用树莓派Pico和安卓手机DIY示波器

时间：2025-03-07 20:13:57

关键字：树莓派示波器 RP2040 微控制器

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[导读]示波器与“Scoppy”一起工作，这是一款适用于手机或平板电脑的安卓应用程序，还有一个树莓派Pico和一些电子元件。该应用程序可在谷歌Play商店(链接如下)。有一个只有一个频道的有广告的免费版本，也有一个有两个频道的无广告的高级版本，价格约为3欧元。Android设备可以通过USB-OTG电缆或Wi-Fi连接到树莓派Pico，当使用支持Wi-Fi的变体树莓派Pico W时。“Scoppy”利用嵌入Pi Pico的RP2040微控制器的三个模拟输入中的两个。

示波器与“Scoppy”一起工作，这是一款适用于手机或平板电脑的安卓应用程序，还有一个树莓派Pico和一些电子元件。该应用程序可在谷歌Play商店(链接如下)。有一个只有一个频道的有广告的免费版本，也有一个有两个频道的无广告的高级版本，价格约为3欧元。Android设备可以通过USB-OTG电缆或Wi-Fi连接到树莓派Pico，当使用支持Wi-Fi的变体树莓派Pico W时。“Scoppy”利用嵌入Pi Pico的RP2040微控制器的三个模拟输入中的两个。这些操作的采样率为每秒500千次，分辨率为12位。然而，开发人员已经设法将采样率提高到每秒2兆样本。这使得Scoppy可以很好地显示高达约600千赫兹的正弦信号。方波和锯齿波信号在大约100千赫兹的范围内看起来仍然很好。

模拟前端

RP2040的adc工作电压范围为0 ~ 3.3伏。负电压和高于3.3伏的电压无法测量，甚至会损坏芯片。因此，需要一个模拟前端——一个将测量电压放大或衰减到0到3.3伏的允许范围的电路。虽然Scoppy的创建者在他们的网站上提供了一个，但它已经有一段时间没有可用了。我也无法找到一个免费的电路图，所以我开发了自己的前端。它提供三种输入电压范围，可通过应用程序选择：-330至330毫伏，-3.3至3.3伏和-33至33伏。探头可以通过两个BNC插座连接。为了校准和测试，有一个简单的信号发生器，能够产生高达1.25兆赫的方波信号，以及脉冲宽度调制的1 khz正弦信号。还包括一个8通道逻辑分析仪，每秒运行高达2500万个样本。在选择组件时，我确保尽可能多地使用通孔技术(THT)组件。对于少数SMD组件，有在线可用的适配器板，允许它们被焊接到。这使得在面包板或perfboard上组装前端变得容易。