Цифровой осциллограф на микроконтроллере

Read Time:1 Minute, 49 Second

Это простой цифровой осциллограф, изготовленный на микроконтроллере. Его можно использовать для наблюдения за формой волны.
DSO имеет следующие характеристики:
Интервал времени: 100 мс-500 мс
Диапазон напряжения: 0-30 В
Режим рисования: вектор или точки.
Инструменты и материалы:
-Микроконтроллер STC8A8K64S4A12;
-Дисплей: SSD1306 OLED (SPI Bus);
-Резистор 1 Вт 10 кОм;
-Резистор 0,25 Вт 2 кОм — 2 шт;
-Резистор 0,25 Вт 10 кОм;
Конденсатор:
-47 мкФ;
-0,01 мкФ;
-EC11 энкодер;
-Тактовый переключатель;
-Разъем 2-х контактный;
-Штыревой разъем 2-х контактный;
-Штыревой разъем 7 контактный;
-3.7 В литий-ионный аккумулятор;
-Модуль повышения напряжения 5 В;
-Макетная плата;

Шаг первый: схема
В конце статьи будет вставлено видео с процессом сборки устройства. На видео есть схема. Она немного отличается от окончательной схемы. Мастер добавил в цепь питания MCU два конденсатора в качестве фильтра, резисторы в качестве делителя напряжения для измерения напряжения батареи. В цепь между плюсом аккумулятора и модулем питания устанавливает переключатель, чтобы избежать тока утечки в режиме ожидания.
Схемы можно скачать ниже.
circuit_V0.2.pdf
Mini_DSO_Scheme_V2.0.pdf

Шаг второй: код
Мастер использует загрузчик USB to TTL для загрузки кода в MCU.
Подключите разъемы программатора TXD, RXD и GND к устройству. Загрузите программное обеспечение STC-ISP по этой ссылке.
Если интерфейс STC-ISP китайский, то нужно в верхнем левом углу переключить язык на английский.
Код был написан на языке C. Используйте программное обеспечение Keil для редактирования и компиляции.
Код можно скачать ниже.
Code.rar

Шаг третий: тест
На фото можно наблюдать форму волны при измерении на осциллографе. Устройство также может быть использовано для измерения напряжения. Для этого нужно подключить щуп.

Поскольку этот Mini DSO не может измерить отрицательное напряжение, форма сигнала остановится при 0 В.

Шаг четвертый: планы, доводка устройства
Мастер также сделал функциональный генератор. На фото форма сигнала, показанная на Mini DSO, только что сгенерирована данным генератором.

Видео о его сборке можно посмотреть на видео, а статью мастер обещает оформить позже.

Новые функции для Mini DSO находятся в стадии разработки. Это обычная развертка и одиночная развертка. С помощью этих функций можно наблюдать изменение формы сигнала. На рисунке это мутация формы сигнала переключающего источника питания при включении питания. Для контроля подключен осциллограф DS1052E.