Oscilloscopio DSO138 Kit - Assemblaggio e Saldatura componenti - parte 2

Questa e' la seconda parte del secondo post di una serie di 3 relativa all'assemblaggio e testing dell'oscilloscopio amatoriale in kit DSO138.

I precedenti articoli sono disponibili qui:

• Oscilloscopio DSO138 Kit - Preparazione componenti
• Oscilloscopio DSO138 Kit - Assemblaggio e Saldatura componenti - parte 1

In questo post continuo con l'assemblaggio del kit

Passo #13: Micro Pulsanti

In questo passo monto i 5 micro-pulsanti. Entrano nel PCB solo se orientati in modo corretto, perciò non si può commettere nessun errore.

Ecco l'aspetto del PCB alla fine del passo #13.

Passo #14: Connettore Alimentazione (pin header)

Il connettore J9  pu' entrare nel PCB in entrambi i versi.

Tuttavia il modo corretto di montarlo e con la scanalatura verso l'esterno del PCB, come mostrato in figura.

Faccio quindi attenzione a saldarlo nel verso giusto.

Ecco l'aspetto del PCB alla fine del passo #14.

Passo #15: Connettore a Barilotto

Anche il connettore a "barilotto" entra in un solo verso quindi non si può montare in modo sbagliato.

Passo #16: Pin-Header Maschio

Ci sono due connettori pin header maschi da montare.

Uno da 3 pin (J5) ed uno da 4 pin (J6). Con un piccolo coltellino taglio il pin header fornito per ricavare i due necessari per questo passo.

Ora li inserisco nel PCB, assicurandomi che la parte di pin più lunga esca verso la parte superiore  del PCB (quella con i componenti).

Passo #17: Pin-Header Femmina

I pin header femmina sono 3, J7 e J8 da 2 pin, mentre J3 per la connessione con lo schermo LCD e' da 20 pin.

Per saldare correttamente questi connettori, li ho posizionato sul PCB, poi li ho fissati con un piccolo pezzo di nastro isolante, che ho rimosso dopo la saldatura.

Ecco l'aspetto del PCB alla fine del passo #17.

Passo #18: Interruttori a Scorrimento

Adesso e' il turno degli interruttori "a scorrimento" CPL (SW1) , SEN1 e SEN2 (SW2, SW3)

Entrano in un solo verso sul PCB quindi non mi posso sbagliare.

Passo #19: Connettore BNC sonda

Il connettore BNC  e' l'ultimo componente da montare sul PCB. 

Lo monto come in figura e lo saldo al PCB. Siccome i reofori sono più spessi scaldo bene con il saldatore tenendolo qualche secondo in più del normale

Passo #20: Anello per segnale di test

Ho tagliato un piccolo spezzone di filo (circa 3 cm),  ho rimosso il rivestimento e l'ho piegato come in figura.

Ora ho inserito il filo nel jumper J2 sul PCB (in alto a destra vicino al connettore a barilotto) e l'ho saldato.

Questo server abilitare il segnale di test dell'oscilloscopio.

Qui sotto il PCB con tutti i componenti ed il ponticello su J2.

Passo #21: Chiusura jumper JP3

Come ultimo passo della saldatura e' necessario cortocircuitare il ponticello JP3.

Con la punta del saldatore applico una goccia di stagno in modo da chiudere il ponticello JP3, posizionato a fianco del regolatore 79L05

Passo #22: Montaggio supporti

Concludo l'assemblaggio della scheda principale del DSO138, con l'installazione dei 4 piedini di plastica di supporto.

Ecco come appare il PCB principale con tutti i componenti correttamente montati

Assemblaggio schermo LCD 2.4 inch

L'oscilloscopio DSO138 e' dotato di un piccolo schermo LCD da 2.4 pollici che va assemblato e montato su connettori J10, J7 e J8 che ho saldato nei passi precedenti.

L'assemblaggio e' molto semplice, bisogna saldare due jump header machio da 2 pin nei connettori J2 e J3.

