5Vレンジで(基線を0Vラインに合わせてから)入力にDC5Vを入力した時に5V/divになるように  VR1を調整する。
10)調整は上記の2箇所のみで、これだけでACモード時もOKです。
11)OSC部分は好きな周波数に調整して下さい。

17)使用方法は。
1)測定の前に入力をショート(又はオープンに)して、ACモード時、又はDCモード時にどこかの電圧レンジで「V-Position」VRで0Vに帰線を合わせる。 (一度合わせれは電圧レンジを変えてもOK。)
2)今回は特に拘らなければVR2は半固定抵抗で良いと思います。


ちょっと簡単に「PIC-OSIRO-Ver5」組立てを部品表を追加してPdfにまとめて見ましたが、 まだ誤記があるかも知りません。ご容赦を。
18)「PIC-OSIRO-Ver5」組立のPdf版
追記END 2009-09/24,10/03更新

注意1)Ver3の記事を読んでいない方へ。追記2009.9.26
「HEXソフト」オリジナルは参考文献の後閑氏のHPの「PIC24H製作例・オシロスコープ」からダウンロ-ドして下さい。 「PIC24H製作例・オシロスコープ」の(Tim/div は 0.2ms,0.5ms,1ms,2ms)です。 「Tim/divで5.0ms,10ms,50ms,100ms」が出ないと後閑氏に問い合わせしないで下さい。
私の回路図・PTの作製等の公開はご許可を戴いています。
私の「Ver5のHEXソフト」は改造ソフトなので不特定多数に一般公開はしていません。 「Ver5のHEXソフト」の欲しい方、又PICに書込み出来ない方はご相談にのります。追記END 2009.9.26


入力SW交換   2010-06-30 追記

新しく部品が入手できまたので念願の部品交換を実施しました。
1)入力SW 2-3接点のものに交換
2)RV2を1KΩのものに交換
3)RV2の配線をシールド線に変更
4)入力のコンデンサを400V 0.1uFに変更
5)ATT配線を極力短くなるように変更
6)MEM釦で(SW7相当)20秒間のホ−ルド(停止)が出来るように変更
 (これで波形写真が簡単に撮れます。)

入力SWに3接点の物が入手できましたのでSW交換をいたしまして 入力にGNDも選択できるようになりました。   これで帰線を0Vにあわせるのも楽になりました。
 下に改造写真をUPしておきます。


メモリ付きになったので簡単に写真が撮れます。


BNC端子を含む測定機器部分はフローテング構造です。
ケースGは被測定品のGNDに必ずつなぎましょう


具体的な活用例がここにあります。
追加---END---

 さらに追加。2013.11.24
つい最近に2CHのPICオシロを製作した時に、 最近のLCDを使用した時にLCDの相性問題が出ましたのでソフトを新しく致しました。
(LCDのドライバー変更の為に)
最近のLCDを購入して上手く動作していないと思う方はこのソフトを使用してみて下さい。
PIC OSIRO Ver5 の新しいソフト 2013-11-24



100):参考文献
1)JA1WBYの「Pic Osiro Ver3」製作記事を参照
2)JA1WBYの「PICオシロスコープの製作」記事を参照
3)「電子工作の実験室」
4)トラ技 CQ出版
5)キットのカタログPDF
6)その他。

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