Osciloscopio Arduino-Procesamiento

El osciloscopio es un dispositivo que nos permite ver gráficamente la señal eléctrica.

Si desea un osciloscopio barato para aprender qué es o para jugar, siga los pasos a continuación:

Paso 1: Tener un Arduino Uno

El precio de Arduino Uno es de alrededor de $ 20 en tiendas de internet.

Paso 2: Instale el IDE Arduino y la biblioteca TimerOne.h

  1. Primero, si aún no tiene instalado el IDE de Arduino, instálelo desde el sitio Arduino: haga clic aquí
  2. Instale la biblioteca "TimerOne.h" para el IDE Arduino, siguiendo los pasos a continuación
    • En el programa Arduino, haga clic en "Sketch" (vea la imagen)
    • "Incluir biblioteca ..."
    • "Administrar bibliotecas ..."
    • En la línea "Tipo: 'todos' Tema: 'todos'" tiene un campo de búsqueda en blanco, escriba "TimerOne".
    • (Aparecerá información sobre la biblioteca)
    • haga clic sobre ese texto y aparecerá el botón " Instalar ".
    • haga clic en " Instalar "
    • Reiniciar el programa

Paso 3: descargue el programa Arduino y cárguelo en Arduino

  1. Descargue y descomprima el programa Arduino desde este enlace: (oscilloscope_arduino.ino)
  2. Conecte el Arduino a la computadora a través del puerto USB
  3. Ejecute el IDE de Arduino;
  4. Abra el programa descargado "oscilloscope_arduino.ino"
  5. Ajuste el puerto COM correctamente (ver imagen)
  6. Sube el programa a Arduino.

Paso 4: descargue el programa de procesamiento del osciloscopio

  1. Descargue y descomprima el programa Processing para ejecutarlo en la computadora. Elija el correcto a continuación:
    • - ventanas 32
    • - Windows 64
    • - Linux 32
    • - Linux 64
  2. Ejecute el archivo de procesamiento (por ejemplo: Windows 64 bits => oscilloscope_4ch.exe)
    • Obs: la carpeta lib \ es importante, no la elimine
    • Java 8 necesita ser instalado

Paso 5: Si Oscilloscope_4ch.exe no funciona ...

Si oscilloscope_4ch.exe no funciona por algún motivo:

  1. Instale el IDE de procesamiento.
  2. Descargue y descomprima el programa de osciloscopio de origen de procesamiento
  3. Ejecute Processing IDE y abra el programa fuente del osciloscopio
  4. Ejecute el programa haciendo clic en el ícono del triángulo

Paso 6: Configure el puerto serie para conectar el programa de osciloscopio con Arduino

  1. Ya tiene el programa del osciloscopio ejecutándose y el Arduino conectado a la computadora mediante un puerto USB. Ahora deben conectarse entre sí por "serie".
  2. En el cuadro " Configurar una serie " (Configurar la serie), haga clic en "seleccionar serie" hasta que aparezca el COM donde está conectado el Arduino (si no apareció, haga clic en "actualizar" para actualizar)
  3. Haga clic en "seleccionar velocidad" hasta que aparezca la velocidad 115200.
  4. Haga clic en "off" para cambiar a "on"
  5. Si todo está correcto, el osciloscopio mostrará los 4 canales [A0 (ch-0), A1 (ch-1), A2 (ch-2) y A3 (ch-3)]
    obs: si no hay nada conectado, verá un ruido.

Paso 7: conecte la salida (~ 10) a la entrada (A0) y (~ 9) a (A1)

  • Con los cables, conecte la salida digital del Arduino (~ 10) a la entrada analógica (A0) y la salida digital (~ 9) a la entrada (A1).

Verá aparecer una señal como la imagen.
La salida (~ 9) y (~ 10) son generadas por el cuadro "Ger.Sinal":
(~ 9) es PWM de 10Hz (T = 100ms) con 25% encendido.
(~ 10) es un cuadrado del período 2T (200 ms)

  • Puede ajustar los valores en ese cuadro arrastrando el borde o haciendo clic alrededor del control.

