Oscilloscope Arduino-Processing

L'oscilloscope est un appareil qui nous permet de visualiser graphiquement le signal électrique.

Si vous voulez qu'un oscilloscope bon marché apprenne ce que c'est ou joue avec, suivez les étapes ci-dessous:

Étape 1: avoir un Arduino Uno

Le prix d'Arduino Uno est d'environ 20 $ dans les magasins Internet.

Étape 2: installer l'IDE Arduino et la bibliothèque TimerOne.h

  1. Tout d'abord, si vous n'avez pas déjà installé l'IDE Arduino, installez-le depuis le site Arduino: cliquez ici
  2. Installez la bibliothèque "TimerOne.h" pour l'IDE Arduino, en suivant les étapes ci-dessous
    • Dans le programme Arduino, cliquez sur "Sketch" (voir l'image)
    • "Inclure la bibliothèque ..."
    • "Gérer les bibliothèques ..."
    • Sur la ligne "Type: 'tous' Rubrique: 'tous'" a un champ de recherche vide, tapez "TimerOne".
    • (Des informations sur la bibliothèque apparaîtront)
    • cliquez sur ce texte et le bouton " Installer " apparaîtra.
    • cliquez sur " Installer "
    • Redémarrez le programme

Étape 3: Téléchargez le programme Arduino et téléchargez-le sur Arduino

  1. Téléchargez et décompressez le programme Arduino à partir de ce lien: (oscilloscope_arduino.ino)
  2. Connectez l'Arduino à l'ordinateur via le port USB
  3. Exécutez l'IDE Arduino;
  4. Ouvrez le programme téléchargé "oscilloscope_arduino.ino"
  5. Ajustez le port COM correctement (voir photo)
  6. Téléchargez le programme sur Arduino.

Étape 4: Téléchargez le programme de traitement des oscilloscopes

  1. Téléchargez et décompressez le programme de traitement pour qu'il s'exécute sur l'ordinateur. Choisissez le bon ci-dessous:
    • - fenêtres 32
    • - windows 64
    • - linux 32
    • - linux 64
  2. Exécutez le fichier de traitement (ex: Windows 64 bits => oscilloscope_4ch.exe)
    • Obs: le dossier lib \ est important, ne le supprimez pas
    • Java 8 doit être installé

Étape 5: Si Oscilloscope_4ch.exe ne fonctionne pas ...

Si oscilloscope_4ch.exe ne fonctionne pas pour une raison quelconque:

  1. Installez l'IDE de traitement.
  2. Téléchargez et décompressez le programme d'oscilloscope source de traitement
  3. Exécutez Processing IDE et ouvrez le programme source de l'oscilloscope
  4. Exécutez le programme en cliquant sur l'icône triangle

Étape 6: Configurer le port série pour connecter le programme de l'oscilloscope avec Arduino

  1. Vous avez déjà le programme oscilloscope en cours d'exécution et l'Arduino connecté à l'ordinateur par le port USB. Vous devez maintenant vous connecter les uns aux autres par "série".
  2. Dans la boîte " Configurar a serial " (Configure the Serial), cliquez sur "select s erial " jusqu'à ce que le COM où l'Arduino est connecté apparaisse. ( S'il n'apparaît pas, cliquez sur "refresh" pour mettre à jour)
  3. Cliquez sur "sélectionner la vitesse" jusqu'à ce que la vitesse 115200 apparaisse.
  4. Cliquez sur "off" pour passer à "on"
  5. Si tout est correct, l'oscilloscope affichera les 4 canaux [A0 (ch-0), A1 (ch-1), A2 (ch-2) et A3 (ch-3)]
    obs: si rien n'est connecté, vous verrez un bruit.

Étape 7: Connectez la sortie (~ 10) à l'entrée (A0) et (~ 9) à (A1)

  • Avec des fils, connectez la sortie numérique de l'Arduino (~ 10) à l'entrée analogique (A0) et la sortie numérique (~ 9) à l'entrée (A1).

Vous verrez apparaître un signal comme l'image.
Les sorties (~ 9) et (~ 10) sont générées par la boîte "Ger.Sinal":
(~ 9) est un PWM de 10 Hz (T = 100 ms) avec 25% ON.
(~ 10) est un carré de période 2T (200ms)

  • Vous pouvez ajuster les valeurs de cette case en faisant glisser le bord ou en cliquant autour du contrôle.

