Osciloscopio

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¿Qué es un Osciloscopio?[editar]

Un osciloscopio es un instrumento de medición que permite visualizar señales eléctricas que varían con el tiempo. La función más básica es el dibujar la forma de la señal o el cambio de voltaje por unidad de tiempo. Si pudieras tomar mediciones muy rápidamente con un multímetro y las dibujaras sobre papel, verías trazos muy similares a los que puedes observar con el osciloscopio.

Este instrumento resulta muy útil para un sin fin de funciones, desde visualizar señales transmitidas por un conductor hasta identificar problemas en el funcionamiento de buses digitales.

El osciloscopio también ayuda considerablemente a realizar ingenieria inversa ya que puedes conectarlo a un dispositivo en funcionamiento y observar las señales de los diferentes dispositivos que lo componen permite inferir el funcionamiento del dispositivo.

El Voltcraft USB DSO-1052[editar]

Fotografía del DSO-1052

En el Hackerspace San Salvador contamos con un pequeño Osciloscopio digital Voltcraft DSO-1052 que es un re-marcado del fabricante original Hantek DSO-6052. Estos dispositivos no son "osciloscopio reales" sino más bien convertidores análogo-digital en esteróides que puedes conectar a tu PC y con una interfaz fácil de utilizar puedes tener funcionalidad equivalente a un osciloscopio en tu computadora.

Las especificaciones técnicas de este osciloscopio son las siguientes:

  • Voltaje máximo de entrada: 36V
  • Canales: 2
  • Ancho de banda: 50MHz
  • Impedancia de entrada: 1MΩ 25pF
  • Frecuencia de muestreo: 150MS/s
  • Acoplado: AC/DC/GND
  • Rango de ganancia: 10mV-5V, 9 Pasos
  • Exactitud DC: ±3%
  • Rango de tiempo: 4ns-1h, 38 Pasos
  • Ajuste vertical: Soportado
  • Protección de entrada: Diodo de recorte
  • X-Y: Soportado
  • Auto-Ajuste: Soportado (Entre 30Hz y 50MHz)
  • Entrada externa: Soportado
  • Modo de disparo: Auto, Normal y Único
  • Pendiente de disparo: +/-
  • Ajuste de nivel de disparo: Soportado
  • Tipo de disparo: Flanco decreciente, flanco ascendente
  • Fuentes de disparo: CH1, CH2, EXT
  • Pre-Post disparo: 0-100%
  • Tamaño del buffer: 10K/Canal
  • Selección de la muestra: Soportado
  • Despliegue de forma de onda: Puerto/Línea, Promedio de señal, persistencia, intensidad.
  • Red: Abierta/Cerrada
  • Modo vertical: CH1, CH2, Dual, Adición
  • Medida por cursor: Soportado
  • Operaciones matemáticas: FFT, adición, substracción, multiplicación, división
  • Cursor: Frecuencia/Voltaje
  • Tamaño de muestras: 10K/Canal

Modo de utilización[editar]

Interfaz de usuario del DSO-1052
  • Para utilizar el osciloscopio debes primero de descargar los drivers de la siguiente dirección:
  • Opcionalmente si te encuentras físicamente en el Hackerspace puedes descargar los drivers del repositorio local en la siguiente dirección:
  • Descarga y descomprime el archivo DSO-1052%20USB (Ver1.2.0.1)_D20140704_T09.00.zip y ejecuta el programa de instalación contenido en el mismo.
  • Luego de que el programa de instalación finalice haz clic en el ícono DSO-1052 USB que encontrarás en tu escritorio.
  • Al finalizar la instalación podrás ver una imagen similar a la que se muestra en esta sección.

Para mayor información sobre la utilización del osciloscopio digital te recomendamos revisar el manual.

Lástimosamente por el momento el Voltcraft DSO-1052USB no está soportado en linux.

Funcionamiento y Hardware[editar]

Tableta electrónica del DSO-1052

Como explicabamos al inicio el Voltcraft DSO-1052USB no es un "osciloscopio real" en tanto que no incluye todo el hardware que un osciloscopio "tradicional" contiene, el dispositivo en particular se encarga únicamente de la parte de adquisición de datos de la señal o el voltaje que estamos midiendo, lo procesa según los parámetros especificados y envía las "capturas" realizadas a la PC al puerto USB.

Sin embargo, al utilizarlo en conjunto con una PC obtenemos mucha funcionalidad que solo podríamos obtener con un osciloscopio real, esto significa que tenemos un pequeño hardware de captura de señales y una interfaz de usuario amigable que nos permite analizarla.

El Voltcraft DSO-1052USB es un producto re-marcado, esto significa que realmente es fabricado por una compañía diferente quien cede el hardware para ser comercializado bajo otra marca. Actualmente el fabricante original del hardware es Hantek y el modelo del osciloscopio de PC es el Hantek 6052BE.

El dispositivo tiene una estructura relativamente sencilla, un microcontrolador Cypress CY7C68013A-100AXC se encarga de comunicarse con la PC y de inicializar el dispositivo, mientras que el trabajo duro del muestreo y de análisis de señal es llevado a cabo por un FPGA Xilinx Spartan XC3S50A, ambos en conjunto permiten el muestreo de señal de tal manera que pueda ser luego leído por la GUI en Windows.

Para mayor información sobre el hardware puedes visitar la página del proyecto en sigrok.org.