Arduino-Oscilloscope: Mengapa Ia Berfungsi: 4 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:10

Beberapa tahun yang lalu ketika saya memasuki bidang elektronik dan mempelajari prinsip asas. Saya mendapati bahawa skop adalah alat yang membantu anda dalam hampir semua perkara. Sekarang setelah saya memahami bahawa, saya berangkat untuk mempelajari prinsip-prinsip asas kerja suatu skop, setelah beberapa bulan, saya berfikir sendiri, baik osiloskop dapat dilaksanakan pada pengawal mikro jika saya menempatkan diri saya di titik pembelajaran perspektif. Mengapa pengawal mikro, kerana mempunyai semua perkara yang diperlukan untuk membuatnya, seperti ADC untuk menerima isyarat (tetapi tanpa kawalan depan), ia mempunyai port GPIO yang dapat digunakan untuk banyak tujuan, ia juga mempunyai CPU walaupun lemah lembut! (Saya memikirkan arduino).

Saya bermula dengan meneliti tentang osiloskop arduino yang bagus dan sangat bagus, tetapi saya ingin kod yang lebih ringkas yang mudah diubah suai dan difahami. Semasa saya mencari, saya menjumpai asas kod semasa di forum arduino dari 'vaupell'. Saya mula mengubahnya dan mengulasnya dan membersihkan barang-barang untuk menjadikannya lebih mudah dibaca. Kod asal adalah dari Noriaki Mitsunaga.

Oleh itu, mari kita lihat bagaimana mengatur perkakasan dan perisian dan cara menggunakannya.

Saya belum mula menulis penjelasan untuk kod di wiki GitHub. jika anda mempunyai masa yang terluang, lihatlah di sekitar.

! - Projek ini tidak memperincikan cara membuat osiloskop, melainkan menunjukkan kepada anda bagaimana anda boleh menggunakan pengawal mikro sederhana untuk meniru tingkah laku osiloskop dunia nyata untuk memahami bagaimana Osiloskop berfungsi.

Langkah 1: Mengetahui Perkakasan Anda

Matlamat projek ini adalah untuk memberi gambaran mengenai cara kerja skop. Atas sebab itu saya memilih arduino platform perkakasan yang paling mudah dan popular. Kod ini dapat dijalankan pada arduino uno atau arduino mega, di mana yang terakhir lebih disukai kerana ia mempunyai pin yang lebih bebas dan mudah diakses ketika paparan dipasang di atasnya.

Jadi dalam projek ini saya akan menggunakan arduino mega (2560).

Komponen seterusnya adalah paparan. Penyediaan ini menggunakan perisai sentuh 2.5 inci arduino TFT (id pemacu adalah0x9341). Ini memberikan kemampuan untuk memaparkan banyak saluran di layar yang dapat dibezakan antara satu sama lain.

Itu semua ada padanya. Walau bagaimanapun, skop ini sangat terhad kemampuannya, jadi jangan mendorongnya ke tepi. Beberapa perkara khusus yang perlu diberi perhatian adalah;

arduino ADC tidak dapat menangani voltan di atas 5 volt dengan baik dan juga tidak dapat menangani voltan di bawah 0 volt dengan baik. Mengapa, kerana ia dirancang sedemikian.

memperoleh data dari pelbagai saluran secara serentak dapat mengurangkan kadar persampelan berkesan dari satu saluran kerana sampel diambil secara bergantian dari pelbagai saluran.

kadar persampelan sangat rendah (untuk pemerolehan saluran tunggal mungkin naik hingga 10kSps, tetapi dengan dua saluran ia jatuh ke 5kSps / saluran). Ini dapat dikurangkan dengan menetapkan frekuensi rujukan ADC (menetapkan prescalar) ke nilai yang lebih rendah. Walau bagaimanapun, ini mempunyai masalah penyelesaiannya sendiri.

Jangan lupa komputer untuk memuat naik kod ke arduino.

Langkah 2: Persediaan

Penyediaannya sangat mudah;

Pasang pelindung paparan ke Arduino Mega sehingga pin kuasa pada kedua papan sejajar.

sambungkan papan ke komputer menggunakan kabel USB.

Buka arduino IDE dan tambahkan pustaka paparan TFT SPFD5408 (0x9341), jika belum ada.

Sekarang muat naik fail kod dari github ke Arduino.

GitHub - Arduino-Oscilloscope

Di sana anda memilikinya!. Anda boleh bermain dengan kod dengan menetapkan saluran 8 (ch0) dan 15 (ch1) ON atau OFF di bahagian penyediaan saluran kod. Anda boleh mengubah pemboleh ubah kadar menjadi nilai dari susunan kadar untuk menetapkan masa / pembahagian skop. Anda boleh menetapkan jenis pemicu ke automatik atau tunggal di bahagian pencetus kod.

Langkah berikut menunjukkan akselerometer 3 paksi ADXL335 yang dihidupkan dan dibaca oleh Arduino-Oscilloscope, seperti yang dilihat pada video pertama.

Langkah 3: Contoh - ADXL335 Membaca Accelerometer

Kuasakan modul pecutan dari 5V DC dan GND papan arduino di bahagian paling kanan di bahagian atas dan bawah. Sekarang sambungkan pin x-out modul adxl335 ke pin A8 papan arduino seperti yang dapat dilihat dalam gambar. jika paksi-x akselerometer ditunjuk ke bawah garis data pada skrin skop akan diimbangi dari sifar kerana modul adxl akan membaca pecutan kerana graviti. cuba goncangkannya ke arah x seperti yang ditandakan pada papan adxl, lonjakan akan muncul di skrin.

Untuk mengetahui lebih lanjut mengenai skop dan fungsinya, lihat GitHub Wiki

Langkah 4: Menyumbang?

Sekiranya anda ingin menyumbang kepada dokumentasi wiki, anda lebih dialu-alukan. Osiloskop adalah peralatan yang hebat dan saya rasa ia adalah alat STEM yang baik !.

Saya sedang bekerja pada bahagian depan kecil dengan PGA dummy dan kawalan offset dan akan menambah kawalan untuk masa / div dan mungkin membaca isyarat AC voltan rendah.