Étape 8: Conseils

  1. Cliquez sur "Trigger" sur le Ch-0 (rouge) pour stabiliser les signaux.
  2. Pour ne pas lire les signaux de Ch-2 et Ch-3, cliquez sur les noms "Ch-2" et Ch-3 ".
  3. Pour voir les XY (figures Lissajous), cliquez sur le nom "XYZ"
  4. Pour détecter les fréquences, cliquez sur "détecter la fréquence".
  5. Pour mesurer la tension et le temps / la fréquence, cliquez sur "medir" (mesure) du canal souhaité puis cliquez sur un point du graphique et faites-le glisser vers l'autre point souhaité.
  6. Pour modifier la valeur du contrôle de numérotation, cliquez entre les lignes verticales ou faites glisser le bord indiqué par les triangles. (voir l'image)
  7. Il y a beaucoup plus! Explorer!

Étape 9: Aplication: détection de la fréquence du flash

Vous pouvez découvrir la fréquence à laquelle la lampe de poche clignote à l'aide d'un LDR et d'une résistance (voir l'image)

Étape 10: Application: détection du régime du ventilateur

Pour connaître le régime d'un ventilateur, utilisez le circuit avec LDR, résistance et lampe de poche (ne clignote pas).

En utilisant la valeur de fréquence indiquée par l'oscilloscope, appliquez la formule de l'image.

Étape 11: Application: analyse du signal de la télécommande

Vous pouvez voir le signal IR de la télécommande à l'aide du phototransistor TIL78.

Faites le circuit de l'image, puis suivez les étapes ci-dessous:

  1. Ajustez "dt" à 2 ms (voir tous les signaux) ou à 100us (voir les détails)
  2. Activer la gâchette ch-0
  3. Augmentez le niveau de tension de déclenchement
  4. Cliquez sur "UMA" (un): l'oscilloscope restera en attente du signal
  5. Appuyez sur n'importe quelle touche de la télécommande pour la diriger vers TIL-78
  6. Analyser le graphique

Étape 12: Application: test des composants ou des périphériques

Nous pouvons utiliser l'oscilloscope pour tester des composants ou des appareils électroniques.

Dans cet exemple, nous allons tester le petit joystick pour Arduino.

    1. Faites le circuit montré dans l'image.
    2. Connectez le programme de l'oscilloscope à Arduino (configuration de la boîte du port série)
    3. Cliquez sur "fluxo" (flux) pour que l'Arduino envoie chaque point juste après la lecture.
    4. Ajustez "dt" à 100 ms pour avoir une lecture lente.
    5. Désactivez le "ch-3" en cliquant sur le nom
    6. Ajustez "v / div" à 5 (en appuyant sur la touche "shift" pour régler tous les canaux simultanément)
    7. Changez le ch-0 en haut, en déplaçant le petit triangle gauche (en appuyant sur la touche "shift")
    8. Allumez le canal XYZ et faites glisser le "v / div", en l'ajustant pour remplir l'espace libre.
    9. Déplacez le joystick dans toutes les directions et appuyez plusieurs fois sur le bouton.
    10. Voir les courbes.

    Étape 13: mesure des résistances et des condensateurs

    Le "medir res./cap". (mesure res./cap.) est destiné à mesurer les valeurs des résistances et des condensateurs, mais cela ne fonctionnera que si vous faites le circuit de l'image.

    Cette fonction a la capacité de découvrir par elle-même si le composant connecté est un condensateur ou une résistance, et de choisir le meilleur résultat en utilisant 3 échelles (valeurs faibles, moyennes ou élevées)

    Étape 14: Voulez-vous plus de plaisir?

    Vous pouvez télécharger l'intégralité du projet directement depuis le site GitHub en cliquant ici

    Regardez la vidéo sur Youtube (activez la capture et traduisez en anglais!)

    S'il vous plaît, faites-moi savoir si vous avez aimé ce projet ou si vous avez eu du mal à suivre les étapes.

    J'apprécierai toute aide pour développer ce projet. Les programmeurs, utilisateurs, curieux, rêveurs, etc., seront les bienvenus! ;)

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