Hardware van de CO scope

een verzwakker./amplifier blok bestaande uit relais met R-ladder, een opamp (analog devices )

een 105Ms A/D convertor ( analog devices )
Een fifo van Texas instruments

Een digitizer controller in FPGA (Altera MAXII)

een backplane met USB interface (FTDI 2232 : dual port gebruikt in CPU interface mode )

Power supply : +5 volt , -5volt en +3.3 volt vanuit een inkomende spanning tussen 9 en 15 volt ( gevoedt vanuit een wall-adapter van 12 volt 1.5 ampere bijvoorbeeld ).

supplies zijn volledig switching met LDO naregeling op de sampler kaarten.

De kaart is dubbelzijdig en waarschijnlijk 4 laags. ( ik probeer van niet maar tkan zijn dat we 4 layer moeten gaan ) Alles is SMD behalve de connectoren.

als er ideeen zijn laat maar komen

Dat SMD baart mij persoonlijk grote zorgen. Ik begrijp ook wel dat dat voor dit project het beste zou zijn maar ik denk dat het solderen van grote SMD chips voor de meeste onder ons niet weggelegd is.

Verder zal een 4 layer print ook het nodige gaan kosten. Of je dan al met al op 100 Euro (zoals gesteld in je andere topic) uitkom is nog maar de vraag.

Ik heb hier zelf nog een 19 inch rekje staan waar eurokaarten in kunnen dus dat zou mooi zijn ;-)

[Bericht gewijzigd door fzwart op ]

galvanische scheiding tussen pc & scope misschien ook wel leuk / handig / veilig ?

Ik veronderstel dat die pcb in een "inkoopactie" kan gefabriceerd worden? Misschien dan al met enkele (met de hand moeilijk soldeerbare) chips reeds onboard?

Hoe ver is dit project eigenlijk al gevorderd, ik dacht eigenlijk dat dit project een stille dood had gevonden (no offence hoor, je hebt natuurlijk ook nog een leven & een werkgever die tevreden moet gehouden worden)
Ben benieuwd naar de eerste bouwsels...

Dit project was nooit echt dood maar zoals je zegt zijn er mensen die wel een baan hebben, en veel moeten verhuizen of zo. het project stond meer op pauze.
Dat fifo is dat toevallig de SN74V235 of dezelfde reeks? want daar heb ik er nog een aantal van liggen, vanuit een paar experimenten van mij. 1 dood ander half levend en 2 gespaart

kzal dit weekend eens de details posten van waar we gekomen waren. ik bent zelfal vergeten ... als t goed gaat heb ik mijn spullen hier volgende week en dan kan ik er weer eens invliegen. voorlopig heb ik nog een berg werk aan mijn boek over VB maar dat is bijna af.

tzou best kunnen dat het die zijn ja.

galvanische scheiding word verschrikkelijk moeilijk. tussen scope en pc lukt dat misschien wel maar dat zal verschrikkelijk ten kost gaan van refresh snelheid. ( alles moet door optocouplers ... jeh een 16 bit address bus + 8 bit databus + een stapel controlesignalen... brrr
tussen de kanalen gaat het absoluut niet aangezien de fifo's en de controller fpga 2 a/d convertoren aanjagen

Nog iets belangrijk over de hardware. De A/D convertor draait ALTIJD op 100 megasample ( je mag die clock niet lager maken anders werkt hij niet meer, tis ene pipelined die charge transfer doet en de lading gaat verloren waardoor hij verkeerd zou meten). de controller selecteert 1 om de zoveel samples ( 1:1 1:2 1:5 1:10 etc ) er zit een spike detector die de maximum en minimum bekijkt van de weggesmeten samples. die spike zet een vlag die aangeeft dat er ietys tussen samples is opgetreden. je kan via software kiezen of je de sample waarde wilt hebben of de spike waarde ( glitch detect) . dus das er ook al in

Op 12 oktober 2005 00:32:17 schreef fzwart:
Dat SMD baart mij persoonlijk grote zorgen. Ik begrijp ook wel dat dat voor dit project het beste zou zijn maar ik denk dat het solderen van grote SMD chips voor de meeste onder ons niet weggelegd is.

