如何通过Arduino制作数字示波器

在线制作数字示波器的经常见到的人，DSO必须具有数模转换单元，根据d/a转换电路可分为两种模式：1.特殊ADC芯片+单片机，2.在转换器内部使用单片机ADC计数。对于第一个模型，我尝试了两个，该电路稍微复杂一点，组件更难以完成，对于初学者来说很难。第二种结构相对简单，易于制造，但是具有很大的缺点，即带宽较窄， 示波器的带宽仅为7.7KHz。国内用户和STC单芯片AVR生产，但实际带宽小于10KHz。您也可以选择使用Fusion PCB制作PCB板，而无需自己焊接。

步骤1：代码

最近用Arduino示波器看到了一个网友，它可能比上面的第二种方法更容易使用，但结果并不理想，带宽很窄。因此，我想尝试一下，没有解决此问题的好方法。通过实验制作，不断修改代码，提高了d/a转换采样率，取得了很好的效果。

最终产品的主要参数：频率响应：10Hz-50KHz电源： 5V LCD LCD屏幕：128x64（ST7920）测量显示区域：96x64信息显示：32x64，显示测试信号的频率，Vpp等；同步：上升沿触发扫描速度：0.02ms/div〜10ms/div，载有9个1-2-5保持功能：冻结显示的波形和参数二，基本测试使用Arduino项目的最大优势是其丰富的资源，并且不需要太多的SCM知识。我使用的是u8glib LCD储存库，从而使编程更容易，否则LCD驱动器将花费您很多时间。 U8glib下载：u8glib_arduino_v1.13.zip（989.55 KB，下载：2577）这是我使用Arduino UNO构建的第一个测试电路，使用ST7920控制的12864 LCD LCD。只要将以下代码中的输入法下载后编译，就可以实现数字示波器的基本功能，会不会更简单？ ＃包括//声明U8GLIB_ST7920_128X64_4X u8g（13，12，11）;语句LCD SPI Com：SCK = 13，MOSI = 12，CS = 11 int x，y;绘制点坐标int Buffer ［128］;缓存存储阵列void setup（）{}样本void sample（）{for（x = 0; x 《128; x ++）Buffer ［x］ = AnalogRead（A0）; （x = 0; x 《128; x ++）Buffer ［x］ = 63-（Buffer ［x］ 》》 4）的信号采样;计算y值}显示void draw（）{for（x = 0; x 《127; x ++）u8g.drawLine（x，Buffer ［x］，x，Buffer ［x + 1］）;画两条线u8g.drawLine（64，0，64，63）;绘制轴u8g.drawLine（0，32，128，32）;对于（x = 0; x 《128; x + = 8）//绘制轴刻度u8g.drawLine（x，31，x，33）; for（x = 0; x 《64; x + = 8）u8g.drawLine（63，x，65，x）; u8g.drawFrame（0，0，128，64）;绘制边框} void loop（）{sample（）;示例u8g.firstPage（）;清除屏幕做draw（）;显示while（u8g.nextPage（））;

}

步骤2：电路

使用测试电路，直接使用AnalogRead（）函数测量Arduino，以完成ad/a转换，转换速度约为111μs速度很慢，因此其带宽大部分为1KHz，下一个优先事项是在增加其他功能的同时提高数模转换的速度。

第三，最新的程序这是使用最新的源代码，请保留我的开机LOGO，哈哈。 Arduino_oscilloscope.zip（2.72 KB，下载：2710）

程序芯片1.1V ADC使用上述电压基准，如果要使用外部5V基准电压，则应程序ADMUX = 0xe0;至：ADMUX = 0x60; Vpp =（V_max-V_min）* 1.1/255;读取：Vpp =（V_max-V_min）* 5/255;

使用Fusion PCB可以制造出更好的电路板。

使用上面的Arduino UNO进行四次机器制造的实验，

电路图：

主要组件列表：编号名称Arduino PRO mini 1 LCD12864 LCD（ST7920）1电解电容器（100μ25V）1电位器（50k）1孔板3电源开关1电池盒2按钮开关（带可充电电池，第7个）1盒1

1，焊接Arduino PRO mini PIN。/p》

2，焊接电路板组件

3，制作LCD孔板

4，组装电路板

5，制作外壳I

6，组装

将带有塑料外壳的宝盒的充电结构调整到孔中的适当位置。

6，组装

将电路板装入带有厚白色面板的外壳中

第3步：上传并测试

都e到Arduino PRO mini不会打开USB串行端口电路，因此在下载程序之前要通过USB串行端口下载进行传输。

示波器的调试非常简单，只需将电位器调至50k中心即可。水平扫描线。我使用信号发生器的信号源。

启动LOGO

测试：

一些解释

1，这是最常见的一种。简单的数字示波器，您可以在此基础上进一步改进；

2，您可能已经注意到我没有使用I/O端口0-7，而I/O端口恰好是8位AVR芯片的微型计算机，这是我为后续升级准备的，使用特殊的ADC芯片，可以用作数据输入，如果您对示波器感兴趣，那么我会考虑升级；

3 ，工作很匆忙，存在任何缺陷和不足，请提出建议，您还有任何问题可以在这里进行。