Mini oscilloscopio doppia traccia per tutte le tasche

Mini oscilloscopio Xprotolab

L’oscilloscopio è senz’altro uno degli strumenti da laboratorio più ambiti dagli appassionati di elettronica, soprattutto se giovani (e quindi, spesse volte, con un budget di spesa limitato). Il mondo dell’elettronica ci viene però incontro, offrendo un modulo integrato con funzionalità di tutto rispetto ad un costo molto competitivo.

Premettiamo subito che il modulo esaminato non si pone l’obiettivo di competere con gli strumenti professionali o semi-professionali, quanto quello di offrire uno strumento di debugging hardware, validazione elettrica, o semplice sperimentazione elettronica per chi opera con circuiti a microcontrollore (Atmel e non), ad un prezzo ultra-competitivo.

Il modulo in oggetto, denominato Xprotolab, rappresenta il primo oscilloscopio a segnali misti con funzionalità di generatore di fome d’onda arbitrarie contenuto in un modulo DIP. Le dimensioni sono estremamente compatte, soltanto 1 x 1,6 pollici (25 x 40 mm), e può essere alloggiato direttamente su di una breadboard (si vedano, al proposito, i due video inclusi nel presente articolo). Dulcis in fundo, il modulo può essere impiegato direttamente come una scheda di sviluppo per il controllore AVR XMEGA, il cuore del modulo stesso.

Le caratteristiche tecniche di questo interessantissimo modulo sono le seguenti:

  • oscilloscopio a segnali misti: è perciò in grado di campionare contemporaneamente segnali sia digitali che analogici
  • trigger di tipo Normal/Single/Auto, sul fronte di salita o di discesa, e con regolazione del livello di trigger
  • modalità multimetro: misure in continua, valore medio, e frequenza
  • modalità XY: visualizzazione ellissi di Lissajous o differenze di fase tra due forme d’onda
  • analizzatore di spettro
  • cursori orizzontale e verticale con misurazione automatica delle forme d’onda
  • opzioni di visualizzazione: persistenza e differenti tipi di griglia

Dal punto di vista hardware, il modulino è equipaggiato con un microcontrollore ATXMEGA32A4, dotato di Flash da 32KB, 4KB di SRAM, 1KB di EEPROM. Il display è un OLED da 0,96 pollici (25 mm), con una risoluzione di 128×64 pixel. Per la parte analogica è presente un TL064 (quadruplo amplificatore operazionale). Il modulo è inoltre corredato di 4 pulsantini per il controllo delle funzioni e dei menu, di interfaccia PDI, e di un connettore micro USB per l’alimentazione (è comunque presente anche un pin dedicato per il +5V di alimentazione esterna).

Le caratteristiche specifiche della funzionalità di base dell’oscilloscopio sono le seguenti:

  • 2 ingressi analogici
  • frequenza massima di campionamento: 2Msps
  • ampiezza di banda analogica: 320kHz
  • risoluzione su 8 bit
  • dimensione buffer per ogni canale: 256
  • impedenza di ingresso pari ad 1MΩ
  • tensione segnale in ingresso: ±10V

Le caratteristiche relative all’analizzatore di segnali logici sono invece le seguenti:

  • 8 ingressi digitali
  • velocità massima di campionamento pari a 2Msps
  • protocol sniffer per comunicazioni UART, I2C, SPI
  • resistenze di pull up o pull down interne
  • dimensione del buffer: 256
  • livello di tensione pari a 3.3V

Infine, le caratteristiche relative all’AWG (Arbitrary Waveform Generator) sono le seguenti:

  • 1 ingresso analogico
  • velocità massima di conversione pari ad 1Msps
  • banda analogica pari a 44.1kHz
  • risoluzione su 8 bit
  • dimensione buffer: 256
  • tensione di uscita: ±2V
  • funzioni sinusoidale, triangolare, ed onda quadra con ampiezza, frequenza, offset e duty-cycle regolabili

Completano il quadro la presenza di una funzionalità di analisi FFT (Fast Fourier Transform), non comune su un dispositivo di questo livello.
Ed il prezzo? Sul sito del produttore (gabotronics) il modulo viene attualmente offerto, per quantità da 1 a 9 pezzi, al prezzo di 49$ (poco più di 30 euro al cambio attuale), spese di spedizione escluse.

Possiamo farci un’idea pratica sulle capacità offerte da questo interessante modulino guardando i due video seguenti. Il primo video offre una panoramica delle varie funzionalità disponibili sul modulo Xprotolab.

Quest’altro video da invece una dimostrazione della funzionalità di “sniffer”, in questo caso applicata al protocollo I2C (davvero sorprendente).

Concludendo possiamo senz’altro affermare che Xprotolab rappresenta un dispositivo miniaturizzato ed economico molto interessante per tutti i progettisti (sia hardware che firmware), utilizzabile in tempi rapidissimi (basta una comune breadboard). C’è poi un importante valore aggiunto in questo prodotto (in piena filosofia Elettronica Open Source): sul sito del produttore sono disponibili sia gli schemi elettrici che i sorgenti del firmware.

gabotronics

13 Comments

  1. Alex87ai 27 aprile 2011
  2. Giovanni Giomini Figliozzi 27 aprile 2011
  3. Giovanni Giomini Figliozzi 27 aprile 2011
  4. Antonio Mangiardi 27 aprile 2011
  5. Alex87ai 28 aprile 2011
  6. FlyTeo 28 aprile 2011
  7. Giovanni Giomini Figliozzi 28 aprile 2011
  8. electropower 27 aprile 2011
  9. fra83 27 aprile 2011
  10. Luca Giuliodori lucagiuliodori 27 aprile 2011
  11. linus 27 aprile 2011
  12. Alex87ai 27 aprile 2011
  13. FlyTeo 27 aprile 2011

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