Arduino-osciloskops: kāpēc tas darbojas: 4 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:56

Dažus gadus atpakaļ, kad es sāku nodarboties ar elektroniku un studēju pamatprincipus. Es atklāju, ka darbības joma ir rīks, kas jums palīdz gandrīz visā. Tagad, kad es to sapratu, es nolēmu apgūt darbības jomas darbības pamatprincipus, un pēc dažiem mēnešiem es pie sevis nodomāju, ka osciloskops ir ieviesams mikrokontrollerī, ja es iemācos sevi mācīties. perspektīva. Kāpēc mikrokontrolleris, jo tam bija visas nepieciešamās lietas, lai to izveidotu, piemēram, ADC signāla uztveršanai (bet bez vadības priekšpuses), tam bija GPIO porti, kurus varēja izmantot daudziem mērķiem. ir CPU, kaut arī lēnprātīgs! (Es domāju par arduino).

Es sāku ar pētījumiem par arduino osciloskopiem, kas bija labi un ļoti labi, bet es būtu gribējis vienkāršāku kodu, kuru ir viegli modificēt un saprast. Meklēšanas laikā arduino forumos no vaupell uzgāju pašreizējā koda bāzi. Es sāku to modificēt un komentēt un tīrīt lietas, lai tas būtu vieglāk lasāms. Oriģinālais kods ir no Noriaki Mitsunaga.

Tātad, redzēsim, kā iestatīt aparatūru un programmatūru un kā to izmantot.

Man vēl nav jāsāk rakstīt koda skaidrojums GitHub wiki. ja jums ir kāds laiks, paskatieties apkārt.

! - Šajā projektā nav sīki aprakstīts, kā izveidot osciloskopu, bet drīzāk tas parāda, kā jūs varat izmantot vienkāršu mikrokontrolleri, lai atdarinātu reālās pasaules osciloskopa uzvedību, lai saprastu, kā darbojas osciloskops.

1. darbība. Zinot savu aparatūru

Šī projekta mērķis ir sniegt ieskatu darbības jomas darbībā. Šī iemesla dēļ es izvēlējos vienkāršāko un populārāko aparatūras platformu arduino. Kods ir izpildāms arduino uno vai arduino mega, kur priekšroka tiek dota pēdējam, jo tam ir vairāk brīvu un pieejamu tapu, kad uz tā ir uzstādīts displejs.

Tātad šajā projektā es izmantošu arduino mega (2560).

Nākamais komponents ir displejs. Šajā iestatījumā tiek izmantots arduino TFT 2,5 collu skārienekrāns (draivera ID ir0x9341). Tas dod iespēju ekrānā parādīt vairākus kanālus, kas ir atšķirami viens no otra.

Tas arī viss. Tomēr šī darbības joma ir ļoti ierobežota, tāpēc nespiediet to uz malu. Dažas īpašas lietas, par kurām jārūpējas, ir;

arduino ADC nevar ļoti labi izturēt spriegumu virs 5 voltiem, kā arī nevar labi izturēt spriegumu zem 0 voltiem. Kāpēc, jo tas ir tā veidots.

datu iegūšana no vairākiem kanāliem vienlaicīgi samazina viena kanāla efektīvo paraugu ņemšanas ātrumu, jo paraugi tiek ņemti alternatīvi no vairākiem kanāliem.

paraugu ņemšanas ātrums ir ļoti zems (viena kanāla iegūšanai tas var sasniegt 10kSps, bet ar diviem kanāliem tas nokrīt līdz 5kSps kanālā). To var mazināt, iestatot ADC atsauces frekvenci (iestatot preskalāru) uz zemāku vērtību. Tomēr tam ir savas problēmas ar sliktu izšķirtspēju.

Tāpat neaizmirstiet datoru, lai augšupielādētu kodu arduino.

2. darbība: iestatīšana

Iestatīšana ir ļoti vienkārša;

Piestipriniet displeja vairogu pie Arduino Mega tā, lai abu dēļu kontaktdakšas izlīdzinātos.

pievienojiet plati datoram, izmantojot USB kabeli.

Atveriet arduino IDE un pievienojiet TFT displeja bibliotēku SPFD5408 (0x9341), ja tā vēl nav.

Tagad augšupielādējiet koda failu no github uz Arduino.

GitHub - Arduino -osciloskops

Tur jums tas ir!. Koda kanālu iestatīšanas sadaļā varat ieslēgt vai izslēgt kanālus 8 (ch0) un 15 (ch1). Jūs varat mainīt likmes mainīgo uz vērtību no likmju masīva, lai iestatītu darbības jomas laiku/sadalījumu. Koda aktivizēšanas sadaļā varat iestatīt aktivizēšanas veidu uz automātisku vai vienu.

Nākamajā solī parādīts ADXL335 3 asu akselerometrs, ko darbina un nolasa Arduino-osciloskops, kā redzams pirmajā videoklipā.

3. darbība. Piemērs - ADXL335 Akselerometra nolasīšana

Barojiet akselerometra moduli no 5 V līdzstrāvas un GND arduino plates labajā malā augšā un apakšā. Tagad pievienojiet adxl335 moduļa x-out tapu arduino plates A8 tapai, kā redzams attēlos. ja akselerometra x ass ir vērsta uz leju, datu līnija skalas ekrānā tiks nobīdīta no nulles, jo adxl modulis gravitācijas ietekmē nolasīs paātrinājumu. mēģiniet kratīt to x virzienā, kā norādīts uz adxl tāfeles, tapas parādīsies ekrānā.

Lai uzzinātu vairāk par darbības jomu un tās darbību, skatiet GitHub Wiki

4. solis: dot ieguldījumu?

Ja vēlaties sniegt ieguldījumu wiki dokumentācijā, esat laipni gaidīti. Osciloskops ir fantastisks aprīkojums, un es domāju, ka tas ir labs STEM instruments !.

Pašlaik es strādāju pie neliela priekšgala ar fiktīvu PGA un nobīdes vadību, un es pievienotu laika/sadalījuma vadīklu un varbūt zemsprieguma maiņstrāvas signālu lasīšanu.