Paso 8: consejos

  1. Haga clic en "Activar" en el Ch-0 (rojo) para estabilizar las señales.
  2. Para no leer las señales de Ch-2 y Ch-3, haga clic en los nombres "Ch-2" y Ch-3 ".
  3. Para ver el XY (figuras de Lissajous), haga clic en el nombre "XYZ"
  4. Para detectar las frecuencias, haga clic en "detectar frecuencia".
  5. Para medir el voltaje y el tiempo / frecuencia, haga clic en "medir" (medir) del canal deseado, luego haga clic en un punto del gráfico y arrástrelo al otro punto deseado.
  6. Para cambiar el valor del control de marcación, haga clic entre líneas verticales o arrastre el borde indicado por los triángulos. (ver foto)
  7. ¡Hay mucho más! ¡Explorar!

Paso 9: Aplicación: Detección de frecuencia de flash

Puede averiguar la frecuencia con la que la linterna parpadea utilizando un LDR y una resistencia (vea la imagen)

Paso 10: Aplicación: Detección de RPM del ventilador

Para averiguar las RPM de un ventilador, use el circuito con LDR, resistencia y una linterna (sin parpadear).

Usando el valor de frecuencia mostrado por el osciloscopio, aplique la fórmula de la imagen.

Paso 11: Aplicación: Análisis de la señal de control remoto

Puede ver la señal IR del control remoto utilizando el fototransistor TIL78.

Haz el circuito de la imagen, luego sigue los pasos a continuación:

  1. Ajuste "dt" a 2 ms (ver toda la señal) o 100us (ver detalles)
  2. Encienda el gatillo ch-0
  3. Aumenta el nivel de tensión del gatillo
  4. Haga clic en "UMA" (uno): el osciloscopio permanecerá esperando la señal
  5. Presione cualquier tecla del control remoto que lo dirija a TIL-78
  6. Analiza el gráfico

Paso 12: Aplicación: Prueba de componentes o dispositivos

Podemos usar el osciloscopio para probar componentes o dispositivos electrónicos.

En este ejemplo, probaremos el pequeño joystick para Arduino.

    1. Haz el circuito que se muestra en la imagen.
    2. Conecte el programa del osciloscopio a Arduino (configurando la caja del puerto serie)
    3. Haga clic en "fluxo" (flujo) para que el Arduino envíe cada punto justo después de leer.
    4. Ajuste "dt" a 100 ms para tener una lectura lenta.
    5. Apague el "ch-3" haciendo clic sobre el nombre
    6. Ajuste "v / div" a 5 (presionando la tecla "shift" para ajustar todos los canales simultáneamente)
    7. Cambia el ch-0 a arriba, moviendo el pequeño triángulo izquierdo (presionando la tecla "shift")
    8. Encienda el canal XYZ y arrastre el "v / div", ajustándolo para llenar el espacio libre.
    9. Mueva el joystick a todas las direcciones y presione el botón algunas veces.
    10. Ver las curvas.

    Paso 13: medir resistencias y condensadores

    El "medir res./cap". (Measure Res./cap.) El cuadro es para medir valores de resistencias y condensadores, pero solo funcionará si realiza el circuito de la imagen.

    Esa función tiene la capacidad de descubrir por sí misma si el componente conectado es un condensador o una resistencia, y elegir el mejor resultado usando 3 escalas (valores bajo, medio o alto)

    Paso 14: ¿Quieres más diversión?

    Puede descargar todo el proyecto directamente desde el sitio de GitHub haciendo clic aquí

    Mire el video en Youtube (¡active closecaption y traduzca al inglés!)

    Por favor, avíseme si le gustó ese proyecto o si tuvo algún problema para seguir los pasos.

    Apreciaré cualquier ayuda para desarrollar ese proyecto. ¡Programadores, usuarios, curiosos, soñadores, etc., serán bienvenidos! ;)

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