(Por CARCASS -Año 1994-)

 

 

 Este simple circuito es ideal para principiantes, que todavía no pueden acceder a un osciloscopio de verdad y que no tienen la suficiente experiencia para armarse el otro modelo que figura en esta página (el analógico).

En su pequeña pantalla de 10 leds de altura por 16 leds de ancho (leds de 3mm) se puede ver bastante bien la forma de la señal y si a las perillas del control de amplitud y de base de tiempo le dibujas una escala, vas a poder medir la amplitud y la frecuencia de las señales con un error menor al 10% (con un poco de práctica).

El ancho de banda es desde continua hasta 40 KHz, por encima de esta frecuencia vas a seguir "viendo" señal, pero no confíes mucho en la amplitud ni en la forma.

En este circuito suprimí la parte del Trigger para no complicar el esquema, pero si se lo querés agregar, tenés que colocar un circuito que solo deje pasar los pulsos del 555 al 74c93 después de que la señal de entrada supere cierto nivel y los frene después de cada barrido.

Si querés medir señales de menos de 100mV podes agregar algún amplificador operacional en la entrada, pero así como figura en el gráfico anda bárbaro.

En la próxima figura te muestro como tenés que ir conectando los leds en forma de matriz.

 

 

La pata 9 del 3914 es el control de efecto, este hace que se prenda solo el led mas alto, o que se enciendan también los inferiores (tipo vúmetro), según se la conecte al positivo o al negativo. Para este caso tenés que usar el efecto del led mas alto, para que la señal no se vea rellena.

Si lo querés armar con pantalla de 10x10, podes reemplazar el 7493 y el 4514 por un solo 4017.

Con R1, R2 y C1 estableces la frecuencia de conteo (período de la base de tiempo), a C1 lo vas cambiando de valor con una llave de 6 puntos (por ejemplo) con 6 capacitores de distintas capacidades (para seleccionar el rango) y a R1 o R2 le colocas un potenciómetro para ajustar la frecuencia hasta que la señal se quede fija en la pantalla (la señal se detiene cuando la frecuencia de la base de tiempo es múltiplo de la de la señal).

 

 

 

ANEXO

Como me llenaron la casilla de mails preguntando como expandir la pantalla para tener mas resolución, acá les contesto a todos juntos.

La pantalla se la puede expander a la cantidad que quieran, lo único que tienen que hacer es ir conectando los lm3914 en cascada (para el vertical) y lo mismo con los integrados que usen para el horizontal.

Yo les recomiendo que no se excedan con la cantidad de leds con que lo quieran armar, por varios motivos:

1- Una pantalla de mas de 20 x 32 tiene 640 leds, esto requiere una plaqueta doble faz con 1300 agujeros y 52 pistas. Yo creo que mas allá de 160 leds (10x16) deja de ser un circuito para principiantes (sobre todo por el costo).

2- Por cada 10 leds del vertical tienen que agregar un lm314 y por cada 10 o 16 del horizontal hay que agregar un contador con su decodificador.

3- La corriente que entregan los integrados pueden hacer brillar bastante bien a un led conectandolo directamente, pero como la pantalla trabaja por multiplexación, el brillo máximo se divide por la cantidad de columnas que tenga la pantalla, por eso si la pantalla tiene mas de 16 leds horizontales, ya habria que ir pensando en agregarle un driver para poder hacer circular corrientes muy altas por el led para compensar el poco tiempo que permanece encendido (los leds pueden trabajar perfectamente con corrientes de mas de 1 amper, si prende durante 1ms y permanece apagado 30 ms por ejemplo).

4- Estos drivers formados por un transistor para cada led, hay que agregarlo tanto en el horizontal como en el vertical, con lo que hay que sumar 52 transistores a nuestra lista de componentes.

Si tienen en cuenta todo esto antes de mandarse a armar un osciloscopio de led empiecen probando con una pantallita de 10x10 y cuando conozcan exactamente como funciona le pueden ir agregando mas filas y columnas.

Además, si suman todos los componentes (incluso el tiempo de construcción) para armarse uno de mas de 20x32 se van a dar cuenta que lo mejor sería comprarse uno usado (uno de verdad) o armarse algo con una pantalla de monitor en desuso.

De todas formas para los que quieran expandir la pantalla acá les muestro la forma de conectar los LM3914 en serie, los contadores para el horizontal son tan facíl de conectar en cascada que lo pueden sacar de cualquier lugar.

 

 

Para los que quieran agregarle un circuito de trigger, acá les doy el circuito.

 

 

Este circuito de trigger es simple y anda muy bien, se trata de un divisor resistivo que sirve para regular a que tensión se produce el disparo, cuando el potencial supera al voltaje de histeresis de la compuerta NOT (schmitt trigger) el flip-flop se setea colocando un "1" en la entrada de la AND, de esta forma los pulsos que vienen de la base de tiempo (555 o cualquier otra) pasan y llegan al contador.

Una vez que el FF está seteado, la única forma de resetearlo es cuando el contador enciende el último led, quedando el circuito a la espera de un nuevo pulso.

En resumen: Supongamos que queremos medir una señal de 10V pico, la pantalla permanecerá apagada hasta que el ciclo positivo de la señal supere la tensión de trigger a la que se lo ajustó, por ejemplo 2 V, en este momento empieza a producirse el barrido, el cual seguirá ejecutandose hasta llegar al extremo derecho de la pantalla, sin importar la frecuencia ni la forma de onda de la entrada (que se irá dibujando en la pantalla). Al terminar el barrido horizontal, la pantalla permanecerá apagada hasta que la tensión de entrada alcance exactamente 2V para que el próximo dibujo quede superpuesto perfectamente con el anterior.Todo este proceso se realiza tan rápido que el resultado es una imagen sin desplazamientos en la pantalla.