| Ваш IP: 3.226.243.130 | Online(22) - гости: 14, боты: 8 | Загрузка сервера: 0.38 ::::::::::::


Осциллограф на Arduino (LCD TFT 2.4″)

На базе Arduino UNO или NANO можно сделать простой осциллограф с минимальными функциями. В осциллографе применен дисплей LCD TFT 2,4 (SPFD5408). Максимальная частота сигнала которую можно фиксировать осциллографом 20000 Гц. Длительной развертки осциллографа можно менять от 0,1 до 20 мс. Максимальное напряжение подаваемое на вход осциллографа 5 В. Разрешение дисплея 320х240 точек.

Осциллограф имеет четыре режима работы:

  • Основной режим (доступен после включения осциллографа) — в основном режиме можно при помощи кнопок «+» и «-» менять разрешение развертки. Так же в нем применена автоматическая синхронизации по среднему уровню сигнала. В верхней части экрана можно видеть режим работы синхронизации (SYNC AUTO), длительность развертки, частоту сигнала и напряжения сигнала (максимальное, минимальное, амплитудное).
  • Ручная синхронизация (SYNC ADJ) — в режиме ручной синхронизации можно установить уровень напряжения входного сигнала при котором будет срабатывать синхронизация.
  • Режим паузы — режим паузы HOLD позволяет просматривать осциллограмму при помощи кнопок «+» и «-«. Для просмотра доступно 640 точек измерения.
  • Выбор входного напряжения — эта опция активируется при одновременном нажатии кнопок «+» и «-«, при этом вход осциллографа переключается в режим измерения с максимальным напряжением 1,1 В, этот режим обозначается на дисплее как «0.22V/DIV» (0.22 В/дел.). При повторном одновременном нажатии кнопок «+» и «-«, вход осциллографа переходит в основной режим измерения 1В/дел.(макс. 5 В) и на дисплее обозначается как «1.00V/DIV».

Основной режим

Ручная синхронизация

Режим HOLD

Подключение:

  • Дисплей LCD TFT 2,4 (SPFD5408) имеет 5 контактов шины синхронизации и 8 контактов для данных

TFT 2.4 — LCD_CS, LCD_CD, LCD_WR, LCD_RD, LCD_RESET // Arduino — A3, A2, A1, A0, A4

TFT 2.4 — D0, D1, D2, D3, D4, D5, D6, D7  // Arduino 8, 9, 2, 3, 4, 5, 6, 7

  • Кнопки управления

13   — menu

12  — плюс

10 — минус

  • Вход — можно использовать А7 (по умолчанию) или А5, входной сигнал необходимо подавать через резистор 4,7 кОм
  • Генератор — 11 цифровой выход используется как тестовый генератор. Частота ШИМ составляет приблизительно 490 Гц.

Библиотеки

Adafruit_GFX.zip

SPFD5408.zip

#include <Adafruit_GFX.h>    
#include <TftSpfd5408.h>
#include <SPI.h>
 
TftSpfd5408 tft(A3,A2,A1,A0,A4);/// LCD_CS, LCD_CD, LCD_WR, LCD_RD, LCD_RESET // A3,A2,A1,A0,A4
// D0 pin 8, D1 pin 9, D2 pin 2, D3 pin 3, D4 pin 4, D5 pin 5, D6 pin 6,D7 pin 7
void setup(){tft.reset();tft.begin(0x9341);Serial.begin(9600);
  tft.setRotation(1);tft.fillScreen(0x0000);tft.setTextColor(0xFFFF);tft.setTextSize(2); 
   analogWrite (11, 127); // PWM 9 ВЫХОД для тестирования осциллографа
   pinMode(13,INPUT);/// menu
   pinMode(12,INPUT);/// +
   pinMode(10,INPUT);/// -
   ADMUX  = 0b01100111;  // 0bxxxxx111 A7 nano // 0bxxxxx101 A5 uno // 0b01xxxxxx 5V // 0b11xxxxxx 1.1 V
   ADCSRA = 0b11100010;
}
 
int h0,sss=45,zz=20,x,y,i,i1,u,i2,i3,sinhro,sinhro1,kof;
int arr=0,arr1=255,menu,hold,hold_reg,raz=3;
float u_max,u_min=0,u_sig,per,f;
byte data[640],data1[640],w,w1;
unsigned long times,time,time1,time3;
 
void loop(){
  tft.setTextColor(0xFFFF);tft.setRotation(1);tft.setTextSize(1);
  tft.setCursor(140,20);tft.print(" RCL-RADIO.RU ");
  tft.setCursor(0, 0);
 
