17_10.pdf

Komputery

W ofercie handlowej AVT znalaz³a siê

ostatnio niezwykle interesuj¹ca propozy-

cja. Jest ni¹ urz¹dzenie nazwane

“oscyloskop na PC”. Autor tego artyku³u

uzna³ ten uk³ad za bardzo u¿yteczny, lecz

nie pozbawiony pewnych wad. Jedn¹

z najpowa¿niejszych jest myl¹ca nazwa:

“oscyloskop”! Urz¹dzenie, o którym mó-

wimy nie jest, nie by³o i nigdy nie bêdzie

oscyloskopem. Jest natomiast doskona-

³ym analizatorem stanów logicznych, nie-

zwykle u¿ytecznym przy uruchamianiu,

testowaniu i sporz¹dzaniu dokumentacji

uk³adów cyfrowych.

Opis działania

Po zakupieniu urz¹dzenia otrzymujemy

zapakowane w eleganck¹ torebkê z folii

dyskietkê z programem, przyzwoicie wy-

drukowan¹ instrukcjê i wbudowany we

wtyk drukarkowy prosty uk³ad elektronicz-

ny. Ca³y zestaw widoczny jest na fotogra-

fii.

“Oscyloskop na PC”

Od razu mo¿na zauwa¿yæ, ze ca³a inte-

ligencja systemu skupiona zosta³a w op-

rogramowaniu, a czêœæ hardware owa zo-

sta³a zredukowana do minimum. Z wtyku

drukarkowego wyprowadzone s¹ cztery

przewody zakoñczone tzw. “chwytakami

elektrotechnicznymi” i jeden przewód za-

koñczony krokodylkiem, s³u¿¹cy do do³¹-

czania masy badanego uk³adu. Zastoso-

wanie chwytaków jest arcywygodnym roz-

wi¹zaniem, umo¿liwiaj¹cym do³¹czenie

przewodu pomiarowego w ci¹gu dos³ow-

nie sekundy do dowolnego punktu bada-

nego uk³adu. Ju¿ na tym etapie zapozna-

wania siê z dzia³aniem analizatora mo¿e-

my zauwa¿yæ jedn¹ z najwiêkszych jego

zalet: brak koniecznoœci instalowania

czegokolwiek we wnêtrzu komputera!

Instalacja systemu jest banalnie pros-

ta i sprowadza siê w pierwszym etapie do

skopiowania zawartoœci dyskietki do wy-

branego katalogu. Mo¿e to byæ np. kata-

log ANAL_LOG. Nie warto tu opisywaæ

w jaki sposób instaluje siê program

w œrodowisku WINDOWS, poniewa¿ ka¿-

dy U¿ytkownik tego systemu wie dosko-

nale, jak to zrobiæ.

Po zainstalowaniu programu w WIN-

DOWS do³¹czamy wtyk z przewodami po-

miarowymi do gniazda drukarkowego.

Czynnoœæ t¹ musimy oczywiœcie wykonaæ

przy wy³¹czonym zasilaniu komputera.

Pora teraz na bardzo wa¿n¹ uwagê:

wprawdzie wejœcia portu drukarkowego

s¹ w opisywanym urz¹dzeniu zabezpie-

czone przed uszkodzeniem, ale wiadomo

¿e w praktyce ró¿nie bywa. Osoby szcze-

gólnie roztargnione powinny pomyœleæ

o dodatkowym zabezpieczeniu sprzêtu

przed uszkodzeniem, szczególnie je¿eli

ich komputer posiada nowoczesn¹ p³ytê

g³ówn¹ z wbudowanym w ni¹ portem dru-

karkowym. Uszkodzenie takiego portu

z zasady powoduje koniecznoœæ wymiany

ca³ej, kosztowej p³yty i dlatego warto po-

myœleæ o zastosowaniu dodatkowego bu-

fora pomiêdzy p³yt¹ g³ówn¹ i badanym

przez nas uk³adem. Buforem takim mo¿e

byæ karta MULTI I/O, któr¹ mo¿emy obec-

nie nabyæ na pierwszej lepszej gie³dzie

komputerowej za dos³ownie grosze, lub

odpowiednio skonfigurowany sterownik

dysku twardego, w którym wykorzystamy

jedynie port CENTRONICS.