Verder zal een 4 layer print ook het nodige gaan kosten. Of je dan al met al op 100 Euro (zoals gesteld in je andere topic) uitkom is nog maar de vraag.

Ik heb hier zelf nog een 19 inch rekje staan waar eurokaarten in kunnen dus dat zou mooi zijn ;-)

ik probeer het dubbelzijdig te houden alst kan. thangt ervanaf hoe goed ik de shielding van analoog naar digitaal kan doen ( die 100mhz logica creert nogal wat rotzooi )

in ieder geval is zelf etsen zowizo uitgesloten. je moet kunnen doormetalliseren ... en betrouwbaar sporen van 8 mil lukt je toch niet thuis. een soldeermasker is ook een must bij dergelijke componenten.

en smd tjah. ik weet dat er veel mensen bang van zijn.

maar tis niks moelijk hoor. ik probeer de grove pitch te nemen (0.8 millimeter ) en niks kleiner dan 0805 ( hier en daar 1206 en 1210 ) het is nu eenmaal zo dat noch de a/d omzetter noch de fifo noch de fpga verkrijgbaar zijn in iets anders dan tqfp verpakking.

der zitten in ieder geval geen moeilijk verkrijgbare compopnenten in. ik beperk mij tot wat geleverd kan worden door digikey. je kan dus alles daar betrekken. eventueel een inkoopactie .. maar das toekomstmuziek. de PCB wordt opgesteld volgend de ruleset van eurocircuits. dus die kan daar geprocessed worden.

[Bericht gewijzigd door free_electron op ]

Ik vind zoiets als dit, of dit voor dat bedrag toch echt behoorlijk onverslaanbaar.

[Bericht gewijzigd door Fuzzbass op ]

Op 12 oktober 2005 05:11:47 schreef free_electron:

ik probeer het dubbelzijdig te houden alst kan. thangt ervanaf hoe goed ik de shielding van analoog naar digitaal kan doen ( die 100mhz logica creert nogal wat rotzooi )

Ik zou hem als ik jouw was gewoon 4 laags maken, als je 50 mensen kan vinden die ze gezamelijk inkopen bij eurocircuits en de boel past op een eurokaartje.
Dan kost de print €11,42 een dubbelzijdig kaartje zal €7,04 kosten, nou ik ging me voor die €4,38 niet een hoop ellende op de hals halen.
Voor de SMD zou ik gewoon kiezen voor onderdelen in 0805 behuizing, 0603 is toch wel het uiterste dat je nog redelijk met de hand kan solderen, maar dan moet je wel heel dun soldeerdraad gebruiken (0,23mm rond og kleiner).
Het solderen van TQFP's en (T)SSOP's is goed te doen m.b.v. rework flux en een hole soldeerpunt (gebruik een WS(D)-80 i.c.m. een LT-GW tip).
Tegen de tegenstanders van SMD zou ik zeggen, begin gewoon niet aan dit soort projecten.
Het niet gebruiken van SMD in dit soort toepassingen is gewoon ondenkbaar.
Ik denk dat veel mensen SMD als iets moeilijks beschouwen omdat ze een gebrek aan ervaring met deze techniek hebben.
Het beschikken over een goede soldeerbout (met regelbare temperatuur) met de juiste tips is wel een must.
Maar geld dat niet net zo hard voor through hole componenten?

Op 12 oktober 2005 08:25:35 schreef Fuzzbass:
Ik vind zoiets als dit, of dit voor dat bedrag toch echt behoorlijk onverslaanbaar.

Dat Pico Tech ding komt niet eens in de buurt van wat free_electron ontworpen heeft.

PicoScope 3224 Oscilloscope
Bandwidth 10 MHz
Sampling rate (single shot) 20 MS/s (1 channel)
10 MS/s (2 channels

Eur 580.62

Dat ding van dynoninstruments is een stuk beter maar kost gelijk $495 .