///////////////////////////// кнопки управления /////////////////////
  if(digitalRead(13)==HIGH){menu++;tft.fillRect(0, 0, 120, 20, 0x0000);
   tft.fillRect(0, 40, 10, 200, 0x0000);}if(menu>2){tft.fillScreen(0x0000);menu=0;}
  if(menu==2){hold=1;}else{hold=0;hold_reg=0;}
 
  if(menu==0){
    if(digitalRead(12)==HIGH){raz++;tft.fillRect(120, 0, 110, 20, 0x0000);tft.fillRect(0, 40, 320, 220, 0x0000);}
    if(digitalRead(10)==HIGH){raz--;tft.fillRect(120, 0, 110, 20, 0x0000);tft.fillRect(0, 40, 320, 220, 0x0000);}
    if(raz>7){raz=7;}if(raz<0){raz=0;}
  switch(raz){  
   case 0: zz=1;  kof=2; per=0.1;break;
   case 1: zz=1;  kof=1; per=0.2;break;
   case 2: zz=7;  kof=1; per=0.5;break;
   case 3: zz=17; kof=1; per=1;  break;
   case 4: zz=36; kof=1; per=2;  break;
   case 5: zz=95; kof=1; per=5;  break;
   case 6: zz=185;kof=1; per=10; break;
   case 7: zz=380;kof=1; per=20; break;
}}
 
  if(menu==1){ // ручная синхронизация
    if(digitalRead(12)==HIGH){sss+=5;}
    if(digitalRead(10)==HIGH){sss-=5;}
    if(sss>240){sss=240;}if(sss<20){sss=20;}}
 
  if(menu==2){ // кнопки в режиме HOLD
    if(digitalRead(12)==HIGH){hold_reg+=5;}
    if(digitalRead(10)==HIGH){hold_reg-=5;}
    if(hold_reg>319){hold_reg=319;} if(hold_reg<0){hold_reg=0;}}
 
  if(digitalRead(12)==HIGH&&digitalRead(10)==HIGH){w++;w1=1; tft.fillScreen(0x0000);if(w>1){w=0;}}
    if(w==0&&w1==1){ADMUX  = 0b01100111;w1=0;}
    if(w==1&&w1==1){ADMUX  = 0b11100111;w1=0;}
 
//////////////////////////////// измерение и синхронизация //////////////////////
  if(hold==0){
  ADS();while(ADCH!=sinhro){ADS();ADCH;h0++;if(h0>10000){break;}}h0=0; // ждем минимальной амплитуды
  ADS();while(ADCH<sss){ADS();ADCH;h0++;if(h0>10000){break;}}h0=0;// СИНХРОНИЗАЦИЯ
  times=micros();
  while(i<639){i++;
   delayMicroseconds(zz);
   ADS();data[i]=ADCH; // ИЗМЕРЕНИЕ 
   }i=0;times=micros()-times;
  Serial.println(times); // монитор порта время измерения 640 точек 
  }
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 
/////////////////////////////ВЕРХНЯЯ ЧАСТЬ ЭКРАНА //////////////////////////////
//////////////////// максимальное и минимальное напряжение //////////// 
  if(millis()-time>1000&&hold==0){
    while(i<319){i++;arr = max(arr,data[i]);arr1=min(arr1,data[i]);}i=0;sinhro1=arr;sinhro=arr1;
     tft.setCursor(250,0);tft.setTextSize(1);tft.fillRect(280, 0, 25, 30, 0x0000);tft.fillRect(60, 15, 80, 20, 0x0000);
     if(w==0){u_max=arr*5.0/255;u_min=arr1*5.0/255;}else{u_max=arr*1.1/255;u_min=arr1*1.1/255;}
     tft.setTextColor(0xFFFF);tft.print("Umax=");tft.print(u_max);tft.print(" V ");
     tft.setCursor(250,10);
     tft.setTextColor(0xFFFF);tft.print("Umin=");tft.print(u_min);tft.print(" V ");
     tft.setCursor(250,20);
     tft.setTextColor(0xFFFF);tft.print("Usig=");tft.print(u_sig=u_max-u_min);tft.print(" V ");
     if(menu!=1){sss=(sinhro1-sinhro)/2;} /// средний уровень напряжения для автосинхронизации
     arr=0;arr1=255;
    ///// частотомер от 315 Гц//////  
    ADS();while(ADCH>sss-10){ADS();ADCH;h0++;if(h0>10000){break;}}h0=0;
    ADS();while(ADCH<sss+10){ADS();ADCH;h0++;if(h0>10000){break;}}h0=0;time3=micros();
    ADS();while(ADCH>sss-10){ADS();ADCH;h0++;if(h0>10000){break;}}h0=0;
    ADS();while(ADCH<sss+10){ADS();ADCH;h0++;if(h0>10000){break;}}h0=0;f=micros()-time3;
     f=(1/f)*1000;
     tft.setTextSize(1);tft.setCursor(0,20);if(w==0){tft.print("1.00V/DIV ");}else{tft.print("0.22V/DIV ");}
     tft.print(" F=");tft.print(f,3);tft.print(" kHz ");
 