Po zainstalowaniu programu i w³o¿e-

niu wtyku do w³aœciwego gniazda w³¹cza-

my komputer i odpalamy z poziomu WIN-

DOWS nasz program. Od pierwszego mo-

mentu czekaj¹ nas mi³e niespodzianki.

Ekrany robocze analizatora zaprojektowa-

ne zosta³y bardzo estetycznie i funkcjo-

nalnie. Nie zawieraj¹ niczego zbêdnego,

a jednoczeœnie jest na nich wszystko, co

niezbêdne w pracy. Jako pierwszy poja-

wia siê panel informacyjny, zawieraj¹cy

dane o producencie i dystrybutorze i co

jest kolejn¹ mi³¹ niespodziank¹: pe³n¹

instrukcjê pos³ugiwania siê analizato-

rem. Nie musimy wiêc k³aœæ obok kom-

putera ksi¹¿eczki z instrukcj¹, która

jest w ka¿dej chwili dostêpna za jed-

nym klikniêciem myszki. Acha, program

obs³ugiwany jest wy³¹cznie przy pomo-

cy myszki, co przy pracy w œrodowisku

WINDOWS nie jest ¿adnym utrudnie-

niem. Ekran informacyjny analizatora

widoczny jest na rysunku 1

Podstawowe parametry techniczne:

· Minimalne wymagania sprzêtowe: komputer klasy IBM PC z procesorem

386/25MHz, pamiêæ RAM 2MB, port

równoleg³y CENTRONICS, karta SVGA lub

VGA

· Wymagania œrodowiskowe: WINDOWS 3,1PL lub WINDOWS 95PL

· Zastosowanie: uk³ad umo¿liwia rejestracje maksymalnie

czterech przebiegów cyfrowych

w standardzie TTL lub CMOS

· Czêstotliwoœæ próbkowania: 1Hz do 500kHz

(w zale¿noœci od procesora komputera)

· Pojemnoœæ bufora: 30000 próbek (na jeden kana³)

· Wyzwalanie rejestracji: rêczne lub za pomoc¹ kombinacji logicznej

ustawianej przez u¿ytkownika

· Mo¿liwoœæ zastosowania rejestracji cyklicznej z natychmiastowym odczytem

· Mo¿liwoœæ kopiowania ekranu analizatora do schowka i w³¹czania go do

dokumentów opracowywanych w innych aplikacjach WINDOWS (WORD,

CorelDraw! i innych)

· Mo¿liwoœæ archiwizowania wyników pomiarów na dysku i odczytywania ich

w dowolnym momencie

· Mo¿liwoœæ natychmiastowego wydrukowania zawartoœci ekranu

E LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 5/97

rysunku 1.

W ekranie informacyjnym zawarta

jest jeszcze jedna wa¿na wiadomoœæ:

informacja o tym, czy program znalaz³

wtyk z kluczem sprzêtowym i w jakim

porcie.

rysunku 1

Komputery

Rys. 1.

Rys. 2.

rysunku 2.

Trudno w tej chwili wymieniæ wszystkie

mo¿liwoœci oferowane nam przez analiza-

tor. Umo¿liwia on nie tylko œledzenie na

bie¿¹co zjawisk zachodz¹cych w bada-

nym uk³adzie, ale tak¿e zapisanie ich na

dysk i odczytanie w dowolnym momen-

cie. Taki komfort pracy zapewniaj¹ wy-

³¹cznie profesjonalne, bardzo kosztowne

analizatory stanów logicznych. Stosuj¹c

nasz analizator mo¿emy bez ¿adnych

trudnoœci gromadziæ dokumentacjê na-

szej dzia³alnoœci konstruktorów, porówny-

waæ ze sob¹ parametry ró¿nych uk³adów.