La parte leggermente più tediosa e' la saldatura del jumper J1 da 40 pin. Comunque basta un po' di pazienza e non ci saranno problemi.

Ho posizionato i pin nei connettori e li ho fermati con un po' di nastro isolante.

Ho saldato J2, J3 e i due pin sulla diagonale di J1. Ora ho rimosso il nastro isolante ed ho completato la saldatura di J1

Con questi passi ho terminato l'assemblaggio del DSO138.

Nel prossimo post, descrivo la prima accensione ed il test del DSO138

Oscilloscopio DSO138 Kit - Assemblaggio e Saldatura componenti - parte 1

Questa e' la prima parte del secondo post di una serie di 3 relativa all'assemblaggio e testing dell'oscilloscopio amatoriale in kit DSO138.

Il precedente articoli e' disponibili qui:

• Oscilloscopio DSO138 Kit - Preparazione componenti

Il primo post che descrive dettagliatamente la preparazione dei componenti e' disponibile qui

In questo post descrivo tutti i passaggi che ho eseguito per montare e saldare i componenti del kit, che ho precedentemente preparato.

L'ordine che ho seguito e' diverso da quello del piccolo manuale di istruzioni del kit (1 solo foglio).

Passo #1: Resistori

Come avevo spiegato nel primo post, prima di iniziare le operazioni di saldatura, ho accuratamente preparato tutti i componenti e li ho identificati con chiarezza.

Sono partito dal mio foglio con le resistenze ed i nomi.

Il processo che ho seguito e' il seguente:

1. Prendo il PCB in mano ed visivamente individuo la posizione delle resistenze
2. Ogni volta che leggo la serigrafia di una resistenza sul PCB, prendo il resistore relativo dal foglio
3. Lo depenno per ricordarmi quelli già' usati 
4. Procedevo alla saldatura.

In questo modo procedo in modo ordinato e veloce senza dimenticare nessun componente.

Per piegare le resistenze ed i diodi ho usato un piccolo strumentino che mi sono stampato in 3d

E' ovvio che questo strumento e' opzionale.

Inizio a montare le resistenze una ad una e faccio le saldature.

Questo il PCB alla fine del passo #1 con tutte le resistenze saldate al proprio posto.

Passo #2: Induttanze

Ora monto le 3 induttanze L1 - L3 - L4

Questi componenti non hanno polarità' e sono tutte uguali.

Questo il PCB alla fine del passo #2 con tutte le resistenze e le induttanze saldate al proprio posto.

Passo #3: Diodi

I diodi D1 - D2 sono esteriormente uguali, quindi vanno identificati correttamente prima del montaggio.

Per far cio' ho letto il loro codice stampato sul componente

Una volta identificati procedo col piegare i reofori 

Passo #4: Cristallo Oscillatore

Il cristallo oscillatore non ha polarità'. I suoi reofori sono un po' più spessi rispetto a quelli di una resistenza.

Quindi in funzione del saldatore che usate, dovrete riscaldare la piazzola ed il reoforo un po' più a lungo.

Ecco l'aspetto del PCB alla fine del passo #4.

Passo #5: Condensatori Ceramici

Come per le resistenze, anche per i 18 condensatori ceramici, uso il foglio che avevo preparato nella fase precedente.

Uso lo stesso procedimento descritto al passo #1

Questi condensatori non hanno polarità e quindi possono essere montati in entrambi i versi

Qui il PCB con alcuni condensatori montati

Sopra l'aspetto del PCB alla fine del passo #5

Passo #6: Led

Il led e' un componente polarizzato quindi bisogna fare attenzione a montarlo sul PCB nel verso corretto.

Ho messo l'anodo (il reoforo piu' lungo) nel foro contrassegnato con + e il catodo nel foro -

Passo #7: Transistor

I transistor da montare sono solo due. Esternamente sono uguali quindi e' necessario identificarli correttamente.

Con una piccola lente si possono leggere le sigle stampate sulla parte frontale del componente.


Per conoscere la disposizione della Base, Collettore ed Emettitore ho usato il tester

Faccio notare che il S8550 e' un PNP mentre lo S9014 e NPN

Riporto qui la disposizione della Base, Collettore ed Emettitore.

