Olá pessoal, tudo certo com vocês? eu começo hoje uma série de artigos sobre o osciloscópio digital DSO 138, um instrumento de medição em forma de kit “faça-você-mesmo” (DIY) que pode ser adquirido da China com frete grátis (Aliexpress, ICStation, GearBest ou BangGood).

osciloscópio DSO138

   Conforme pode ser visto na imagem acima, este instrumento de medição tem apenas um canal de entrada de sinal, é alimentado por uma fonte de tensão DC externa (8..12V) e tem controles/ajustes bem simples e rudimentares; também não vem com invólucro/case, são somente as placas eletrônicas e mais nada.

   As características técnicas deste osciloscópio vem diretamente da página da sua desenvolvedora, a JYE tech:

  • Largura de banda: 200kHz
  • Sensibilidade: 10mV/div até 5V/div
  • Resolução do vertical: 12-bit
  • Base de tempo: 10uS/div até 500S/div
  • Disponíveis funções HOLD (congelar) e save/recall (gravar forma de onda na memória)

   Pelo que se pode ler acima este osciloscópio tem características técnicas beeem modestas, e isto me despertou curiosidade sobre qual a real utilidade desta ferramenta – é justamente isto que quero testar com vocês hoje.

   Porém antes de qualquer coisa assista os vídeos abaixo, onde eu explico como eu montei o kit e também a maioria das características e dos controles dele. Os vídeos são um pouco longos pois foram gravados ao vivo do meu laboratório.

 

Montagem do osciloscopio DSO138

Publicado por FritzenLab em Quarta-feira, 17 de maio de 2017

Osciloscopio DSO138 montado!!

Publicado por FritzenLab em Sábado, 20 de maio de 2017

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   Agora que você já sabe um pouco mais sobre o osciloscópio, vamos ao setup do teste que eu fiz. A ideia foi gerar frequências audíveis, afim de criar um efeito mais interessante para você leitor (portanto frequências que estão entre 20Hz e 20Khz, audíveis por seres humanos).

   Obviamente uma frequência de até 20Khz é bem abaixo do limite deste osciloscópio (200kHz), então ele DEVERIA se comportar bem – veremos!.

   Para gerar diferentes frequências eu utilizei a função tone(), que cria ondas quadradas até 65.535Hz (pelo menos no Arduino UNO); utilizei o teclado analógico deste artigo para seleciona uma (1) entre dez (10) frequências diferentes – uma a cada botão pressionado!.

onda quadrada com Arduino UNO

   A frequência audível é gerada no pino 10 do Arduino e levada à um buzzer/sirene através de um resistor de 1k ohm (mil ohms). O áudio gerado pelo circuito pode ser ouvido abaixo, onde o aperto de cada botão representa uma frequência; na sequência correta: 60Hz, 2053Hz, 4046Hz, 6039Hz, 8032Hz, 10.025Khz, 12.018Khz, 14.011Khz, 16.004kHz e 18kHz.

O código para Arduino UNO utilizado este experimento está disponível no GitHub do FritzenLab e também aqui em baixo:

   Percebam como é fácil gerar uma onda quadrada em qualquer pino do Arduino, basta chamar a função tone(numeroDoPino, frequenciaEmHz); . Ao gerar as frequências com o Arduino eu conectei o osciloscópio DSO138 diretamente ao pino 10 do Arduino e tirei uma foto da tela do osciloscópio em cada nova frequência.

   Observe nas imagens abaixo a frequência real medida pelo osciloscópio, acompanhado também da frequência pretendida (aquela inserida no código do Arduino) e os erros percentuais.

Pretendido: 60Hz, obtido 59,5Hz (erro < 1%)

Pretendido: 2053Hz, obtido 2083Hz (erro < 1,5%)

Pretendido: 4046Hz, obtido 4000Hz (erro < 1,1%)

Pretendido: 6039Hz, obtido 6024Hz (erro < 0,25%)

Pretendido: 8032Hz, obtido 8333Hz (erro +3,75%)

Pretendido: 10025Hz, obtido 9803Hz (erro +2,2%)

Pretendido: 12018Hz, obtido 12195Hz (erro < 1,5%)

Pretendido: 14011Hz, obtido 13888Hz (erro < 0,8%)

Pretendido: 16004Hz, obtido 15625Hz (erro +2,4%)

Pretendido: 18000Hz, obtido 18518Hz (erro > 2,8%)

   Eu não possuo um osciloscópio “profissional” para comparar os resultados e elaborar um parecer, porém os erros percentuais apresentados em algumas frequências me pareceram bem altos (3,75% para 8032Hz e 2,8% para 18kHz).

   As fontes de erros são diversas, mas entre elas pode-se citar a imprecisão da forma como a frequência é gerada no Arduino, a baixa largura de banda do osciloscópio e a qualidade duvidosa dos componentes e do firmware do DSO138.

   Nos próximos artigos vamos explorar funções como o trigger e a memória de armazenamento do osciloscópio digital DIY DSO138. Aguarde!.

Aqui vão novamente os links para compra deste osciloscópio:

Teste do osciloscópio DSO138 – parte 1

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