არდუინო-ოსცილოსკოპი: რატომ მუშაობს: 4 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:18

რამდენიმე წლის უკან, როდესაც ელექტრონიკაში ჩავდიოდი და ძირითად პრინციპებს ვსწავლობდი. აღმოვაჩინე, რომ მოცულობა არის ინსტრუმენტი, რომელიც გეხმარებათ თითქმის ყველაფერში. ახლა რომ მივხვდი, დავიწყე ვისწავლო სფეროს მუშაობის ძირითადი პრინციპები, რამოდენიმე თვის შემდეგ ვიფიქრე ჩემს თავზე, კარგია, რომ ოსცილოსკოპი მიკროკონტროლერზეა განსახორციელებელი, თუკი თავს შევისწავლი სასწავლო წერტილში პერსპექტივა. რატომ მიკროკონტროლი, რადგან მას გააჩნდა ყველაფერი, რაც საჭიროა მის შესაქმნელად, ისევე როგორც ADC სიგნალის მისაღებად (მაგრამ კონტროლის გარეშე), მას ჰქონდა GPIO პორტები, რომლებიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას მრავალი მიზნისთვის, ასევე აქვს პროცესორი, თუმცა რბილი! (არდუინოზე ვფიქრობდი).

დავიწყე არდუინოს ოსცილოსკოპების კვლევა, რომლებიც კარგი და ძალიან კარგი იყო, მაგრამ მე მომეწონებოდა უფრო მარტივი კოდი, რომლის მოდიფიცირება და გაგება ადვილია. როგორც კი ვეძებდი, წავაწყდი არდინო ფორუმებზე მიმდინარე კოდის საფუძველს 'vaupell'. დავიწყე მისი მოდიფიცირება და მასზე კომენტარის გაკეთება და ნივთების გაწმენდა, რათა ის უფრო წასაკითხი იყოს. ორიგინალური კოდი არის ნორიაკი მიწუნაგასგან.

მოდით ვნახოთ, როგორ დავაყენოთ აპარატურა და პროგრამული უზრუნველყოფა და როგორ გამოვიყენოთ იგი.

მე ჯერ არ დამიწყია კოდის ახსნის წერა GitHub ვიკიზე. თუ დრო გაქვთ დასათვალიერებლად, მიმოიხედე გარშემო.

! - ეს პროექტი არ შეიცავს დეტალებს, თუ როგორ უნდა გააკეთოთ ოსცილოსკოპი, არამედ ის გიჩვენებთ თუ როგორ შეგიძლიათ გამოიყენოთ უბრალო მიკროკონტროლი, რათა მიბაძოთ რეალური სამყაროს ოსცილოსკოპის ქცევას იმის გასაგებად, თუ როგორ მუშაობს ოსცილოსკოპი.

ნაბიჯი 1: იცოდეთ თქვენი აპარატურა

ამ პროექტის მიზანია გაეცნოს სფეროს მუშაობას. ამ მიზეზით მე ავირჩიე უმარტივესი და პოპულარული ტექნიკური პლატფორმა arduino. კოდის გაშვება შესაძლებელია arduino uno ან arduino mega– ზე, სადაც ეს უკანასკნელი სასურველია, რადგან მას აქვს უფრო თავისუფალი და ხელმისაწვდომი ქინძისთავები, როდესაც ჩვენება დაინსტალირებულია მასზე.

ამ პროექტში მე ვიყენებ arduino მეგას (2560).

შემდეგი კომპონენტი არის ეკრანი. ეს კონფიგურაცია იყენებს arduino TFT 2.5 ინჩიანი სენსორულ ფარს (დრაივერის ID is0x9341). ეს შესაძლებელს ხდის ეკრანზე აჩვენოს მრავალი არხი, რომლებიც ერთმანეთისგან განასხვავებენ.

სულ ეს არის. თუმცა! ზოგიერთი კონკრეტული საკითხია ზრუნვა;

arduino ADC ვერ უმკლავდება ძაბვებს 5 ვოლტზე მაღლა და ვერც კარგად გაუძლებს ძაბვებს 0 ვოლტზე დაბლა. რატომ, რადგან ასეა შემუშავებული.

