Izveidojiet osciloskopu ar Raspberry Pi Pico

Ja vēlaties veidot elektronikas projektus, tas ir tikai laika jautājums, pirms sapratīsit, cik noderīgs var būt osciloskops. Tomēr osciloskopi var būt pārmērīgi dārgi tiem, kas tikai sāk darbu ar PWM un digitālās loģikas analīzi.

Labā ziņa ir tā, ka varat izveidot savu lētu 200 kHz osciloskopu ar Raspberry Pi Pico mikrokontrollera plati un bezmaksas Scoppy programmatūru.

Ko jūs varat darīt ar Pi Pico osciloskopu?

Jūsu izgatavotā ierīce ir zemas frekvences osciloskops, kas var izmērīt spriegumu līdz 3,3 V. Lai gan tas nav daudz, tikmēr, kamēr jūsu projekts nepārsniedz Pi Pico iespēju robežu, jūs joprojām varat izmantot šo osciloskops projektiem, kas saistīti ar impulsa platuma modulāciju (PWM), sensoru raksturojumu, digitālo loģisko analīzi un audio elektronika.

Lai gan šī DIY ierīce galvenokārt ir osciloskops, tai ir arī citas funkcijas, piemēram, loģiskais analizators! Tas nozīmē, ka varat to izmantot arī kā mācību līdzekli, lai labāk izprastu

dažādi sakaru protokoli un eksperimentējiet ar PWM un mazjaudas elektroniku.

Kas jums būs nepieciešams

Tā kā ir tik daudz veidu, kā uzlabot šo projektu, mēs vienkārši parādīsim, kā izveidot pašu pamata osciloskopu. Šeit ir preces, kas jums būs nepieciešamas:

Varat arī apmainīt dažus priekšmetus, pamatojoties uz savām vēlmēm. Ja, pārbaudot ķēdi, vēlaties saspraust lietas, džemperu vadu vietā varat izmantot aligatora klipus. Varat izmantot protoplati, lai kopā lodētu visus komponentus, lai izveidotu pastāvīgāku osciloskopu. Un, ja jums ir a Raspberry Pi Pico W, varat to izmantot, salīdzinot ar parasto Pi Pico.

Šī Raspberry Pi Pico osciloskopa izgatavošana ir ļoti vienkārša, ietverot četru soļu procesu.

1. darbība. Instalējiet Scoppy Android lietotni

Vispirms vēlēsities lejupielādēt un instalēt lietotni Scoppy savam Android tālrunim vai planšetdatoram. To izmanto, lai parādītu osciloskopa GUI.

Lejupielādēt:Scoppy (bezmaksas)

2. darbība. Instalējiet Scoppy Pico programmaparatūru

Lejupielādējiet pareizo programmaparatūru, kas atbilst Raspberry Pi Pico tipam, kuru plānojat izmantot: parastais Pico vai Pico W ar bezvadu savienojumu.

Lejupielādēt:Scoppy Pi Pico (bezmaksas)

Lejupielādēt:Scoppy Pi Pico W (bezmaksas)

Kad esat lejupielādējis attiecīgo programmaparatūru, nospiediet un turiet Pi Pico pogu BOOTSEL, pēc tam pievienojiet to datoram ar USB kabeli un atlaidiet pogu. Tam vajadzētu likt Pico noteikt kā lielapjoma USB ierīci.

Tagad nokopējiet tikko lejupielādēto .uf2 failu un ievietojiet to Pico lielapjoma atmiņas ierīcē. Pārsūtīšanas laikā Pi Pico borta LED indikatoram vajadzētu mirgot. Tas norāda, ka fails tiek pārsūtīts no datora uz jūsu Pico

3. darbība: pievienojiet strāvu ierobežojošu rezistoru

Šī darbība nav nepieciešama, lai Pico osciloskops darbotos, taču tas nodrošinās paneļa aizsardzību gadījumā, ja tiek konstatēts spriegums, kas pārsniedz 3,3 V robežvērtību. Mēs esam nolēmuši to pievienot kā daļu no bāzes versijas.

