Ардуино-осциллограф: неге жұмыс істейді: 4 қадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:25

Бірнеше жыл бұрын мен электроникаға кірісіп, негізгі қағидаларды оқып жүрген кезім. Мен ауқым - бұл сізге бәріне көмектесетін құрал екенін білдім. Мен енді түсіндім, мен ауқымды жұмыс істеудің негізгі қағидаларын үйренуге кірістім, бірнеше айдан кейін өзіме ойладым, егер мен өзімді оқу нүктесіне қойсам, микроконтроллерде осциллографты қолдануға болады. перспектива Неліктен микроконтроллер, себебі ол сигналды қабылдауға арналған ADC сияқты құрылғыға қажет барлық нәрсеге ие болды (бірақ басқару фронты жоқ), оның GPIO порттары болды, олар көптеген мақсаттарда қолданыла алады, сонымен қатар момын болса да процессоры бар! (Мен ардуино ойладым).

Мен жақсы және өте жақсы ардуино осциллографтарын зерттеуден бастадым, бірақ маған өзгертуге және түсінуге оңай қарапайым код ұнайды. Мен іздеп жүргенде arduino форумдарындағы ағымдағы кодтың негізін 'vaupell' -дан таптым. Мен оны оқуды жеңілдету үшін оны өзгерте бастадым, оған түсініктеме бердім және заттарды тазалай бастадым. Бастапқы код Нориаки Мицунагадан.

Сонымен, біз бағдарламалық жасақтама мен бағдарламалық қамтамасыз етуді қалай орнатуға болатынын білеміз.

Мен GitHub викиге кодтың түсіндірмесін жазуды әлі бастаған жоқпын. бос уақытыңыз болса, айналаңызға қараңыз.

! - Бұл жоба осциллографтың қалай жасалатыны туралы егжей-тегжейлі айтпайды, керісінше осциллографтың қалай жұмыс істейтінін түсіну үшін нағыз әлемдік осциллографтың мінез-құлқына еліктеу үшін қарапайым микроконтроллерді қолдануға болатынын көрсетеді.

1 -қадам: аппараттық құралдарды білу

Бұл жобаның мақсаты - ауқымды жұмыс туралы түсінік беру. Осы себепті мен ең қарапайым және танымал arduino платформасын таңдадым. Кодты arduino uno немесе arduino mega -де іске қосуға болады, онда екіншісіне артықшылық беріледі, себебі дисплей орнатылған кезде оның бос және қол жетімді түйреуіштері болады.

Сондықтан бұл жобада мен arduino mega (2560) қолданамын.

Келесі компонент - дисплей. Бұл қондырғыда arduino TFT 2,5 дюймдік сенсорлық қалқан қолданылады (драйвер идентификаторы - 0x9341). Бұл экранда бір -бірінен ажыратылатын бірнеше арнаны көрсету мүмкіндігін береді.

Мұның бәрі осында. Алайда, бұл мүмкіндіктер шектеулі, сондықтан оны шетке шығармаңыз. Кейбір нақты нәрселер туралы қамқорлық қажет;

arduino ADC 5 вольттан жоғары кернеулерді жақсы қабылдай алмайды және 0 вольттан төмен кернеулерді де өңдей алмайды. Неге, себебі ол осылай жасалған.

Бірнеше арнадан деректерді алу бір уақытта бір арнаның тиімді іріктеу жылдамдығын төмендетеді, себебі сынамалар бірнеше арнадан альтернативті түрде алынады.

іріктеу жылдамдығы өте төмен (бір арнаны алу үшін ол 10 кЗ/с дейін жетуі мүмкін, бірақ екі арнада 5 кЗ/с дейін төмендейді). Бұл ADC анықтамалық жиілігін (прескалярды орнату) төменгі мәнге қою арқылы азайтылуы мүмкін. Дегенмен, бұл нашар шешудің өзіндік проблемалары бар.

Сондай -ақ, кодты arduino -ға жүктеу үшін компьютерді ұмытпаңыз.

2 -қадам: Орнату

Орнату өте қарапайым;

Дисплей қалқанын Arduino Mega құрылғысына бекітіңіз, осылайша екі тақтаның қуат түйреуіштері бір -біріне сәйкес келеді.

тақтаны компьютерге USB кабелі арқылы қосыңыз.

Arduino IDE ашыңыз және егер ол жоқ болса, SPFD5408 (0x9341) TFT дисплей кітапханасын қосыңыз.

Енді код файлын github -дан Arduino -ға жүктеңіз.

GitHub - ардуино -осциллограф

Міне, сізде!. Кодтық арнаны орнату бөлімінде 8 (ch0) және 15 (ch1) арналарын ON (ҚОСУ) немесе ӨШІРУ параметрлерін орнату арқылы кодпен жұмыс жасауға болады. Уақытты/бөлуді орнату үшін жылдамдық айнымалысын жылдамдық жиымынан мәнге өзгертуге болады. Кодтың триггер бөлімінде триггер түрін автоматты немесе жалғыз етіп орнатуға болады.

Келесі қадамда ADXL335 3 осьті акселерометрдің бірінші видеода көрсетілгендей, ардуино-осциллографпен жұмыс істейтінін және оқылатынын көрсетеді.

3 -қадам: Мысал - ADXL335 Акселерометрді оқу

Акселерометр модулін жоғарғы оң жақта және төменгі жағында орналасқан arduino тақтасының 5В тұрақты ток пен GND қуат көзінен қосыңыз. Енді adxl335 модулінің x-out штырын суретте көрсетілгендей arduino тақтасының A8 істігіне жалғаңыз. егер акселерометрдің осі төмен бағытталған болса, экрандағы деректер сызығы нөлден ығысады, өйткені adxl модулі ауырлық күшіне байланысты үдеуді оқиды. adxl-тақтада көрсетілгендей x бағытта сілкіп көріңіз, ұштары экранда пайда болады.

Қолдану ауқымы мен қызметі туралы қосымша ақпарат алу үшін GitHub Wiki қараңыз

4 -қадам: үлес қосасыз ба?

Егер сіз вики құжаттамасына өз үлесіңізді қосқыңыз келсе, қош келдіңіз. Осциллограф - бұл керемет жабдық, мен оны жақсы STEM құралы деп ойлаймын!

Мен қазір шағын PGA және офсеттік басқару пульті бар шағын фронтта жұмыс істеймін және уақытты/дивті басқаруды қосар едім, мүмкін төмен кернеулі айнымалы ток сигналдарын оқиды.