მონაცემების მოპოვება მრავალი არხიდან ერთდროულად ამცირებს ერთი არხის ეფექტურ შერჩევას, რადგან ნიმუშები ალტერნატიულად არის აღებული მრავალი არხიდან.

შერჩევის მაჩვენებელი ძალიან დაბალია (ერთი არხის შეძენისას ის შეიძლება გაიზარდოს 10kSps– მდე, მაგრამ ორი არხით ის მცირდება 5kSps/არხზე). ამის შემსუბუქება შესაძლებელია ADC საცნობარო სიხშირის (პრესკალარის დაყენებით) ქვედა მნიშვნელობამდე დაყენებით. თუმცა, ამას აქვს თავისი ცუდი პრობლემები.

ასევე არ დაგავიწყდეთ კომპიუტერი, რომ ატვირთოს კოდი arduino– ში.

ნაბიჯი 2: დაყენება

დაყენება ძალიან მარტივია;

მიამაგრეთ ეკრანის ფარი არდუინო მეგაზე ისე, რომ ორივე დაფაზე დენის ბუდეები გასწორდეს.

დაუკავშირეთ დაფა კომპიუტერს USB კაბელის გამოყენებით.

გახსენით arduino IDE და დაამატეთ TFT ჩვენების ბიბლიოთეკა SPFD5408 (0x9341), თუ ის უკვე არ არის.

ახლა ატვირთეთ კოდის ფაილი github– დან Arduino– ში.

GitHub - არდუინო -ოსცილოსკოპი

აი ეს გაქვს! რა კოდის შეცვლა შეგიძლიათ არხების 8 (ch0) და 15 (ch1) ჩართვით ან გამორთვით კოდის არხის დაყენების განყოფილებაში. თქვენ შეგიძლიათ შეცვალოთ განაკვეთის ცვლადი მნიშვნელობად განაკვეთის მასივიდან, რათა დაადგინოთ დროის დიაპაზონი. თქვენ შეგიძლიათ დააყენოთ ტრიგერის ტიპი ავტომატური ან ერთიანი კოდის ტრიგერის განყოფილებაში.

შემდეგი ნაბიჯი გვიჩვენებს ADXL335 3 ღერძიანი ამაჩქარებელი, რომელიც იკვებება და იკითხება არდუინო-ოსცილოსკოპით, როგორც ჩანს პირველ ვიდეოში.

ნაბიჯი 3: მაგალითი - ADXL335 კითხულობს ამაჩქარებელს

ჩართეთ აქსელერომეტრის მოდული არდუინოს დაფის 5V DC და GND– დან, უკიდურესად მარჯვნივ, ზედა და ქვედა ნაწილში. ახლა დააკავშირეთ adxl335 მოდულის x-out pin არდუინოს დაფის A8 პინთან, როგორც ეს ჩანს სურათებში. თუ აქსელერომეტრის x ღერძი მიმართულია ქვევით, ეკრანის მონაცემების ხაზი გადაინაცვლებს ნულიდან, რადგან adxl მოდული წაიკითხავს აჩქარებას სიმძიმის გამო. შეეცადეთ შეანჯღრიოთ ის x- მიმართულებით, როგორც აღნიშნულია adxl დაფაზე, ეკრანზე გამოჩნდება ნაპერწკლები.

მოცულობისა და მისი ფუნქციონირების შესახებ მეტის გასაგებად იხილეთ GitHub ვიკი

ნაბიჯი 4: წვლილი შეიტანე?

თუ გსურთ შეიტანოთ წვლილი ვიკის დოკუმენტაციაში, თქვენ მისასალმებელია. ოსცილოსკოპი არის ფანტასტიკური აღჭურვილობა და მე ვფიქრობ, რომ ეს არის კარგი STEM ინსტრუმენტი!

მე ამჟამად ვმუშაობ პატარა წინა ნაწილზე Dummy PGA- ით და ოფსეტური კონტროლით და დავამატებ კონტროლს დროის/დივზე და შესაძლოა ვკითხულობ დაბალი ძაბვის AC სიგნალებს.