Lai izmantotu pagaidu iekārtu, piestipriniet Pico GND, 3,3 V un GP26 tapas pie maizes paneļa, izmantojot taisnas tapas galvenes.

Kā zondes varat izmantot divus džemperu vadus, kur GND tiek savienots ar zemi, bet GP26 tapa tiek savienota ar elektroniskās shēmas signāla izvadi, kuru vēlaties pārbaudīt.

4. darbība. Savienojiet Raspberry Pi Pico ar Android ierīci

Android tālrunis vai planšetdators ir nepieciešams, lai nodrošinātu Raspberry Pi Pico osciloskopa GUI (grafisko lietotāja interfeisu). Lai to pievienotu, jums ir jāizmanto Android ierīce, kurā darbojas operētājsistēma Android 6.0 vai jaunāka versija un kurai ir USB OTG atbalsts.

Kad viedtālrunis ir savienots ar konfigurēto Pico plati, izmantojot USB, atveriet tālrunī lietotni Scoppy un atlasiet Atļaut uzvednē, kurā tiek prasīta atļauja izmantot USB ierīci ar lietotni Scoppy.

Apsveicam! Jūs esat veiksmīgi iestatījis Pico bāzes osciloskopu.

Kā lietot Scoppy

Šis osciloskops izceļas no citiem lētiem iepriekš iebūvētiem osciloskopiem, ko varat atrast tiešsaistē, ir skaistais GUI, ko viedtālrunis nodrošina lietotājam.

Lai gan saskarne ir diezgan intuitīva, tā joprojām var būt biedējoša cilvēkiem, kuri mācās lietot osciloskopu. Lai uzzinātu, kā izmantot Scoppy izvēlnes opcijas, tālāk ir norādītas galvenās vadīklas un iestatījumi, kas jums jāzina.

Horizontālās un vertikālās vadības ierīces

Sprūda vadīklas

Lai pārbaudītu osciloskopu, varat novietot zemējuma zondi ķēdes zemējuma savienojumā un signāla zondi mezglā, no kura mēģināt uztvert signālu. Pārliecinieties, vai ķēde izmanto mazāk nekā 3,3 V.

Ja jums nav ķēdes, lai pārbaudītu osciloskopu, varat skatīt testa signālus Pico panelī: vienkārši pievienojiet signāla zondi ar Pico GP22 tapu un zemējuma zondi ar GND kontaktu uz plates.

Ja osciloskops parāda 1 kHz kvadrātveida vilni ar 50% darba ciklu, jūsu Raspberry Pi Pico osciloskops darbojas kā paredzēts un ir gatavs lietošanai jūsu elektronikas projektos!

Ierobežojumi

Scoppy projekts tika izstrādāts, lai nodrošinātu elektronikas iesācējiem un hobijiem ar zemu izmaksu osciloskopu un loģisko analizatoru, lai mācītos un izveidotu zemfrekvences projektus. Tas, kas ļauj šim osciloskopam būt īpaši lētam, ir viedtālruņa izmantošana, kas jau ir lielākajai daļai cilvēku, un 4 ASV dolāru mikrokontrolleris.

Protams, liels ierobežojošais faktors šajā osciloskopā ir Raspberry Pi Pico, kas var apstrādāt tikai līdz 3,3 V 200 kHz frekvencēs ar paraugu ņemšanas ātrumu 500 kS/s. Tas ierobežo osciloskopu tikai mazjaudas un zemas frekvences elektronikas projektiem. Kas attiecas uz loģisko analizatoru, tas ir ierobežots līdz astoņiem kanāliem, katrs ar maksimālo paraugu ņemšanas ātrumu 25 MS/s.

Bet pat ar šiem ierobežojumiem ir daudz projektu, ko varat īstenot un, cerams, no tiem mācīties, izmantojot šo lēto un viegli saliekamo Pico bāzes osciloskopu.