Hur man drar på ett oscilloskop med Arduino! (1 / 9 steg)

Steg 1: Skapa en Analog spänning

Förra sommaren köpte jag en gammal analog oscilloskop. Inget märkvärdigt, bara grunderna jag behövde för att bekanta dig med hjälp av ett scope. Jag ville räkna ut hur man använder denna bit av testutrustning, och plus den glödande grön skärm och överflöd av mycket clicky knoppar ser ut (och känns) ganska cool.

Ett av de problem jag hade när jag fick min det, var att jag hade några signaler att mäta! Med en Arduino eller andra microcontroller plattform, kan du enkelt göra en 0-5V fyrkantsvåg genom att dra en pin hög och låg i en vanlig smattra. Detta är något intressant, men använder inte omfattningen nästan fullt ut.

Min Arduino Uno kan också producera en PWM-signal, (förkortning för puls-bredd-modulerad signal). Detta innebär mycket snabbt (i den höga kHz till MHz spektrum) kan det gå från 0-5V med varierande driftcykler (mängden tid 0V jämfört med belopp på 5V). Detta visar upp på min oscilloskop som en fyrkantsvåg som ändrar bredden på tiden hög.

Denna signal är producerad av följande kod:

för (int iii = 0; iii < 256; iii ++)

{

analogWrite (outuptPin, iii);

}

En PWM-signal kan härma en analog spänning genom att tillhandahålla samma genomsnittliga makt, men det är verkligen inte ett analogt värde. 50% 0V och 50% 5V lika inte 2.5V, särskilt om ditt prov är hög.

Så nu vi inför ett problem: Hur får vi en analog spänning från stift som kan bara producera 0 eller 5V? En enhet som gör detta kallas en DAC (Digital till Analog omvandlare). Ett sätt är att använda kondensatorer för att "jämna" en PWM-signal. Målet är att välja en kondensator som är tillräckligt stora så att det tar längre tid än bredden på pulsen debitera eller lossa. Detta kommer att producera en spänning som är mellan 0 och 5V beroende på intermittensen, men är också ganska långsam, eftersom den behöver så att kondensatorn att ladda och ändra dess spänning.