Sukurkite osciloskopą naudodami Raspberry Pi Pico

Jei norite kurti elektronikos projektus, tik laiko klausimas, kada suprasite, koks naudingas gali būti osciloskopas. Tačiau osciloskopai gali būti pernelyg brangūs tiems, kurie tik pradeda dirbti su PWM ir skaitmenine logika.

Geros naujienos yra tai, kad galite sukurti savo nebrangų 200 kHz osciloskopą su Raspberry Pi Pico mikrovaldiklio plokšte ir nemokama Scoppy programine įranga.

Ką galite padaryti su Pi Pico osciloskopu?

Įrenginys, kurį pagaminsite, yra žemo dažnio osciloskopas, galintis matuoti iki 3,3 V įtampą. Nors tai nėra daug, kol jūsų projektas neviršija „Pi Pico“ galimybių ribos, vis tiek galite tai naudoti osciloskopas projektams, susijusiems su impulsų pločio moduliacija (PWM), jutiklių apibūdinimu, skaitmenine logine analize ir garsu elektronika.

Nors šis „pasidaryk pats“ įrenginys pirmiausia yra osciloskopas, jis turi ir kitų funkcijų, tokių kaip loginis analizatorius! Tai reiškia, kad galite naudoti tai kaip mokymosi priemonę, kad geriau suprastumėte

įvairūs ryšio protokolai ir eksperimentuoti su PWM ir mažos galios elektronika.

Ko Jums prireiks

Kadangi yra tiek daug būdų patobulinti šį projektą, mes tiesiog parodysime, kaip pasidaryti patį pagrindinį osciloskopą. Štai daiktai, kurių jums prireiks:

Taip pat galite pakeisti keletą elementų pagal savo pageidavimus. Galite naudoti aligatoriaus spaustukus, o ne trumpiklio laidus, jei zonduodami grandinę norite apkarpyti daiktus. Galite naudoti protoplokštę, kad sulituotumėte visus komponentus, kad sukurtumėte nuolatinį osciloskopą. Ir jei turite a Raspberry Pi Pico W, galite naudoti tai per įprastą Pi Pico.

Pagaminti šį Raspberry Pi Pico osciloskopą yra labai paprasta, tai apima keturių etapų procesą.

1 veiksmas: įdiekite „Scoppy Android App“.

Pirmiausia norėsite atsisiųsti ir įdiegti „Scoppy“ programą savo „Android“ telefonui ar planšetiniam įrenginiui. Tai naudojama osciloskopo GUI rodyti.

Parsisiųsti:Scoppy (nemokama)

2 veiksmas: įdiekite „Scoppy Pico“ programinę įrangą

Atsisiųskite tinkamą programinę-aparatinę įrangą, atitinkančią planuojamo naudoti Raspberry Pi Pico tipo: įprastą Pico arba Pico W su belaidžiu ryšiu.

Parsisiųsti:Scoppy Pi Pico (nemokama)

Parsisiųsti:Scoppy Pi Pico W (nemokama)

Atsisiuntę atitinkamą programinę-aparatinę įrangą, paspauskite ir palaikykite BOOTSEL mygtuką ant Pi Pico, tada prijunkite jį prie kompiuterio USB kabeliu ir atleiskite mygtuką. Dėl to „Pico“ turėtų būti aptiktas kaip didelės talpos USB įrenginys.

Dabar nukopijuokite ką tik atsisiųstą .uf2 failą ir įdėkite jį į Pico talpiosios atminties įrenginį. Perkeliant „Pi Pico“ integruotas šviesos diodas turėtų mirksėti. Tai rodo, kad failas perkeliamas iš kompiuterio į „Pico“.

3 veiksmas: pridėkite srovę ribojantį rezistorių

Šis veiksmas nėra būtinas, kad „Pico“ osciloskopas veiktų, tačiau jis užtikrins, kad plokštė būtų apsaugota, jei zonduojate įtampą, viršijančią 3,3 V ribą. Nusprendėme tai įtraukti kaip pagrindinio kūrimo dalį.

