如何通過Arduino制作數(shù)字示波器

在線制作數(shù)字示波器的經(jīng)常見到的人，DSO必須具有數(shù)模轉(zhuǎn)換單元，根據(jù)d/a轉(zhuǎn)換電路可分為兩種模式：1.特殊ADC芯片+單片機，2.在轉(zhuǎn)換器內(nèi)部使用單片機ADC計數(shù)。對于第一個模型，我嘗試了兩個，該電路稍微復雜一點，組件更難以完成，對于初學者來說很難。第二種結(jié)構(gòu)相對簡單，易于制造，但是具有很大的缺點，即帶寬較窄， 示波器的帶寬僅為7.7KHz。國內(nèi)用戶和STC單芯片AVR生產(chǎn)，但實際帶寬小于10KHz。您也可以選擇使用Fusion PCB制作PCB板，而無需自己焊接。

步驟1：代碼

最近用Arduino示波器看到了一個網(wǎng)友，它可能比上面的第二種方法更容易使用，但結(jié)果并不理想，帶寬很窄。因此，我想嘗試一下，沒有解決此問題的好方法。通過實驗制作，不斷修改代碼，提高了d/a轉(zhuǎn)換采樣率，取得了很好的效果。

最終產(chǎn)品的主要參數(shù)：頻率響應：10Hz-50KHz電源： 5V LCD LCD屏幕：128x64（ST7920）測量顯示區(qū)域：96x64信息顯示：32x64，顯示測試信號的頻率，Vpp等；同步：上升沿觸發(fā)掃描速度：0.02ms/div?10ms/div，載有9個1-2-5保持功能：凍結(jié)顯示的波形和參數(shù)二，基本測試使用Arduino項目的最大優(yōu)勢是其豐富的資源，并且不需要太多的SCM知識。我使用的是u8glib LCD儲存庫，從而使編程更容易，否則LCD驅(qū)動器將花費您很多時間。 U8glib下載：u8glib_arduino_v1.13.zip（989.55 KB，下載：2577）這是我使用Arduino UNO構(gòu)建的第一個測試電路，使用ST7920控制的12864 LCD LCD。只要將以下代碼中的輸入法下載后編譯，就可以實現(xiàn)數(shù)字示波器的基本功能，會不會更簡單？ ＃包括//聲明U8GLIB_ST7920_128X64_4X u8g（13，12，11）;語句LCD SPI Com：SCK = 13，MOSI = 12，CS = 11 int x，y;繪制點坐標int Buffer ［128］;緩存存儲陣列void setup（）{}樣本void sample（）{for（x = 0; x 《128; x ++）Buffer ［x］ = AnalogRead（A0）; （x = 0; x 《128; x ++）Buffer ［x］ = 63-（Buffer ［x］ 》》 4）的信號采樣;計算y值}顯示void draw（）{for（x = 0; x 《127; x ++）u8g.drawLine（x，Buffer ［x］，x，Buffer ［x + 1］）;畫兩條線u8g.drawLine（64，0，64，63）;繪制軸u8g.drawLine（0，32，128，32）;對于（x = 0; x 《128; x + = 8）//繪制軸刻度u8g.drawLine（x，31，x，33）; for（x = 0; x 《64; x + = 8）u8g.drawLine（63，x，65，x）; u8g.drawFrame（0，0，128，64）;繪制邊框} void loop（）{sample（）;示例u8g.firstPage（）;清除屏幕做draw（）;顯示while（u8g.nextPage（））;

}

步驟2：電路

使用測試電路，直接使用AnalogRead（）函數(shù)測量Arduino，以完成ad/a轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換速度約為111μs速度很慢，因此其帶寬大部分為1KHz，下一個優(yōu)先事項是在增加其他功能的同時提高數(shù)模轉(zhuǎn)換的速度。

第三，最新的程序這是使用最新的源代碼，請保留我的開機LOGO，哈哈。 Arduino_oscilloscope.zip（2.72 KB，下載：2710）

程序芯片1.1V ADC使用上述電壓基準，如果要使用外部5V基準電壓，則應程序ADMUX = 0xe0;至：ADMUX = 0x60; Vpp =（V_max-V_min）* 1.1/255;讀取：Vpp =（V_max-V_min）* 5/255;

使用Fusion PCB可以制造出更好的電路板。

使用上面的Arduino UNO進行四次機器制造的實驗，

電路圖：

主要組件列表：編號名稱Arduino PRO mini 1 LCD12864 LCD（ST7920）1電解電容器（100μ25V）1電位器（50k）1孔板3電源開關(guān)1電池盒2按鈕開關(guān)（帶可充電電池，第7個）1盒1

1，焊接Arduino PRO mini PIN。/p》

2，焊接電路板組件

3，制作LCD孔板

4，組裝電路板

5，制作外殼I

6，組裝

將帶有塑料外殼的寶盒的充電結(jié)構(gòu)調(diào)整到孔中的適當位置。

6，組裝

將電路板裝入帶有厚白色面板的外殼中

第3步：上傳并測試

都e到Arduino PRO mini不會打開USB串行端口電路，因此在下載程序之前要通過USB串行端口下載進行傳輸。

示波器的調(diào)試非常簡單，只需將電位器調(diào)至50k中心即可。水平掃描線。我使用信號發(fā)生器的信號源。

啟動LOGO

測試：

一些解釋

1，這是最常見的一種。簡單的數(shù)字示波器，您可以在此基礎(chǔ)上進一步改進；

2，您可能已經(jīng)注意到我沒有使用I/O端口0-7，而I/O端口恰好是8位AVR芯片的微型計算機，這是我為后續(xù)升級準備的，使用特殊的ADC芯片，可以用作數(shù)據(jù)輸入，如果您對示波器感興趣，那么我會考慮升級；

3 ，工作很匆忙，存在任何缺陷和不足，請?zhí)岢鼋ㄗh，您還有任何問題可以在這里進行。