Dual channel 80 Ms/s Digital Storage Oscilloscope w/32Ksamples per channel
16 channel Logic Analyzer, synchronously sampled with the DSO
100 Ms/s Arbitray Waveform Generator with 1 analog output, 5 digital outputs, and 64Ksamples storage
Two Programmable Power Supplies (-10V to +10V)
Two Programmable Clock Generators (1KHz - 150MHz)

Als ik het ontwerp van free_electron kan maken voor +/- 150 eur ben ik dik tevreden.

free_electron,

De 16 channel Logic Analyzer, synchronously sampled with the DSO vindt ik wel een mooie optie, kan dit in jouw ontwerp ook ?

[Bericht gewijzigd door Roland van Leusden op ]

De dynon kende ik niet. lijkt me leuk ding . maar ik vrees dat het ET sampling gebruikt ( ik haaat dat gewoon. das dikke volksverlakkerij: je kan daar alleen repetitieve signalen mee bekijken ).

Pico ken ik toevallig wel. dat zit goed in elkaar en is deftig gemaakt. maar ja tkost beetje geld .. en je beleeft er eniet de fun aan om zooiets zelf te bouwen. en tis ook niet modulair

een van de redenen dat ik hiermee gestart ben is dat ik een scoop wil met 4 analoge kanalen en 32 digitale kanalen. die uitbreidbaar is naar een pak meer.

miss vrij domme vraag maar als uitbreiding miss een kaart met een shunt op om stroom te kunnen meten
is niet echt scoop maar zo kan je wel de stroom zichtbaar maken.
softwarematig is dit rap aangepast op de gui denk ik als je de shunt kent.
hoogfrequent wordt het wel moeiijker dan. rond 100mhz doen sommige normale onderdelen al eens raar :)

Op 12 oktober 2005 18:14:28 schreef beertje_01:
miss vrij domme vraag maar als uitbreiding miss een kaart met een shunt op om stroom te kunnen meten
is niet echt scoop maar zo kan je wel de stroom zichtbaar maken.
softwarematig is dit rap aangepast op de gui denk ik als je de shunt kent.
hoogfrequent wordt het wel moeiijker dan. rond 100mhz doen sommige normale onderdelen al eens raar :)

dat doe je met een stroomprobe. hoeft niet in de backplane

-Is een voedingspanning van 8.5 volt een probleem? Anders kan je mooi zo'n pstwo voeding van sony gebruiken, die kan namelijk 5.65 Ampere leveren (ps2ac.com :7)
-Is het verder mogenlijk om een kleinere backplane uit te brengen? Volgens mij heeft niet iedereen behoefte aan om 8 insteekkaarten te gaan gebruiken. Misschien is backplane-lite met 4 insteekkaarten. Trouwens wat voor connectors wil je gaan gebruiken voor de kaarten en de backplane?

free_electron (en anderen),

Ik zou best mee willen helpen met het design van bijvoorbeeld de prints, maar ik weet niet of het lonend is? Met een stapel ervaring weet ik ook dat een print een fluitje van een cent is...

Verder kan ik later (tegen de tijd dat dit apparaat uitontworpen is) als "distributeur" dienst doen, en eventueel de lastige onderdelen plaatsen.

Ik zou zelf erg graag dit apparaat werkend zien, firmware updates trouwens, zijn die mogelijk via de PC?

dat zal geen probleem zijn. alles tot 7.5 volt zou moeten werken. ( ik gebruik toch switchers. )

een split backplane is een goed idee. basis backplane van 4 slots uitbreidbaar tot 1 in stappen van 4.

ik voor 't moment aant kijken naar kastjes. kheb al iets gevonden van bopla wat perfect past en er supercool uitziet. draaiknoppen van OKW heb ik ook al gevonden.

voor de connectoren van de backplanes ben ik er nog niet uit. in ieder geval zijnt geen DIN noch pinheaders. tzal iets meer exotisch worden. Nu uik er over nadenk
misschien hebben we helemal geen backplane nodig ... ik kan flatcable gebruiken ! 1.26 millimeter pitch. dan kan je zelf bepalen hoe je de boel inbouwt.

firmware updates zijn er niet echt want er zit geen firmware in. De altera's zijn te programmeren via de printerpoort. ik voorzie op elke kaart een jtag connector.
dus als je daar wilt mee roefelen dan kan dat perfect.

