Arduino-osciloskop: Zakaj deluje: 4 koraki

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:05

Nekaj let nazaj, ko sem se ukvarjal z elektroniko in preučeval osnovna načela. Ugotovil sem, da je obseg orodje, ki ti pomaga pri skoraj vsem. Zdaj, ko sem to razumel, sem se po nekaj mesecih odločil naučiti osnovna načela delovanja obsega, in pomislil sem, da je osciloskop izvedljiv na mikrokrmilniku, če se postavim v učno točko perspektivo. Zakaj mikro krmilnik, ker je imel vse potrebno za njegovo izdelavo, na primer ADC za sprejem signala (vendar brez nadzornega sprednjega dela), je imel vrata GPIO, ki jih je bilo mogoče uporabiti za številne namene, ima CPU, čeprav kroten! (Mislil sem na arduino).

Začel sem z raziskovanjem arduino osciloskopov, ki so bili dobri in zelo dobri, vendar bi želel enostavnejšo kodo, ki jo je enostavno spremeniti in razumeti. Ko sem iskal, sem na forumih arduino iz "vaupell" naletel na osnovo trenutne kode. Začel sem ga spreminjati in komentirati ter čistiti stvari, da bi bil bolj berljiv. Izvirna koda je iz Noriaki Mitsunaga.

Poglejmo torej, kako nastaviti strojno in programsko opremo ter kako jo uporabljati.

Še vedno moram začeti pisati razlago kode na wikiju GitHub. če imate kaj prostega časa, si oglejte okoli.

! - Ta projekt ne podrobno opisuje, kako narediti osciloskop, temveč vam pokaže, kako lahko z enostavnim mikrokrmilnikom posnemate vedenje osciloskopa v resničnem svetu, da razumete, kako osciloskop deluje.

1. korak: Poznavanje vaše strojne opreme

Cilj tega projekta je zagotoviti vpogled v delovanje obsega. Zato sem izbral najpreprostejšo in najbolj priljubljeno strojno platformo arduino. Koda se lahko izvaja na arduino uno ali arduino mega, kjer je slednja prednostna, ker ima več prostih in dostopnih zatičev, ko je na njej nameščen zaslon.

Zato bom v tem projektu uporabil arduino mega (2560).

Naslednja komponenta je zaslon. Ta nastavitev uporablja arduino TFT 2,5 -palčni ščit na dotik (ID gonilnika je 0x9341). To daje možnost prikaza več kanalov na zaslonu, ki se med seboj razlikujejo.

To je vse. Vendar pa je ta obseg zelo omejen, zato ga ne pritiskajte na rob. Nekatere posebne stvari, ki jih je treba skrbeti, so;

arduino ADC ne more zelo dobro obvladati napetosti nad 5 voltov in tudi napetosti pod 0 voltov ne zmore. Zakaj, ker je tako zasnovano.

pridobivanje podatkov iz več kanalov hkrati zmanjša učinkovito vzorčenje enega kanala, ker se vzorci vzamejo alternativno iz več kanalov.

hitrost vzorčenja je zelo nizka (za pridobitev enega kanala se lahko dvigne na 10kSps, pri dveh kanalih pa pade na 5kSps/kanal). To lahko ublažite z nastavitvijo referenčne frekvence ADC (nastavitev preskalarja) na nižjo vrednost. Vendar ima to svoje težave s slabo ločljivostjo.

Prav tako ne pozabite na računalnik za nalaganje kode v arduino.

2. korak: Nastavitev

Namestitev je zelo preprosta;

Ščitnik zaslona pritrdite na Arduino Mega, tako da se napajalni zatiči na obeh ploščah poravnajo.

ploščo povežite z računalnikom s kablom USB.

Odprite arduino IDE in dodajte knjižnico zaslona TFT SPFD5408 (0x9341), če še ni prisotna.

Zdaj naložite kodno datoteko iz githuba v Arduino.

GitHub - Arduino -osciloskop

Evo ga!. S kodo se lahko poigravate tako, da v razdelku za nastavitev kodnega kanala vklopite ali izklopite kanala 8 (ch0) in 15 (ch1). Spremenljivko rate lahko spremenite v vrednost iz matrike rate, da nastavite čas/delitev obsega. Vrsto sprožilca lahko nastavite na samodejno ali posamezno v razdelku sprožilca kode.

Naslednji korak prikazuje triosni merilnik pospeška ADXL335, ki ga napaja in bere Arduino-osciloskop, kot je razvidno iz prvega videa.

3. korak: Primer - ADXL335 Branje merilnika pospeška

Napajajte modul merilnika pospeška iz 5V DC in GND plošče arduino na skrajni desni strani zgoraj in spodaj. Zdaj priključite izhodni zatič modula adxl335 na zatič A8 arduino plošče, kot je prikazano na slikah. če je os x merilnika pospeška obrnjena navzdol, bo podatkovna vrstica na zaslonu obsega zamaknjena od nič, saj bo modul adxl odčitaval pospešek zaradi gravitacije. poskusite ga stresati v smeri x, kot je označeno na plošči adxl, konice se bodo prikazale na zaslonu.

Če želite izvedeti več o obsegu in njegovem delovanju, si oglejte Wiki GitHub

4. korak: Prispevajte?

Če želite prispevati k wiki dokumentaciji, ste več kot dobrodošli. Osciloskop je fantastičen kos opreme in mislim, da je dobro orodje STEM !.

Trenutno delam na majhnem sprednjem delu z lažno PGA in krmiljenjem zamika in bi dodal kontrolo za čas/div in morda branje nizkonapetostnih AC signalov.