Introduction:

Et oui, vu que je suis titulaire d'un BTS électronique, je possède certaines connaissances.

Pour le moment, dans cette section, vous allez découvrir la réalisation d'un oscilloscope numérique pour HP48G/GX. Vous allez tous d'abord découvrir les principes de mon oscilloscopes puis, vous allez découvrir étape par étape au fils du temps (jours, semaines, mois...) le déroulement et le développement des différents schémas.

Déscription de l'oscilloscope:

Qu'est-ce qu'un oscilloscope?

Un oscilloscope est un appareil de mesure. il permet de visualiser un signal électrique en fonction du temps.

Caractéristiques de mon oscilloscope (cahier des charges):

Tension d'entrée min:    -500V
Tension d'entrée max:    +500V
Bande passante:    5MHz

Description du fonctionnement de l'oscilloscope:

Cette oscilloscope est assez simple d'utilisation, il suffit de connecté les câbles de mesure sur la tension à mesurer puis d'envoyer à la carte oscillo les tension et fréquence de référence alors l'information est transmise à la carte par infrarouge codé en RC5 (le codage qu'on utilise pour les télécommandes). La carte se met alors à échantillonner la tension à la fréquence voulue en stockant, au fils du temps, les valeurs numériques dans la RAM de la carte. Une fois les 128 premières valeurs mémorisées, les données bascules dans une seconde RAM qui est déstockée par infrarouge vers la HP qui affiche les points pendants que l'autre série de 128 points se mémorise. La stabilité du signal est obtenus par programmation. L'arrêt des mesures est obtenue par appuie sur la touche ON. Le programme HP48G/GX est écrit en assembleur SATURN.

Vu que pour l'instant je n'en suis qu'au prototype, une fois les 128 première valeurs mémorisées, les valeurs ne sont pas échantillonnées à nouveau mais transmise par infrarouge à la HP. L'oscilloscope ne relance l'échantillonnage qu'une fois la demande effectuée par l'utilisateur (contrairement au paragraphe précédant, il n'est pas temps réel pour le moment).

Remarque: la vitesse de travaille du SATURN sera déterminante dans le calcule de la bande passante final. Si cette fréquence est trop basse, je modifierais mais plan pour un oscilloscope temps différé, ce qui ne gâchera rien au plaisir!

Réalisation:

Décodage et mise en forme des signaux de commandes:

La HP émet 8 bits (2 de synchronisation, 6 de données). Nous verrons l'utilisations des deux premiers bits plus tard. Les 6 bits de données contiennent l'information sur la tension de référence (3 bits: 8 possibilités) et la fréquence d'échantillonnage (3 bits).

Chaque bit émit est soumis au codage infrarouge RC5 (télécommande TV,HI-FI...). Le principe est un état haut pour un 0 d'une durée de 440us et un état bas pour un 1 (440us). L'état bas est soumis à une porteuse de 40KHz (environ 220us sur HP) composé de 8 impulsion suivis d'un état haut de 220us.

Pour détecter un bit à 1, il faut simplement compter 8 passage à zéro d'où l'utilité du compteur 4 bits.

Mais avant de pouvoir détecter des bits, il est obligatoire de synchronisé le signal avec l'horloge CLK de 20MHz.Pour ce faire on utilise 2 bascules D, une porte ET et un INVERSEUR pour détecter le front montant de l'entrée DIN en la synchronisant sur front MONTANT. On obtient ainsi 8 impulsions de durée 25ns.

Ces 8 impulsions vont ainsi déclencher le compteur. Le compteur est préchargé à 8 lorsque la sortie  indique 1 ou 15 de manière à obtenir un 1 pendant la porteuse à 40KHz et un 0 autrement.

Le signal est alors décodé en binaire presque pur. Il ne reste plus qu'à compter la fréquence d'émission IR et à décoder les données

Cliquez sur les images pour les agrandir.

Comptage de la fréquence de récéption du signal émis par la HP48:

(à suivre...)