正點(diǎn)原子DS100拆解全過程-硬件工程師必備

前言:

之前一篇只針對(duì)正點(diǎn)原子DS100手持示波器的使用介紹文章。可作為一個(gè)電子工程師,光使用不是我們的風(fēng)格哈,我們還要拆開看看電路。

開拆

外殼

首先,看下圖,DS100不是使用螺母進(jìn)行固定的,而是通過結(jié)構(gòu)上的卡扣進(jìn)行固定,所以大家拆的時(shí)候要小心,別拆開之后,卡扣都?jí)牧恕?/p>

順手再提一句,其實(shí)我這次開拆也是準(zhǔn)備修它呢?因?yàn)殡娫窗存I在我使用的時(shí)候,因?yàn)檫^于使勁導(dǎo)致焊錫松動(dòng)了。所以準(zhǔn)備補(bǔ)點(diǎn)焊

建議

經(jīng)過拆卸之后,發(fā)現(xiàn)受損按鍵的部分是全靠焊盤和焊接的連接支撐受力,所以當(dāng)使用者稍微使勁按壓,這個(gè)鍵極易被損壞,建議在后段工序的時(shí)候可以加點(diǎn)膠固定一下或者結(jié)構(gòu)固定。

此外還有電池部分的插座是臥插的,在實(shí)際插拔中也會(huì)有些麻煩,實(shí)際產(chǎn)線上裝配消耗的時(shí)間應(yīng)該比較多一些,所以可以考慮一下其他好一點(diǎn)的擺放位置或者立式插座。

總覽

大家可以看到拆開之后的示波器主要分為幾個(gè)部分:

電池部分、示波器結(jié)構(gòu)部分、示波器主板、還有一些其他緊固件:

接下來給大家分析介紹一下主板的電路元器件:

MCU主芯片

型號(hào)是GD32F450VET6,國產(chǎn)兆易的GD32F4系列芯片:

Maximum Speed Up to 200MHz

Flash Memory 512K

RAM 256K

性能還是很不錯(cuò)的。

在這里插入圖片描述

除了正點(diǎn)原子使用這款芯片用在示波器上,還有另一家公司也是用的國產(chǎn)兆易的GD32F4系列芯片。

ADS5012H是AARONTEK推出的一款功能全面,高實(shí)用性,針對(duì)于維修行業(yè)和研發(fā)行業(yè)人群的高性價(jià)比手持示波器,下面是這款示波器的示意圖:

Flash

型號(hào)是Winbond 25Q128, 容量128Mbit

那些上一篇文章教大家保存的的圖片都放在這里

在這里插入圖片描述

屏幕

3.5寸普通屏幕,分辨率是480*320

ADC芯片

國產(chǎn)高速ADC/DAC

北京時(shí)代民芯科技有限公司 MXT2088雙八位100M ADC,兼容AD9288.

MXT2088 是一款雙通道 8 位數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器它擁有片內(nèi)的采樣保持電路,可以在100MSPS 的轉(zhuǎn)換速率下工作,每個(gè)通道都可以獨(dú)立的工作。

這是MXT2088 引腳示意圖,可以看到和AD9288芯片的引腳都是一致的。

網(wǎng)上沒有找到MXT2088的一些應(yīng)用電路圖,不過MXT2088號(hào)稱是兼容AD9288的芯片,甚至是pin to pin,所以我們可以參考一些AD9288的電路設(shè)計(jì)的原理

多路選擇開關(guān)

此外還有三顆模擬多路選擇開關(guān),兩顆八選一模擬開關(guān)HC4051,一顆三路二選一模擬開關(guān)HC4053:

用來開關(guān)選擇不同的電阻值,調(diào)節(jié)放大倍數(shù)。

類似參考電路:74HC4053 三路二選一模擬開關(guān)

信號(hào)繼電器

HFD4/3-S 超小型信號(hào)繼電器

動(dòng)作原理:

當(dāng)線圈中通入一定數(shù)值的電流后,由于電磁作用或感應(yīng)方法產(chǎn)生電磁吸引力,吸引銜鐵,由銜鐵帶動(dòng)接點(diǎn)系統(tǒng),改變其狀態(tài)、從而反映輸入電流的狀況。 最基本的工作原理:

線圈通電→產(chǎn)生磁通(銜鐵、鐵心)→產(chǎn)生吸引力→克服銜鐵阻力→銜鐵吸向鐵心→銜鐵帶動(dòng)動(dòng)接點(diǎn)動(dòng)作→前接點(diǎn)閉合、后接點(diǎn)斷開。(繼電器吸起)

電流減少→吸引力下降→銜鐵依靠重力落下→動(dòng)接點(diǎn)與前接點(diǎn)斷開,后接點(diǎn)閉合。(繼電器落下)

可見,繼電器具有開關(guān)特性,利用其接點(diǎn)的通、斷電路,從而構(gòu)成各種控制表示電路。

SWD下載和調(diào)試口、蜂鳴器、typeC接口、電池接口:

SWD下載和調(diào)試口:

typeC接口、電池接口:

結(jié)語

通過一個(gè)小問題,然后拆開了正點(diǎn)原子的DS100 mini示波器,也給大家做了一次簡(jiǎn)單的分享,最后整體感覺是國產(chǎn)芯片也是可以做一些好的設(shè)備,其次整體正點(diǎn)原子的設(shè)計(jì)是比較小巧和精密的,不過其中還是有一些感覺不盡如人意的地方,例如按鍵全靠焊錫支撐,但是總體是個(gè)很nice的產(chǎn)品,最后真誠希望正點(diǎn)原子等國內(nèi)嵌入式團(tuán)隊(duì)的產(chǎn)品可以越做越好,我也可以各種操作開拆了。

最后勸大家一句,拆解時(shí)候記得小心按壓,因?yàn)槲也鸾鈺r(shí)候不消息按了一下屏幕,然后就稀碎了,導(dǎo)致了無法復(fù)原的損害,大家要引以為鑒。

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