Analizator poza wizualizacja stanów lo-

gicznych umo¿liwia tak¿e pomiar czêstot-

liwoœci i okresu interesuj¹cego nas prze-

biegu. Na rysunku widaæ, ¿e zmierzona

zosta³a za pomoc¹ dwóch znaczników

czêstotliwoœæ impulsów na wejœciu po-

miarowym A (13,1Hz), oraz okres tego

przebiegu (76,6us). A tak na marginesie,

jaki kod reprezentuj¹ pokazane na ekra-

nie analizatora przebiegi i jakie uk³ady

scalone mog³y go generowaæ? Wœród Ko-

legów, którzy w ci¹gu miesi¹ca od ukaza-

nia siê w kioskach tego numeru EdW na-

rysunku 2

deœl¹ prawid³owe odpowiedzi rozlosowa-

na zostanie nagroda: Analizator Stanów

Logicznych do PC!

Interesuj¹ca jest metoda wyzwalania

rejestracji zastosowana w analizatorze:

rozpocz¹æ rejestracjê mo¿emy w momen-

cie wyst¹pienia narastaj¹cego lub opada-

j¹cego zbocza na dowolnym wejœciu po-

miarowym, lub za pomoc¹ kombinacji (ilo-

czynu logicznego) stanów na tych we-

jœciach.

W wielu przypadkach ekran roboczy za-

jmuj¹cy wiêksz¹ czêœæ ekranu monitora

nie jest potrzebny, a nawet przeszkadza

w pracy. W ka¿dej chwili mo¿emy zredu-

kowaæ jego wymiary, ograniczaj¹c siê je-

dynie do pokazania samego ekranu z ob-

razem przebiegów logicznych. Jak wygod-

ne jest to rozwi¹zanie, pokazuje rysunek

rysunku 4.

Pewn¹ wad¹ opisywanego urz¹dzenia

jest ma³a czêstotliwoœæ próbkowania.

W zasadzie najwiêksza dostêpn¹ prêd-

koœci¹ jest 30000 próbek na sekundê.

Istnieje wprawdzie opcja ustawienia czês-

totliwoœci na “MAX”, lecz przynosi ona re-

zultaty jedynie na bardzo szybkich maszy-

nach, wyposa¿onych w kosztowne proce-

sory. Wada ta jest jednak ma³o istotna

przy badaniu uk³adów amatorskich. Naj-

czêœciej pracuj¹ one z ma³ymi czêstotli-

woœciami zegarowymi, a ponadto bardzo

czêsto mo¿na zastosowaæ prost¹ sztucz-

kê polegaj¹c¹ na zmniejszeniu czêstotli-

woœci pracy zegara na czas dokonywania

pomiarów. Natomiast ineresujace wydaje

siê byæ zastosowanie najmniejszych czês-

totliwoœci próbkowania. Przy czêstotli-

woœci 1Hz czas zapisu wyniesie... ponad

8 godzin, co otwiera zupe³nie nowe per-

spektywy przy badaniu “wolno pracuj¹-

cych” uk³adów, których testowanie bez

analizatora by³oby nies³ychanie uci¹¿liwe

(np. sprawdzenie pracy cyfrowej centrali

alarmowej o wielominutowych cyklach

pracy).

rysunek

3. Widaæ na nim.... ekran monitora kom-

putera podczas pisania w³aœnie tego arty-

ku³u, który w tej chwili czytacie. Pracuj¹c

nad tekstem opisuj¹cym dzia³anie jakie-

goœ uk³adu cyfrowego mamy mo¿noœæ

jednoczesnej obserwacji jego dzia³ania,

b¹dŸ ogl¹dania wczeœniej zarejestrowa-

nych przebiegów. Mo¿liwe s¹ jeszcze inne

“chwyty”. Nic na przyk³ad nie stoi na prze-

szkodzie, aby na ekranie otworzyæ dwa

okienka analizatora, po prostu dwukrot-

nie go uruchamiaj¹c. W takim przypadku

rysunek

Rys. 3.

Rys. 4.

E LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 5/97

Klikniêcie myszk¹ na napis Oscylo-

skop umo¿liwia przejœcie do dokonywania

pomiarów lub analizy wyników zapisanych

na dysku. Ekran roboczy analizatora wi-

doczny jest na rysunku 2

w jednym okienku mo¿emy ogl¹daæ

wczeœniej zarejestrowane przebiegi i po-

równywaæ je z aktualnie rejestrowanymi.

Ekran z dwoma okienkami analizatora wi-

doczny jest na rysunku 4

rysunku 4

Komputery

Kolejn¹, drobn¹ wad¹ opisywanego

urz¹dzenia jest koniecznoœæ zasilania ba-

danego uk³adu napiêciem +5VDC.

W przypadku uk³adów zrealizowanych

w technologii TTL lub mieszanej jest to

w³aœnie zalecane napiêcie pracy. Nato-

miast urz¹dzenia zrealizowane w techno-

logii CMOS mog¹ byæ zasilane napiêciami

z przedzia³u 3...18V. W wielu przypad-

kach mo¿emy poradziæ sobie obni¿aj¹c

lub podwy¿szaj¹c napiêcie zasilaj¹ce

uk³ad. Je¿eli jednak mamy do czynienia

z uk³adem analogowo-cyfrowym, to nie-

jednokrotnie zabieg taki nie bêdzie mo¿li-

wy i jedynym wyjœciem z sytuacji bêdzie

dobudowanie do analizatora prostej przy-

stawki, umo¿liwiaj¹cej prace w ca³ym za-

kresie napiêæ dozwolonych dla rodziny

CMOS. Schemat takiej przystawki poka-

zany zosta³ na rysunku 5

rysunku 5

czony do wolnego gniazda zasilacza,

a z drugiej strony zakoñczony typowym

wtykiem od zasilaczy sieciowych.

Wspomnieliœmy ju¿ o mo¿liwoœci w³¹-

czania uzyskanych za pomoc¹ analizatora

stanów logicznych wykresów do opraco-

wywanych w œrodowisku WINDOWS doku-

mentów. Jest to jedna z najwiêkszych za-

let programu, aczkolwiek i ta ró¿a nie jest

pozbawiona ma³ego kolca. Zapis wykresu

dokonywany jest w formacie *.BMP, co

powoduje koniecznoœæ przerabiania napi-

sów informacyjnych, a w niektórych sytu-

acjach przerysowywania ca³ego wykresu.

Nawet jednak w takim przypadku przeryso-

wanie wykresu przy pos³ugiwaniu siê orygi-

na³em jako szablonem nie zajmuje w Co-

rel Draw! wiêcej ni¿ kilkanaœcie minut.

Reasumuj¹c: analizator stanów logicz-

nych do PC jest urz¹dzeniem w najwy-

¿szym stopniu u¿ytecznym, zarówno dla

hobbystów elektroników i osób, które op-

racowuj¹ dokumentacje na temat uk³a-

dów cyfrowych i pragn¹ wzbogaciæ je

o stosowne przebiegi czasowe. Ogromne

zalety urz¹dzenia w po³¹czeniu z nisk¹

cen¹ znakomicie rekompensuj¹ drobne

wady, które mo¿na w koñcu znaleŸæ

w ka¿dym uk³adzie czy programie.

Rys. 5. Przystawka rozszerzaj¹ca

zakres napiêæ wejœciowych.

E LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 5/97

rysunku 5.

Je¿eli ju¿ jesteœmy przy sprawach zwi¹-

zanych z zasilaniem badanych uk³adów,

to warto wspomnieæ, ze najlepsz¹ meto-

d¹ (i jednoczeœnie najbezpieczniejsz¹ dla

portu wejœciowego) by³oby zasilanie ich

z zasilacza komputera. Autor czêsto ko-

rzystaj¹c z opisywanego analizatora doro-

bi³ sobie do komputera dodatkowe wy-

jœcie zasilania +5VDC, do³¹czaj¹c do

komputera kabel z jednej strony pod³¹-

rysunku 5

ZZR

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: