DIY 10Hz-50kHz Oscilloscoop op 128x64 LCD-scherm

Componenten en benodigdheden

Arduino Nano R3

Condensator 100 µF

ST7920 LCD 128x64

Draaipotentiometer (generiek)

Drukknop, tijdelijk

Benodigde gereedschappen en machines

Soldeerbout (algemeen)

Apps en online services

Arduino IDE

Over dit project

Dit project beschrijft een manier om een eenvoudige oscilloscoop te maken met een bereik van 10Hz tot 50kHz. Dit is een extreem groot bereik, aangezien het apparaat geen externe digitaal naar analoog converterchip gebruikt, maar alleen Arduino.

Het resultaat wordt weergegeven op een relatief groot LCD-scherm (ST7920) met een resolutie van 128x64 pixels. Het meetweergavegebied is 96x64 en het informatieweergavegebied is 32x64, waar de testsignaalfrequentie, Vpp enz. wordt getoond.

Het is extreem eenvoudig te bouwen en bestaat uit slechts enkele componenten:

- Arduino Nano

- ST7920 LCD-scherm met 128x64 resolutie

- drie momentschakelaars

- twee potentiomemeren

- en één condensator 100 microF

Het apparaat heeft verschillende functies, zoals:automatische trigger (weergave zeer stabiel), scansnelheid:0,02 ms/div ~ 10 ms/div, volgens 1-2-5 carry en verdeel in negen niveaus en Hold-functie:bevries de weergave van golfvorm en parameters. Dit project is gepubliceerd op de blog van Wu Hanqing waar je de originele code kunt vinden. Ik heb minimale wijzigingen aangebracht omdat ik de oscilloscoop aan het bouwen was op basis van de hardware van een van mijn vorige projecten. Zoals je in de video kunt zien, heeft het instrument door het grote scherm een zeer helder zicht en ook een verrassend goede autotrigger. De verticale positie van het beeld wordt aangepast met de potentiometer van 50 kohm en contrast met de 10 kohm potentiometer. Ik heb de oscilloscoop getest met een sinus- en rechthoekige signaalgenerator.

Ten slotte, ook al is het geen professioneel of zeer bruikbaar instrument, het kan nog steeds worden gebruikt voor educatieve doeleinden of in uw laboratorium, voor het testen van laagfrequente signalen, vooral wetende dat het apparaat zeer eenvoudig te maken en extreem goedkoop is.

Code

Arduino-code

Arduino-codeC/C++

#include U8GLIB_ST7920_128X64_4X u8g(6, 5, 4); int-ingang =A0; int Key_add =8; int Sleutel_sub =9; int Key_hold =10; int x,y; int i,i1,i2,V_min,V_max,V_mid,t,t0,t1,sta,Key=1,hold=0; lange frequentie; vlotter Vpp; int Y[96]; int-buffer[192]; const uint8_t L[] PROGMEM ={0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x7F, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFE, 0x00, 0x00, 0x00, 0x0F, 0x80, 0x00, 0x00, 0x00 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x01, 0xE0, 0x00, 0x00, 0x30, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x1C 0x00, 0xC0, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x03, 0x00, 0x03, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x80, 0x04, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x600, 0x08, 0x00, 0x00, 0x600, 0x08, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x20, 0x08, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x10, 0x10, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x10, 0x10, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x08, 0x10, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x08, 0x10, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x08, 0x10, 0x00, 0x00, 0x00, 0xFF, 0xFC, 0x00, 0x00, 0xC0, 0x01, 0x80, 0x60, 0x00, 0x00, 0x00, 0x08, 0x10, 0x00, 0x00, 0x00, 0xFF, 0x00, 0x01, 0xC0, 0x01, 0x80, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x08, 0x10, 0x00, 0x00, 0x03, 0xFF, 0xFF, 0x00, 0x01, 0xE3, 0xDF, 0xB6, 0x6F, 0x8F,00, 0x08, 0x10, 0x00, 0x00, 0x03, 0x8F, 0xFF, 0x00, 0x01, 0xE3, 0x1B, 0xB6, 0x6D, 0x9B, 0x80, 0x00, 0x08, 0x10, 0x00, 0x00, 0x03, 0xFF, 0x 0 0x33, 0x31, 0xB6, 0x6C, 0xB1, 0x80, 0x00, 0x08, 0x10, 0x00, 0x00, 0x03, 0xFF, 0xFF, 0x00, 0x03, 0xF 3, 0x31, 0xB6, 0x6C, 0xB1, 0x80, 0x00, 0x08, 0x10, 0x00, 0x00, 0x03, 0xFF, 0xFF, 0x00, 0x06, 0x33, 0x1B, 0xB6, 0x6C, 0x9B, 0x008, 0x00, 0, 0x00, 0x00, 0x03, 0xFF, 0xFF, 0x00, 0x06, 0x1B, 0x1F, 0xBE, 0x6C, 0x8F, 0x00, 0x00, 0x08, 0x10, 0x00, 0x00, 0x03, 0xFF, 0xFF, 0x00, 0x00, 0, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x08, 0x10, 0x00, 0x00, 0x03, 0xFF, 0xFF, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x08, 0x100, 0x00, 0x100, 0x00, 0x03, 0xFE, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x08, 0x10, 0x00, 0x00, 0x03, 0xFF, 0xF8, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x08, 0x10, 0x00, 0x00, 0x03, 0xFF, 0xF8, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x08, 0x10, 0x0C, 0x00, 0x0, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x08, 0x10, 0x0C, 0x00, 0x0F, 0xFC, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00 0x00, 0x08, 0x10, 0x0C, 0x00, 0x3F, 0xF8, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0 x08, 0x10, 0x0E, 0x00, 0xFF, 0xFF, 0x80, 0x00, 0x00, 0x0F, 0x1E, 0x3C, 0xF8, 0xF0, 0x00, 0x00, 0x08, 0x10, 0x0E, 0x01, 0xFF, 0xFF00, 0x80, 0xFF, 0x80, 0x0D, 0x93, 0x6E, 0xCD, 0x90, 0x00, 0x00, 0x08, 0x10, 0x0F, 0x87, 0xFF, 0xF9, 0x80, 0x00, 0x00, 0x0F, 0x30, 0xC6, 0xCF, 0xF8, 0x008, 0x 0x008, 0x 0x0F, 0x87, 0xFF, 0xF9, 0x80, 0x00, 0x00, 0x03, 0xB0, 0xC6, 0xCF, 0x00, 0x00, 0x00, 0x08, 0x10, 0x0F, 0xFF, 0xFF, 0xF8, 0x00, 0x00,D, 0x6C, 0xCD, 0xB0, 0x00, 0x00, 0x08, 0x10, 0x0F, 0xFF, 0xFF, 0xF8, 0x00, 0x00, 0x00, 0x07, 0x9E, 0x3C, 0xF9, 0xE0, 0x00, 0x0010, 0x08,0 0xFF, 0xF8, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0xC0, 0x00, 0x00, 0x00, 0x08, 0x10, 0x03, 0xFF, 0xFF, 0xF8, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x 0x00, 0x00, 0x00, 0x08, 0x10, 0x03, 0xFF, 0xFF, 0xE0, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x08, 0x10, 0x00, 0xFFE 0xFF, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x08, 0x10, 0x00, 0xFF, 0xFF, 0xE0, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x08, 0x10, 0x00, 0x7F, 0xFF, 0x80, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x08, 0x10, 0x00, 0x3F, 0xFF, 0x80, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x08, 0x10, 0x00, 0x1F, 0xFF, 0x00, 0x00, 0x00 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x08, 0x10, 0x00, 0x07, 0xCF, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x0010, 0x08, 0x00, 0x07, 0xCF, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x08, 0x10, 0x00, 0x07, 0x83, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x08, 0x10, 0x00, 0x07, 0x83, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x08, 0x1006, 0x00, 0x1006, 0x03, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x08, 0x10, 0x00, 0x07, 0x83, 0x80, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x08, 0x10, 0x00, 0x07, 0x83, 0xC0, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x0 0, 0x00, 0x00, 0x08, 0x10, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x10, 0x08, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x10, 0x04, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x20, 0x02, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x40, 0x01, 0x80, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x01, 0x80, 0x00, 0x60, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,00,00, 0x00, 0x1E, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x70, 0x00, 0x00, 0x01, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0x80, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0 x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00 }; void setup () { pinMode (Key_add, INPUT); digitalWrite(Key_add,HIGH); pinMode(Key_sub,INPUT); digitalWrite(Key_sub,HIGH); pinMode(Key_hold,INPUT); digitalWrite(Key_hold,HIGH); ADMUX=0x60; ADCSRA=0xe2; u8g.setFont(u8g_font_5x7); u8g.firstPage(); doen { u8g.drawBitmapP( 0, 0, 16, 64, L); } while( u8g.nextPage() ); vertraging (2000); } void loop() { sample(); Meeteenheid( ); Transformeren( ); Key_scan( ); if(hold==0) { u8g.firstPage(); doe { tekenen(); } while( u8g.nextPage( )); } } void sample() { for(i =0;i <192;i++) { Buffer[i] =ADCH; schakelaar (Sleutel) { geval 1:pauze; geval 2:vertraging Microseconden (4); pauze; geval 3:vertraging Microseconden (10); pauze; geval 4:vertraging Microseconden (23); pauze; geval 5:vertraging Microseconden (60); pauze; geval 6:vertraging Microseconden (123); pauze; geval 7:vertraging Microseconden (248); pauze; geval 8:vertraging Microseconden (623); pauze; geval 9:vertraging Microseconden (1247); pauze; standaard:pauze; } }}void Measure(){ V_max=Buffer[0]; V_min=Buffer[0]; for(i=0;i<192;i++) { if(Buffer[i]>V_max) V_max=Buffer[i]; if(Buffer[i]=V_mid) { i1=i; pauze; } } for(i=i1+1;i<98+i1;i++) { if(Buffer[i]=V_mid) { i2=i; pauze; } } t=i2-i1; als(t>0) Freq=8000/t; else Freq=0;} void Transform() { for(sta=0;sta<96;sta++) { if(Buffer[sta]<128&&Buffer[sta+2]>128) break; } for(i =0;i <96;i++) Y[i] =63-(Buffer[i+sta]>>2); }void draw() { for(x =0;x <95;x++) u8g.drawLine(x,Y[x],x,Y[x+1]); u8g.drawFrame(0,0,97,64); u8g.drawLine(48,0,48,63); u8g.drawLine(0,32,96,32); for(x=0;x<96;x+=8) u8g.drawLine(x,31,x,33); for(y=0;y<64;y+=8) u8g.drawLine(47,y,49,y);for(x=8;x<96;x+=8) { for(y=8;y<64;y+=8) u8g.drawPixel(x,y); } u8g.drawStr(98,7,"MS/div"); u8g.drawStr(98,23,"V/div"); u8g.drawStr(98,30,"0.324"); u8g.drawStr(98,40,"Vpp"); u8g.setPrintPos( 98, 47); u8g.print(Vpp); u8g.drawStr(118,47,"V"); u8g.drawStr(98,55,"F(HZ)"); switch(Sleutel) { geval 1:u8g.drawStr(98,14,"0.02"); u8g.setPrintPos( 98, 62); u8g.print(Freq*50); pauze; geval 2:u8g.drawStr(98,14,"0.05"); u8g.setPrintPos( 98, 62); u8g.print(Freq*20); pauze; geval 3:u8g.drawStr(98,14," 0.1"); u8g.setPrintPos( 98, 62); u8g.print(Freq*10); pauze; geval 4:u8g.drawStr(98,14," 0.2"); u8g.setPrintPos( 98, 62); u8g.print(Freq*5); pauze; geval 5:u8g.drawStr(98,14,"0.5"); u8g.setPrintPos( 98, 62); u8g.print(Freq*2); pauze; geval 6:u8g.drawStr(98,14," 1"); u8g.setPrintPos( 98, 62); u8g.print(Freq); pauze; geval 7:u8g.drawStr(98,14," 2"); u8g.setPrintPos( 98, 62); u8g.print(Freq/2); pauze; geval 8:u8g.drawStr(98,14," 5"); u8g.setPrintPos( 98, 62); u8g.print(Freq/5); pauze; geval 9:u8g.drawStr(98,14," 10"); u8g.setPrintPos( 98, 62); u8g.print(Freq/10); pauze; standaard:pauze; }}void Key_scan(){ if(digitalRead(Key_add)==LOW) { while(digitalRead(Key_add)==LOW); Sleutel++; if (Sleutel==10) Sleutel=9; vertraging(10); } if(digitalRead(Key_sub)==LAAG) { while(digitalRead(Key_sub)==LAAG); Sleutel--; if(Sleutel==0) Sleutel=1; vertraging(10); } if(digitalRead(Key_hold)==LOW) { while(digitalRead(Key_hold)==LOW); vasthouden=~vasthouden; vertraging(10); }}

Schema's

Contactloze temperatuurbewakingspoort DIY eenvoudig meetwiel met roterende encoder

Productieproces

3d printen

Automatisering Besturingssysteem

Industriële technologie