     time=millis();}i=0;
     /// вывод HOLD, длительность развертки, синхронизация и частота
     tft.setCursor(0,0);
     if(hold==1){tft.setTextSize(2);tft.setTextColor(0xFFFF);tft.print("HOLD     ");}
     if(menu==0){tft.setTextSize(2);tft.setTextColor(0xFFFF);tft.print("SYNC AUTO");
     tft.print("   ");tft.print(per,1);tft.println(" mS");}
     if(menu==1){tft.setTextSize(2);tft.setTextColor(0xFFFF);tft.print("SYNC ADJ ");}
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////   
     setka();
///////////////////////////// вывод сигнала //////////////////////////////////// 
  while(i<639){i++;if(hold==0){data[i]=data[i]/1.29;}}i=0;// поправка на размер экрана int 255 > int 240
  while(i<319){i++; /// основной цикл вывода изображения на экран
    tft.drawLine(i*kof,239-data1[i],i*kof,239-data1[i-1],0x0000);// стирание сигнала
   if(i<2){}else{tft.drawLine(i*kof,239-data[i+hold_reg],i*kof,239-data[i-1+hold_reg],0xF800);}}i=0;// вывод сигнала
  while(i<319){i++;data1[i]=data[i+hold_reg];}i=0; // массив под стирание
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 
}// LOOP
 
void setka(){ ///// сетка 
 
  if(menu==1){ //////////// метка ручной синхронизации
    tft.drawFastHLine(0,240-(sss-5)/1.27,10, 0x0000);tft.drawFastHLine(0,240-sss/1.27,10, 0x07ff);tft.drawFastHLine(0,240-(sss+5)/1.27,10, 0x0000);}
  if(hold==1){ //////////// метка прокрутки осциллограммы в режиме HOLD
    tft.drawFastHLine(hold_reg-10,30,10, 0x0000);tft.drawFastHLine(hold_reg,30,10, 0x07ff);tft.drawFastHLine(hold_reg+10,30,10, 0x0000);
    tft.drawFastHLine(hold_reg-10,31,10, 0x0000);tft.drawFastHLine(hold_reg,31,10, 0x07ff);tft.drawFastHLine(hold_reg+10,31,10, 0x0000);}
 
  for(y=40;y<240;y=y+40){
  for(x=10;x<320;x=x+10){
tft.drawPixel(x, y, 0xCDCD);}}
 
  for(x=52;x<320;x=x+52){
  for(y=40;y<240;y=y+10){
tft.drawPixel(x, y, 0xCDCD);}}}
 
void ADS(){while ((ADCSRA & 0x10)==0);ADCSRA|=0x10;}

Добавить комментарий

Войти с помощью: 

Случайные статьи

  • Расчёт стабилизатора напряжения (источника опорного напряжения)

    Расчёт стабилизатора напряжения (источника опорного напряжения)

    Для расчёта стабилизатора, как правило, используются только два  параметра — Uст (напряжение стабилизации) , Iст (ток стабилизации), при условии что ток нагрузки равен или меньше тока стабилизации. Для простого расчета стабилизатора на примере будем использовать следующие параметры: Входное напряжение 10 В Выходное напряжение 6,8 В Ток нагрузки 10 мА Из …Подробнее...
  • УМЗЧ мощностью 200Вт

    УМЗЧ мощностью 200Вт

    В данной статье предложен УМЗЧ на 2-х микросхемах TDA7294.  Применение 2-х микросхем в мостовом включении  позволяет собрать УМЗЧ с удвоением мощности. Основные технические характеристики: Максимальная мощность — 200Вт Номинальная мощность при Кгарм 0,5% — 170Вт Номинальное вх. напряжение — 0,5В Сопротивление нагрузки — 8 Ом Диапазон воспроизводимых частот 0,02…20 кГц …Подробнее...
  • TDA7317 – стереофонический 5-полосный эквалайзер (Arduino)

    TDA7317 – стереофонический 5-полосный эквалайзер (Arduino)

    TDA7317 – стереофонический 5-полосный эквалайзер с цифровым управлением, позволяющий осуществлять регулировку уровня звука и тембра в пяти полосах 60 Гц, 260 Гц, 1 кГц, 3 кГц, 10 кГц. В связке с Arduino TDA7317 можно сделать функциональный предварительный усилитель с регулировкой тембра по пяти полосам, а если добавить аудиопроцессор например TDA7313 …Подробнее...
  • Онлайн — калькулятор цветовой маркировки резисторов

    Онлайн — калькулятор цветовой маркировки резисторов

    Для резисторов с точностью 20 % используют маркировку с тремя полосками, для резисторов с точностью 10 % и 5 % маркировку с четырьмя полосками, для более точных резисторов с пятью или шестью полосками. Первые две полоски всегда означают первые два знака номинала. Если полосок 3 или 4, третья полоска означает …Подробнее...
  • Пиковый индикатор

    Пиковый индикатор

    Простой пиковый индикатор индицирует пик музыкального сигнала. Каждый раз, когда уровень сигнала превышает уровень + 4 дБ, это приводит к свечению светодиода D1. Данное уст-во полезно в каждом из каналов звука, в конечном усилителей, и в других случаях.  Уровень напряжения при индикации уровня выше + 4 дБ равен — 1,25В. …Подробнее...