Schaltungen

Oszilloskop-Arduino-Verarbeitung

Das Oszilloskop ist ein Gerät, mit dem wir das elektrische Signal grafisch anzeigen können.

Wenn Sie möchten, dass ein billiges Oszilloskop lernt, was es ist, oder damit spielt, führen Sie die folgenden Schritte aus:

Schritt 1: Haben Sie ein Arduino Uno

Der Preis für Arduino Uno liegt in Internetgeschäften bei rund 20 US-Dollar.

Schritt 2: Installieren Sie die Arduino IDE- und TimerOne.h-Bibliothek

Wenn Sie die Arduino IDE noch nicht installiert haben, installieren Sie sie zunächst von der Site Arduino: Klicken Sie hier
Installieren Sie die Bibliothek "TimerOne.h" für die Arduino IDE, indem Sie die folgenden Schritte ausführen
- Klicken Sie im Arduino-Programm auf "Skizze" (siehe Bild).
- "Bibliothek einschließen ..."
- "Bibliotheken verwalten ..."
- Geben Sie in der Zeile "Typ: 'alle' Thema: 'alle'" ein leeres Suchfeld ein und geben Sie "TimerOne" ein.
- (Informationen zur Bibliothek werden angezeigt)
- Klicken Sie auf diesen Text und die Schaltfläche " Installieren " wird angezeigt.
- Klicken Sie auf " Installieren "
- Starten Sie das Programm neu

Schritt 3: Laden Sie das Arduino-Programm herunter und laden Sie es auf Arduino hoch

Laden Sie das Arduino-Programm über diesen Link herunter und entpacken Sie es: (oszilloskop_arduino.ino)
Verbinden Sie den Arduino über einen USB-Anschluss mit dem Computer
Führen Sie die Arduino IDE aus.
Öffnen Sie das heruntergeladene Programm "oszilloskop_arduino.ino"
Stellen Sie den COM- Anschluss richtig ein (siehe Bild)
Laden Sie das Programm auf Arduino hoch.

Schritt 4: Laden Sie das Oszilloskop-Verarbeitungsprogramm herunter

Laden Sie das Verarbeitungsprogramm herunter und entpacken Sie es, um es auf dem Computer auszuführen. Wählen Sie unten die richtige aus:
- - Windows 32
- - Windows 64
- - Linux 32
- - Linux 64
Führen Sie die Verarbeitungsdatei aus (Beispiel: Windows 64 Bit => oszilloskop_4ch.exe)
- Obs: lib \ Ordner ist wichtig, nicht löschen
- Java 8 muss installiert sein

Schritt 5: Wenn Oscilloscope_4ch.exe nicht funktioniert ...

Wenn oszilloskop_4ch.exe aus irgendeinem Grund nicht funktioniert:

Installieren Sie die Verarbeitungs-IDE.
Laden Sie das Oszilloskopprogramm der Verarbeitungsquelle herunter und entpacken Sie es
Führen Sie Processing IDE aus und öffnen Sie das Oszilloskop-Quellprogramm
Führen Sie das Programm aus, indem Sie auf das Dreieckssymbol klicken

Schritt 6: Konfigurieren Sie die serielle Schnittstelle für die Verbindung des Oszilloskopprogramms mit Arduino

Sie haben bereits das Oszilloskop-Programm ausgeführt und das Arduino über einen USB-Anschluss mit dem Computer verbunden. Jetzt müssen Sie sich über "seriell" miteinander verbinden.
Klicken Sie im Feld "Seriell konfigurieren " (Seriell konfigurieren) auf "Seriennummer auswählen", bis der COM angezeigt wird, an dem das Arduino angeschlossen ist. (Wenn dies nicht angezeigt wurde, klicken Sie zum Aktualisieren auf "Aktualisieren".)
Klicken Sie auf "Geschwindigkeit auswählen", bis die Geschwindigkeit 115200 angezeigt wird.
Klicken Sie auf "Aus", um auf "Ein" zu wechseln.
Wenn alles korrekt ist, zeigt das Oszilloskop die 4 Kanäle [A0 (Kanal 0), A1 (Kanal 1), A2 (Kanal 2) und A3 (Kanal 3)] an.
obs: Wenn nichts angeschlossen ist, sehen Sie ein Geräusch.

Schritt 7: Verbinden Sie den Ausgang (~ 10) mit dem Eingang (A0) und (~ 9) mit (A1).

Verbinden Sie mit Drähten den digitalen Ausgang (~ 10) des Arduino mit dem analogen Eingang (A0) und den digitalen Ausgang (~ 9) mit dem Eingang (A1).

Sie sehen ein Signal wie auf dem Bild.
Die Ausgänge (~ 9) und (~ 10) werden vom Feld "Ger.Sinal" generiert:
(~ 9) ist eine PWM von 10 Hz (T = 100 ms) mit 25% EIN.
(~ 10) ist ein Quadrat der Periode 2T (200 ms)

Sie können die Werte in diesem Feld anpassen, indem Sie die Kante ziehen oder um das Steuerelement klicken.

Schritt 8: Tipps

Klicken Sie am Ch-0 (rot) auf "Trigger", um die Signale zu stabilisieren.
Um die Signale von Ch-2 und Ch-3 nicht zu lesen, klicken Sie auf die Namen "Ch-2" und Ch-3 ".
Um die XY (Lissajous Figuren) zu sehen, klicken Sie auf den Namen "XYZ".
Um die Frequenzen zu erkennen, klicken Sie auf "Frequenz erkennen".
Um Spannung und Zeit / Frequenz zu messen, klicken Sie auf "Medir" (Messung) des gewünschten Kanals, dann auf einen Punkt in der Grafik und ziehen Sie ihn zum anderen gewünschten Punkt.
Um den Wählsteuerungswert zu ändern, klicken Sie zwischen vertikale Linien oder ziehen Sie die durch die Dreiecke angegebene Kante. (siehe Bild)
Es gibt so viel mehr! Erkunden!

Schritt 9: Anwendung: Erkennen der Blitzfrequenz

Mit einem LDR und einem Widerstand können Sie die Frequenz ermitteln, mit der die Taschenlampe blinkt (siehe Abbildung).

Schritt 10: Anwendung: Ermitteln der Drehzahl des Lüfters

Um die Drehzahl eines Lüfters herauszufinden, verwenden Sie die Schaltung mit LDR, Widerstand und einer Taschenlampe (nicht blinkend).

Wenden Sie unter Verwendung des vom Oszilloskop angezeigten Frequenzwerts die Bildformel an.

Schritt 11: Anwendung: Analysieren des Fernbedienungssignals

Sie können das IR-Signal von der Fernbedienung mit dem Fototransistor TIL78 sehen.

Machen Sie die Schaltung des Bildes, dann folgen Sie den Schritten unten:

Stellen Sie "dt" auf 2 ms (siehe alle Signale) oder 100us (siehe Details) ein.
Schalten Sie den ch-0-Trigger ein
Erhöhen Sie die Abzugsspannung
Klicken Sie auf "UMA" (eins): Das Oszilloskop wartet weiterhin auf das Signal
Drücken Sie eine beliebige Fernbedienungstaste, um sie an TIL-78 weiterzuleiten
Analysieren Sie die Grafik

Schritt 12: Anwendung: Testen von Komponenten oder Geräten

Mit dem Oszilloskop können wir elektronische Komponenten oder Geräte testen.

In diesem Beispiel testen wir den kleinen Joystick für Arduino.

Machen Sie die im Bild gezeigte Schaltung.
Verbinden Sie das Oszilloskopprogramm mit Arduino (Konfigurieren der Serial Port-Box)
Klicken Sie auf "Fluxo" (Flow), damit der Arduino jeden Punkt direkt nach dem Lesen sendet.
Stellen Sie "dt" auf 100 ms ein, um einen langsamen Messwert zu erhalten.
Schalten Sie die "ch-3" aus, indem Sie auf den Namen klicken
Stellen Sie "v / div" auf 5 ein (drücken Sie die "Shift" -Taste, um alle Kanäle gleichzeitig einzustellen).
Ändern Sie die ch-0 nach oben und bewegen Sie das kleine linke Dreieck (drücken Sie die Umschalttaste).
Schalten Sie den XYZ-Kanal ein, ziehen Sie das "v / div" und passen Sie es an, um den freien Speicherplatz zu füllen.
Bewegen Sie den Joystick in alle Richtungen und drücken Sie die Taste einige Male.
Siehe die Kurven.

Schritt 13: Widerstände und Kondensatoren messen

Das "medir res./cap." Das Feld (Res./Cap. messen) dient zum Messen von Werten von Widerständen und Kondensatoren, funktioniert jedoch nur, wenn Sie die Schaltung des Bildes erstellen.

Diese Funktion kann selbst feststellen, ob es sich bei der angeschlossenen Komponente um einen Kondensator oder einen Widerstand handelt, und das bessere Ergebnis anhand von 3 Skalen (niedrige, mittlere oder hohe Werte) auswählen.

Schritt 14: Möchten Sie mehr Spaß haben?

Sie können das gesamte Projekt direkt von der GitHub-Website herunterladen, indem Sie hier klicken

Sehen Sie sich das Video auf Youtube an (aktivieren Sie closecaption und übersetzen Sie ins Englische!)

Bitte lassen Sie mich wissen, ob Ihnen dieses Projekt gefallen hat oder ob Sie Probleme hatten, die Schritte zu befolgen.

Ich werde jede Hilfe bei der Entwicklung dieses Projekts schätzen. Programmierer, Benutzer, Neugierige, Träumer usw. sind herzlich willkommen! ;)