Het lijkt me nog steeds een geweldig project, ik zal het zeker bouwen als de kosten maar vooral ook de verkrijgbaarheid van de onderdelen te doen zijn. :)

(sorry, post zelden zo offtopic maar ben echt blij verrast om te zien dat het weer verder gaat :) )

ik baseer mij voor gans het ontwerp op de katalogus van digikey. die leveren wereldwijd en ook aan de partikulier. dus verkrijgbaarheid is geen probleem.

Hoe zit het met de voeding? Komt daar ook een soort van hoofdvoedings printje? Of regelt elke kaart zijn eigen voeding? De -5 Volt kan volgens mij het best lokaal gemaakt worden. Dan hoef je bij een eventuele voedings board geen -5 Volt spanning maken die genoeg vermogen leverd voor eventueel 8 scope kaartje. Het zelfde geld ook voor de 3.3 Volt vind ik.

Op 13 oktober 2005 22:59:48 schreef miniK0bo:
Hoe zit het met de voeding? Komt daar ook een soort van hoofdvoedings printje? Of regelt elke kaart zijn eigen voeding? De -5 Volt kan volgens mij het best lokaal gemaakt worden. Dan hoef je bij een eventuele voedings board geen -5 Volt spanning maken die genoeg vermogen leverd voor eventueel 8 scope kaartje. Het zelfde geld ook voor de 3.3 Volt vind ik.

de hoofdvoeding zit bij de usb controller. die maakt 3.3 volt voor de ganse digitale nest (alles is op 3.3 volt ) een lokale 5 volt voor de USB io driver , en een algemene 5 volt voor de relais.

Er wordt +6 en -6 volt gemaakt ook voor alle analoge nest die in het systeem zit. die wordt dan op de samplekaart naar + en - 5 volt gebracht via LDO regelaars.
alle voedingen zijn schakelend dus er is bijna geen warmteproduktie.

De 3.3 volt kan 5 ampere leveren
de 5 volt voor de relais kan 2 ampere aan
de +6 en -6 kunnen elk 1.5 ampere aan.

dus in totaal zo een 50 watt.

Gewoon 4-layer zoals Xenobinol zegt! We kunnen vast wel 50 mensen ronselen voor bij eurocircuits.

ipv van een backplane of flat-cabel een soort van doorlusbare piggyback systeem. Ik weet eigenlijk niet of er ook smd-connetoren zijn met veel connecties die je aan beide zijde van de print op dezelfde plek kunt monteren.
heb je meteen eengeheel ipv losse printen met flatcabel en je bespaard op de backplane. (behuizingen zijn blijven bij mij vaak toch bezunigposten

de backplane wordt een flatkabel. dat werkt makkelijkst. je kan er dan echt mee doen wat je wilt. en tis een grote print gespaard

voor de controllerkaart ( USB engine en powersupply wordt dubbelzijdig gebruikt.

voor de channel kaarten probeer ik nog altijd dubbelzijdig. alst echt nit kan wordt het een 4 layer.

Als je een flatcable voor de backplane gaat gebruiken, kun je die dan IDE/ATA133 kabel 'compatible' maken? Veel mensen hebben die toch nog wel thuis in een kist liggen. Heb je weer €3 bespaard...

Op 14 oktober 2005 08:10:06 schreef H3AsO4:
Als je een flatcable voor de backplane gaat gebruiken, kun je die dan IDE/ATA133 kabel 'compatible' maken? Veel mensen hebben die toch nog wel thuis in een kist liggen. Heb je weer €3 bespaard...

Zo een lelijke ATA kabel zeker? Nee dank je.

Trouwens, analog devices heeft toch van die high speed optocouplers... das wel handig voor op je USB poort

Trouwens, ik wil niet in je papje brokken maar:

Ik snap geen bal van wat je zegt. Het principe van een scoop ken ik wel... Je lijkt net op een prof wiskunde al kan ik die onderhand wel begrijpen... Als je het nu over metamorfe ruimtes zou hebben...

Misschien kan je er de volgende keer eventjes bij vertellen wat die ingewikkelde dingen wel niet zijn?

Dat zou lief zijn.