Λογικός Αναλυτής Χαμηλού Κόστους

 

Πρόκειται για ένα κύκλωμα που βασίζεται στον επεξεργαστή Atmega88 της ATMEL. Μπορεί να παρακολουθεί 8 γραμμές, επικοινωνεί με το PC μέσω της παράλληλης πόρτας για την απεικόνιση των δεδομένων και μπορεί να εργαστεί με διάφορους ρυθμούς δειγματοληψίας. Η σχεδίαση συμμετείχε στον διαγωνισμό του περιοδικού CircuitCellar και της ATMEL όπου μπήκε στη λίστα των «ειδικών διακρίσεων». Το υλικό της συμμετοχής μπορεί να το βρει κανείς στην ιστοσελίδα του CircuitCellar.

 

Μπορείτε να κατεβάσετε το αντίστοιχο κείμενο στα Ελληνικά, τον κώδικα του μικροελεγκτή και τον κώδικα για το PC.

Ακολουθεί η εισαγωγή της ελληνικής έκδοσης, το λογικό διάγραμμα, και μια φωτογραφία της συσκευής.

 

Εισαγωγή

            Λογικός αναλυτής είναι το όργανο μετρήσεων που παρακολουθεί και καταγράφει ένα πλήθος από ψηφιακά σήματα. Οι λογικοί αναλυτές είναι γενικά ακριβά όργανα με δυνατότητες παρακολούθησης 40 (σαράντα) ή και περισσοτέρων εισόδων, με ρυθμούς δειγματοληψίας στην περιοχή των G δειγμάτων / δευτερόλεπτο, με μεγάλη μνήμη που μπορεί να αποθηκεύσει εκατομμύρια δειγμάτων και με αρκετές δυνατότητες για διέγερση (triggering) και εμφάνιση μετρήσεων τόσο μετά όσο και πριν το σημείο διέγερσης. Υπάρχουν ωστόσο αρκετές πρακτικές εφαρμογές που δεν χρειάζονται όλες αυτές οι δυνατότητες και επιπλέον δεν αντισταθμίζεται το κόστος απόκτησης ενός «κανονικού» λογικού αναλυτή. Η παρούσα σχεδίαση δίνει λύση σε τέτοιες περιπτώσεις με μια κατασκευή πολύ μικρού κόστους.

            Ο προτεινόμενος λογικός αναλυτής δεν έχει δική του οθόνη ή ιδιαίτερες δυνατότητες επεξεργασίας των δεδομένων. Χρησιμοποιεί την ισχύ ενός προσωπικού υπολογιστή (P.C.) για επεξεργασία και παρουσίαση των δεδομένων. Η επικοινωνία με τον υπολογιστή γίνεται μέσω μιας τυπικής παράλληλης θύρας. Ο λογικός αναλυτής υποστηρίζει 8 (οκτώ) εισόδους δεδομένων και έχει μικρή μνήμη (μόνο 1 Kbyte). Δεν υπάρχει δυνατότητα για καθορισμό συνθηκών διέγερσης (triggering). Ο βασικός ρυθμός δειγματοληψίας (“normal” mode) είναι 2 Msamples/sec. Με τον ρυθμό αυτό ο λογικός αναλυτής μπορεί να αποθηκεύσει τουλάχιστον 512 δείγματα και μέχρι 131.000 δείγματα που αντιστοιχούν σε περίπου 65.5 msec συνεχούς λειτουργίας. Ο λόγος που το πλήθος των δειγμάτων δεν είναι προκαθορισμένο θα φανεί στην επόμενη ενότητα που περιγράφεται η αρχή λειτουργίας του συγκεκριμένου λογικού αναλυτή. Ο χρήστης μπορεί να επιλέξει ακόμα δύο (2) καταστάσεις (Modes) λειτουργίας. Στην γρήγορη κατάσταση (“fast” mode) ο ρυθμός δειγματοληψίας φτάνει τα 6.7 Msamples/sec και η μνήμη εξαντλείται σε 153,6 μsec που αντιστοιχούν σε 1024 δείγματα. Στην αργή κατάσταση (“slow” mode) ο ρυθμός δειγματοληψίας γίνεται 1,25 Msamples/sec και η μνήμη μπορεί να υποστηρίζει μέχρι 17,8 sec λειτουργίας.

            Ο λογικός αναλυτής χρησιμοποιεί τον μικροελεγκτή ATmega88-20 που εργάζεται στα 20ΜΗΖ. Υπάρχει ένα απλό πρόγραμμα γραμμένο σε Visual Basic για την μεταφορά των δεδομένων στο P.C.

 

Λογικό διάγραμμα:

 

 

Φωτογραφία: