自制简易的PC信号源与示波器

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DIY示波器

DIY示波器

一年前,在《无线电》杂志上看到一篇示波器的连载文章(作者是魏坤)很是心动,希望自己也能亲手DIY一个。

但当时材料、实力有限,于是笔者拼命的研究文章中提供的电路图和使用的芯片资料。

现在,自己终于也能DIY一个了,当然,性能远远没有那篇文章介绍的强,但软、硬件技术及制作难度很小,容易让DIY爱好者们自制成功。

在这里,笔者愿和大家分享一下制作过程。

这款简易示波器的性能如下:1.电压挡位:200mV、500mV、1V、2V、5V、12.5V、25V、50V。

2.频率挡位:12MHz、6MHz、4MHz、3MHz、2MHz、1MHz、500kHz、250kHz、100 kHz、50kHz、25kHz、10kHz。

3.能较好地测量300 kHz的波形。

这次DIY的示波器性能虽然较弱,仅仅能用来测试音频等300kHz以下频率的周期波形。

不过它还有一个实用的功能,可以用来测试+/-50V的电压(量程是自动切换的)。

主要零件编号零件名称数量1ATMEGA8单片机 1924MHz有源晶振 18128x64液晶屏[ST7565控制器] 125532运放 23AD603压控放大器 14TLV5618[DA] 15ADS830E[AD] 16IDT7205 17ILC7660 2101117-5.0 2111117-3.3 11279L05 113继电器 214电容、电阻、二极管若干15三极管 216洞洞板 117按钮 2电路分析这个版本示波器的电路原理如图1所示。

电路制作时,我用了1块16cm×10cm的万用板,电路中仅仅使用2个按钮来操作示波器,因为我只使用了一片M8单片机作为控制器,1个按钮用于循环改变采样频率,另一个按钮用来选择信号的耦合方式,直流或者交流耦合。

大家要问了,如何用一片 M8 单片机产生12MHz的采样时钟呢?呵呵,其实我对M8单片机进行了超频,使用24MHz的有源晶振作为它的时钟频率。

然后,通过定时器2的比较匹配翻转电平,以产生不同的时钟。

示波器的制作实验报告

示波器的制作实验报告

示波器的制作实验报告1. 引言示波器是一种用于显示电信号波形的仪器,广泛应用于电子、通信、计算机等领域。

本实验旨在通过制作一个简单的示波器来加深对电信号处理的理解,掌握示波器的基本原理和制作方法。

2. 实验器材和材料- Arduino开发板- 电阻、电容、二极管- 示波器探头- 电脑3. 实验原理示波器的主要原理是通过接收待测信号并将其转换为电压信号,再经过信号处理和显示电路,最终在屏幕上显示出波形图。

本实验采用Arduino作为信号处理器,利用Arduino的模拟输入功能获取待测信号的电压值,然后通过串口将数据传输给电脑,最后在电脑上使用绘图软件显示波形图。

4. 实验步骤4.1. 搭建硬件电路根据示波器的原理,搭建以下电路:![电路图](circuit_diagram.png)4.2. 编写Arduino代码在Arduino集成开发环境中编写以下代码,用于读取模拟输入引脚的电压值,并通过串口发送给电脑:c++void setup() {Serial.begin(9600);}void loop() {int sensorValue = analogRead(A0);Serial.println(sensorValue);delay(1);}将代码上传至Arduino开发板。

4.3. 配置电脑连接Arduino开发板与电脑,并打开绘图软件(如Processing)。

配置串口接收端口和波特率,确保与Arduino代码中一致。

4.4. 接收并绘制波形图在绘图软件中编写以下代码,用于接收Arduino发送的数据并绘制波形图:javaimport processing.serial.*;Serial port;int xPos = 0;float[] inData = new float[500];int index = 0;void setup() {size(800, 400);port = new Serial(this, "/dev/bmodem14201", 9600); 根据实际情况修改端口名称}void draw() {background(0);if (port.available() > 0) {String data = port.readStringUntil('\n');if (data != null) {data = trim(data);inData[index] = float(data);index++;if (index >= width) {index = 0;}}}translate(0, height / 2);stroke(255);for (int i = 0; i < index; i++) {line(i, inData[i], i + 1, inData[i + 1]);}}运行绘图软件并启动串口读取。

简易信号源的设计

简易信号源的设计

简易信号源的设计和制作一、设计任务设计并制作一台简易实用的信号源,信号源能产生输出正弦波、三角波和脉冲三种波信号。

二、课程目的:1.培养学生查阅资料的能力。

2.培养学生工艺素质。

3.培养学生市场素质。

4.培养学生团队精神。

5.培养学生综合设计和实践能力。

三、课程设计要求:1.制作出能切实可行的实物信号源2.设计时间为一周3. 周五交作品与设计报告4. 可自选或自命题5. 注重结果同时更注重过程四、技术指标1. 正弦信号信号频率:20Hz~20kHz,分三档连续可调;600Ω负载下,输出正弦信号幅值0~±10Vl连续可调。

2. 脉冲波形信号频率:20Hz~20kHz,分三档连续可调;600Ω负载下,输出脉冲信号幅值0~±10V连续可调。

3.三角波信号信号频率:20Hz~20kHz,分三档连续可调;600Ω负载下,输出三角波信号峰-峰值0~20V连续可调。

4.信号发生电路工作电源:采用双电源供电方式,保证各种信号的技术参数要求,设计信号源工作所需直流电源。

提供电源电路的工作条件为:30V/50Hz交流电压。

五、设计原理1. 采用正弦振荡器电路产生正弦信号2. 由电压比较器将正弦信号变换产生脉冲信号3. 积分器对脉冲信号积分生成三角波信号六、设计方案论证设计制作一个能产生正弦波、脉冲波和三角波信号源。

要求信号频率在20Hz~20kHz 范围内能程控步进调整,脉冲波的占空比在2%~98%之间能程控步进可调,且性能良好,满足指标。

1.方案比较(1)正弦波的产生采用RC振荡电路,电路图如下所示:RC桥式振荡电路分析RC桥式振荡电路如下所示。

根据自激振荡的条件,φ=φa+Φf=2πn,其中RC串并联网络作为反馈电路,当f=fo时,φf=0°,所以放大器的相移应为φa=0°,即可用一个同相输入的运算放大器组成。

又因为当f=fo时,F=1/3,所以放大电路的放大倍数A≥3。

示波器和信号发生器的经典制作实例教程,含源代码、电路图、PCB

示波器和信号发生器的经典制作实例教程,含源代码、电路图、PCB

示波器和信号发生器的经典制作实例教程,含源代码、电路图、PCB我是一位从学生时代就迷恋电子制作的专业爱好者,作为电子“发烧友”,示波器和信号发生器是两款不可缺少的工具,市面上的这两款工具价格贵且不利于携带,针对这些缺点,于是收藏了大量的相关制作资料,如今已经制作成功。

今天精心挑选了几个成功的设计项目分享给大家,希望对准备制作或已经在制作示波器和信号发生器的“发烧友们”提供帮助。

【原创完整版】采用STM32单片机制作的数字示波器(含程序、原理图、PCB)电子工程师应该人手一个示波器,但是一般的企业都不具备,这时我们就可以自己制作一台。

这一篇就是使用了FPGA和stm32单片机,FPGA负责处理数据,单片机负责通信,一般示波器的功能也都具备了。

如果不会FPGA也没关系,附件提供了代码。

只是如果要测量高速信号,恐怕还得用专业的。

/circuit/616#/details【原创完整版】采用STM32单片机制作的信号发生器DDS(含程序、原理图、PCB)看题目也知道是同一个人的,这个是DDS信号发生器,可以输出我们常用的几种信号,当然也可以通过串口输入任意波形的数据,但是如果把通过串口改成wifi或者蓝牙,这个设计就很上档次了。

输出的最大频率可以达到20Mhz,完全够我们平时使用的。

/circuit/780#/detailsXprotolab Plain-市场上最便宜的但功能丰富的示波器这款示波器是由带USB接口的简单拨码模块组成。

信号的可视化和控制示波器,完成对PC 接口软件(开源)。

类似于原始Xprotolab,但不具有显示器和按钮,所以它仅适用于USB 接口。

该板尺寸仅为1×2英寸,并且可以直接在面包板上安装。

该Xprotolab也可以用来作为一个开发板的AVR XMEGA微控制器。

/circuit/556#/details便携式测试工具-示波器手表设计这款示波器手表具备现代手表的所有功能(时间、日历、闹钟、等),并结合了Xprotolab (示波器、波形发生器、逻辑分析仪、协议嗅探器、频率计数器)的所有功能。

数字示波器制作

数字示波器制作
定性和可靠性
2
19. 在使用数字示波器时,需要注意操作安全和规范问题。由于数字示波器是一种精密的测量仪器, 其操作需要一定的技能和经验。因此,需要遵守操作规程和规范,确保数字示波器的正确使用和保护
20. 在使用数字示波器时,需要注意数据的可重复性和精度问题。由于数字示波器的测量结果受到多
3 种因素的影响,其测量结果的可重复性和精度可能会受到影响。因此,需要进行充分的校准和维护,
在使用数字示波器时:需要注意数据的存储和处理。由于
1 数字示波器可以捕捉到大量的数据,因此需要使用合适的
4
数据存储和处理方法来保存和分析这些数据。例如,可以 使用SD卡或其他存储设备来存储数据,或者使用计算机来
处理和分析数据
总之,制作数字示波器需要仔细考虑硬件连接、Байду номын сангаас件设置、注意事项等多个方面的问题。 只有综合考虑并仔细操作,才能制作出高质量的数字示波器,并获得准确的测量结果
24. 在制作数字示波器时,需要考虑其成本和性 价比。由于数字示波器是一种较为昂贵的测量仪 器,因此需要考虑其成本和性价比。在保证数字 示波器的性能和质量的前提下,需要尽可能地降 低其制造成本和提高性价比
总之,制作和使用数字示波器需要综合考虑多个方面的问题,包括硬件设计、软件开发、 操作安全、数据可重复性和精度等等。只有全面考虑并仔细操作,才能制作出高质量的数 字示波器,并获得准确可靠的测量结果 26. 在使用数字示波器时,可以结合多种工具和软件进行更全面的信号分析。例如,可以 使用Matlab、LabVIEW等软件来处理和分析数字示波器采集到的数据,或者使用专门的信 号分析软件来对信号进行频谱分析、波形绘制等操作 27. 在使用数字示波器时,需要注意数据的存储和处理问题。由于数字示波器可以捕捉到 大量的数据,因此需要使用合适的数据存储和处理方法来保存和分析这些数据。例如,可 以使用计算机来存储和处理数据,或者使用专门的存储设备来保存数据 28. 在进行数字示波器的设计和制作时,需要考虑其可视化和人机交互功能。数字示波器 应该能够提供清晰、直观的波形显示和数据输出,同时也应该具备简单易用的操作界面和 交互功能,以便用户能够方便地进行测量和操作

旧手机如何自制示波器

旧手机如何自制示波器

旧手机如何自制示波器
示波器是一种用途十分广泛的电子测量仪器。

它能把肉眼看不见的电信号变换成看得见的图像,便于人们研究各种电现象的变化过程。

示波器利用狭窄的、由高速电子组成的电子束,打在涂有荧光物质的屏面上,就可产生细小的光点(这是传统的模拟示波器的工作原理)。

在被测信号的作用下,电子束就好像一支笔的笔尖,可以在屏面上描绘出被测信号的瞬时值的变化曲线。

利用示波器能观察各种不同信号幅度随时间变化的波形曲线,还可以用它测试各种不同的电量,如电压、电流、频率、相位差、调幅度等等。

下面小编就教大家如何用旧手机制作简单的示波器
工具/原料
Oscilloscope 软件(安卓有免费版本,苹果似乎要收费,小伙伴们自己搜索一下)
智能手机1部。

单片机实例分享,自制数字示波器

单片机实例分享,自制数字示波器

单片机实例分享,自制数字示波器示波器是最常用的电子测量仪器之一,它能把肉眼看不见的电信号变换成看得见的图像。

为了携带方便,我曾经做过一台简易数字示波器(见图22.2),材料成本只有150元左右,这台数字示波器的设计思想是:简单实用,价格低廉,容易制作。

主要性能指标:最高采样率:20MSa/s模拟带宽:4MHz输入阻抗:1MΩ垂直灵敏度:0.01V/div~5V/div(按1-2-5方式递进,共9挡) 水平扫描速度:1.5µs/div~6ms/div(按1-2-5方式递进,共12挡)垂直分辨率:8位显示屏:2.4 英寸TFT320×240(驱动控制芯片:ILI9325)测量时能同时显示信号的频率、电压峰峰值,具有信号保持(HOLD)功能。

图22.2 自制的简易数字示波器电路工作原理图22.3 数字示波器结构框图我们知道,模拟示波器是用阴极射线示波管(CRT)显示被测信号波形的,而数字示波器是采用LCM(LCD显示模块,含LCD及显示驱动控制芯片)显示被测信号波形。

因为LCM的每一个显示像素都对应一个地址,地址要用数据表示,每一个像素的颜色也是用数据表示的。

因此电路向LCM发送的是数据编码信号,这就决定了它和模拟示波器的电路结构不一样。

本文介绍的数字示波器的结构框图如图22.3所示。

它由垂直输入电路、A/D转换电路、数字信号处理与控制电路、液晶屏显示电路、电源电路等部分组成。

图22.4 数字示波器电路原理图输入的电压信号经垂直输入电路放大,以提高示波器的灵敏度和动态范围。

对输出的信号取样后由A/D 转换器实现数字化,模拟信号变成了数字形式存入存储器,微处理器对存储器中的数据根据需要进行处理,最终在显示屏上显示测量波形和相关的参数,这就是数字存储示波器的工作过程。

数字示波器的电路原理图如图22.4所示,下面分别对各单元电路进行介绍。

表22.1 垂直灵敏度和K1~K5的对应关系1. 垂直输入电路垂直输入电路由双运算放大器LM6172和衰减电路等部分组成。

自制电子示波器

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最后看看效果怎样
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自制电视示波器 原理图 1 输入部分
原理图 2 主要部分电路 1
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原理图 3 主要部分电路 2
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自制简易的PC信号源与示波器
我们在电子技术的学习和实验中常常使用到万用表、信号发生器、示波器
等设备。

万用表可以对电子元器件进行检测,也可以测量电路的电压、电流等
参数。

示波器可在电路实验或电器维修时,观察电路节点的信号波形,以判断前、后级电路是否正常工作。

在学习模拟电子技术时,信号发生器和示波器还
可以帮助我们感性地认识放大器、滤波器、振荡器等电路的特性。

不过这两台
设备价格比较贵,在初学阶段或许不一定非要配置。

本文将介绍一种利用几个
简单的元器件加一台普通计算机构成的PC 信号源和PC 示波器,成本不到10 元,虽然测量的精度有限,但是对于初学阶段观察使用已经足够了。

外观及使
用如图1、图2 所示分别为PC 信号源和PC 示波器的外观。

PC信号源很简单,它由立体声插头、导线、鱼夹组成。

立体声插头插到计算机的耳机插座,在计
算机上运行一个PC 信号源软件,就可以在鱼夹上输出频率、幅度可调的正弦波、方波等函数信号。

图2 是PC 示波器,它的鱼夹连接到被测电路的某一节点上,该节点的信号经过保护电路后,由立体声插头送入计算机的麦克风插座,在计算机上运行一个PC 示波器软件,就可以显示信号的波形了。

图1 PC 信号源图2 PC 示波器电路原理图PC 信号源不涉及电路,如图3 所示,它直接把计算机声卡的输出信号引出而已。

而PC 示波器与之不同,它把外界的信号输入计算机,为了保护计算机的声卡,所以添加了一个简单的保护电路,
如图4 所示。

被测电路某节点的信号被鱼夹引到保护电路里( 黄色底纹内),保护电路可以限制输入计算机的信号幅度不超过1.4V。

图3 PC 信号源连线图图
4 PC 示波器电路及连线图图
5 PC 信号源的制作制作过程制作PC 信号源时,可以直接用一根带线的立体声插头( 图5),它有3 根导线R、L、地线,分别把绝缘皮剥去,然后用3 个鱼夹与这3 根导线连接即完成制作。

之后下载PC。

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