Ecco il PCB alla fine del passo #7

Passo #8: Regolatori di Tensione

In questo passo saldo i regolatori LM7805 e LM7905.

Esternamente sono esattamente uguali e sono uguali anche ai transistor.

Quindi prima di saldarli, li ho identificati correttamente


Ecco il PCB alla fine del passo #7

Nota:

Per chi ha l'occhio fino, puo' notare che in questo passo non ho saldato il LM7905.

Questo perche' a causa di un errore l'ho distrutto e quindi ho dovuto ordinarlo da ebay.

:)

Passo #9: Condensatori Variabili

I due condensatori variabili sono uguali e non necessitano di nessuna attenzione particolare.

Basta inserirli, come indicato dalla serigrafia e saldarli

Passo #10: Induttanza Alimentazione

L'induttanza e' un componente non polarizzato e non necessita di nessun accorgimento particolare.

Basta inserirla nel PCB e saldare i reofori

Passo #11: Condensatori Elettrolitici

I condensatori elettrolitici, sono componenti polarizzati, quindi li inserisco nel PCB rispettando la polarità come indicato dalla serigrafia.

Il piedino più lungo e' l'anodo (+) mentre quello più corto e' il catodo (-)


Ecco il PCB alla fine del passo #11

Passo #12: Connettore mini-USB

Il connettore mini-USB può essere montato sul PCB in un solo verso.

Faccio notare che in questa versione del DSO138 questo connettore non viene usato.

E' presente per futuri sviluppi del firmware

I passi successivi sono descritti nella parte 2 di questo post

Buona saldatura :)

Oscilloscopio DSO138 Kit - Preparazione componenti

Recentemente ho acquistato da Amazon  il kit di montaggio dell'Oscilloscopio DSO138 (con SMD pre-saldati).

Questo e' il primo post in una serie di 3 articoli, in cui spiego passo per passo la preparazione dei componenti, la saldatura ed assemblaggio del kit ed il test dell'oscilloscopio DS0138.

Inoltre fornisco informazioni utili per il montaggio che non sono contenute nel manuale di montaggio di una singola pagina. :)

Qui il kit che ho acquistato io

Lo stesso kit ma da un altro venditore:

Introduzione

Il DSO e' un semplice Oscilloscopio a bassissimo costo, per usi hobbyistici, basato sul micro controllore STM32F103C8T6.

Le sue caratteristiche principali sono la semplicità nella struttura e la facilità di assemblaggio.

Dispone di un display TFT LCD da 2.4'' (pollici) (320 x 240 a matrice di punti, 262K colori).

Ha un larghezza di banda analogica: 0 - 200KHz quindi e' adatto solo a segnali a bassa frequenza ed una sensibilità di 10mV / Div - 5V / Div.

Il kit viene fornito con delle istruzioni di montaggio di alto livello. E' anche presente lo schema elettrico completo.

Lo stesso oscilloscopio DSO138 e' anche disponibile gia' pre-assemblato e quindi utilizzabile subito senza nessuna saldatura.

Kit Oscilloscopio DSO138

In figura il kit come ricevuto da Amazon.

Il kit si presenta ben fatto, ben organizzato e ben confezionato.

La scheda principale ed il display TFT appaiono di buona qualità', soprattutto se paragonati con il prezzo irrisorio del kit.

Sotto il dettaglio della scheda principale. Personalmente mi piace moltissimo il PCB rosso. 

La scheda PCB ha già gli integrati SMD saldati. Ho scelto appositamente questa versione del kit, in quanto difficilmente sarei riuscito a saldare gli integrati SMD.

Quindi tutte le saldature necessarie per completare l'assemblaggio del kit sono relative a componenti THT.

Durante il montaggio ho apprezzato la serigrafica precisa e chiaramente leggibile (bianco su rosso).

Istruzioni di Montaggio

Le istruzioni di montaggio sono di alto livello. Forniscono informazioni a sufficienza per completare l'assemblaggio del kit.
Tuttavia se non si possiede un certo livello di esperienza può risultare un po' ostico riconoscere tutti i componenti in modo corretto.