Laikinam įrenginiui pritvirtinkite „Pico“ GND, 3,3 V ir GP26 kaiščius prie duonos lentos naudodami tiesias smeigtukų antraštes.

Kaip zondus galite naudoti du jungiamuosius laidus, kuriuose GND jungiasi prie žemės, o GP26 kaištis jungiasi prie elektroninės grandinės, kurią norite išbandyti, signalo išvesties.

4 veiksmas: prijunkite „Raspberry Pi Pico“ prie „Android“ įrenginio

Norint pateikti Raspberry Pi Pico osciloskopo GUI (grafinę vartotojo sąsają), reikalingas Android telefonas arba planšetinis kompiuteris. Norėdami jį prijungti, turėsite naudoti „Android“ įrenginį, kuriame veikia „Android 6.0“ arba naujesnė versija ir kuris palaiko USB OTG.

Prijungę išmanųjį telefoną prie sukonfigūruotos „Pico“ plokštės per USB, telefone atidarykite „Scoppy“ programėlę ir pasirinkite Leisti raginimui, kuriame prašoma leidimo naudoti USB įrenginį su programa Scoppy.

Sveikiname! Sėkmingai nustatėte Pico pagrindu sukurtą osciloskopą.

Kaip naudotis Scoppy

Iš kitų pigių iš anksto pagamintų osciloskopų, kuriuos galite rasti internete, šis osciloskopas išsiskiria gražia grafine sąsaja, kurią vartotojui suteikia išmanusis telefonas.

Nors sąsaja yra gana intuityvi, ji vis tiek gali gąsdinti žmones, besimokančius naudotis osciloskopu. Kad sužinotumėte, kaip naudotis Scoppy meniu parinktimis, čia pateikiami pagrindiniai valdikliai ir nustatymai, kuriuos turite žinoti:

Horizontalūs ir vertikalūs valdikliai

Trigerio valdikliai

Norėdami išbandyti osciloskopą, galite įdėti įžeminimo zondą prie grandinės įžeminimo jungties, o signalo zondą - prie mazgo, iš kurio bandote užfiksuoti signalą. Įsitikinkite, kad grandinė naudoja mažiau nei 3,3 V.

Jei neturite grandinės osciloskopui išbandyti, bandymo signalus galite peržiūrėti Pico plokštėje: tiesiog prijunkite signalo zondą prie Pico GP22 kaiščio, o įžeminimo zondą - prie plokštės GND kaiščio.

Jei osciloskopas rodo 1 kHz kvadratinę bangą su 50 % darbo ciklu, jūsų Raspberry Pi Pico osciloskopas veikia kaip numatyta ir yra paruoštas naudoti jūsų elektronikos projektams!

Apribojimai

„Scoppy“ projektas buvo sukurtas siekiant suteikti elektronikos naujokams ir mėgėjams nebrangų osciloskopą ir loginį analizatorių, skirtą mokytis ir kurti žemo dažnio projektus. Tai, kas leidžia šiam osciloskopui būti itin pigiu, yra naudojimasis išmaniuoju telefonu, kurį dauguma jau turi, ir 4 USD kainuojantį mikrovaldiklį.

Žinoma, didelis šio osciloskopo ribojantis veiksnys yra Raspberry Pi Pico, kuris gali valdyti tik iki 3,3 V 200 kHz dažniu ir 500 kS/s atrankos dažniu. Tai riboja osciloskopą tik mažos galios ir žemo dažnio elektronikos projektams. Kalbant apie loginį analizatorių, jis apribotas iki aštuonių kanalų, kurių kiekvieno maksimalus diskretizavimo dažnis yra 25 MS/s.

Tačiau net ir esant šiems apribojimams, yra daug projektų, kuriuos galite įgyvendinti ir, tikiuosi, pasimokyti naudodami šį nebrangų ir lengvai surenkamą „Pico“ pagrindu sukurtą osciloskopą.