Risulta utile la lista dei componenti con il nome ed il valore. Identificarli sullo schema elettrico sarebbe un enorme perdita di tempo.

Componenti passivi

Qui sotto tutti i componenti passivi che devono essere saldati sulla scheda principale dell'oscilloscopio.

Prima di iniziare qualsiasi operazione di saldatura, ho verificato che tutti i componenti fossero presenti nel kit e' li ho separati per tipo.

Come si vede in figura il kit comprende 78 componenti da saldare sul PCB e 4 piedini in plastica per il supporto dell'oscilloscopio.

Quest'operazione anche se apparentemente inutile mi ha permesso di creare ordine semplificandomi le successive fasi di saldatura.

Raggruppamento dei Condensatori

A questo punto ho ulteriormente suddiviso i condensatori e le resistenze raggruppandoli per valore.

Quindi i 18 condensatori ceramici li ho suddivisi in 6 gruppi come nella foto qui sotto:

Per suddividerli ho verificato il loro valore stampato sulla superficie.

Quelli da 0,1 uF hanno il valore 104 stampato abbastanza male e quasi illeggibile. 

E' possibile che nel vostro kit il valore sia più' o meno leggibile. In ogni caso li potete riconoscere sia per le dimensioni che lavorando per differenza.

Quelli da 22 pF sono chiaramente riconoscibili come si vede nella figura sotto.

Quelli con il valore 331 sono i condensatori ceramici da 330 pF

Anche quelli da 120 pF sono facilmente riconoscibili

Quello da 3 pF e da 1 pF si riconoscono per il valore stampato su una faccia.

Da notare che le foto dei condensatori sono ingrandite per permettere un più facile riconoscimento al lettore. Io ho usato una lente per leggere i valori in maniera corretta.

Dopo il raggruppamento ho anche assegnato i nomi ai condensatori in modo da ridurre al minimo la possibilità' di errori.

La suddivisione dei condensatori ceramici in gruppi richiede qualche minuto, ma lo considero tempo ben speso in quanto durante la saldatura sono andato veloce e non ho commesso errori.

Raggruppamento delle Resistenza

Le resistenze sono 23 e come per i condensatori ceramici le ho raggruppate in base al loro valore.

Tuttavia ho usato una tecnica diversa in quanto leggere il codice colori su resistenze da 1/4 W e' abbastanza tedioso e comunque richiede moltissimo tempo.

Allora ho utilizzato il multimetro/tester per leggere con facilita' il valore di ogni singola resistenza.

Come si vede in figura, tramite i puntali del tester, leggo sul display il valore della resistenza.

In alcuni casi ho comunque verificato il codice colori siccome il tester mi restituiva un valore dubbio.

Chiaramente nell'assegnazione dei valori alle resistenze, bisogna sempre considerare una certa tolleranza.

Ho sempre fatto attenzione al moltiplicatore usato sul tester. Come si vede in figura il valore restituito e' 0.301. 

Siccome era impostato sul moltiplicatore Kohm significa che e' una resistenza da 300 ohm.

In quest'esempio la resistenza e' da 9.94 Kohm, quindi e' una resistenza dal valore nominale di 10Kohm.

Qui sotto al suddivisione in gruppi di tutte e 23 le resistenze.

Siccome ho suddiviso le resistenze alcuni giorni prima della saldatura, per non perdere il lavoro di suddivisione fatto, ho fermato le resistenze su un foglio di carta usando un po' di play doh. Ha funzionato benissimo :) :)

Anche per le resistenze, ho assegnato i nomi in modo da ridurre al minimo la possibilità' di errori durante il montaggio del PCB.

Come già' ribadito in precedenza questa fase preparatoria non e' una perdita di tempo ma un passo necessario per organizzare il lavoro e minimizzare gli errori durante la saldatura.

Nel prossimo post inizio la saldatura di tutti i componenti sul PCB della scheda principale dell'oscilloscopio DSO138.