قم ببناء راسم الذبذبات باستخدام Raspberry Pi Pico

إذا كنت بصدد إنشاء مشاريع إلكترونية ، فهذه مسألة وقت فقط قبل أن تدرك مدى فائدة مرسمة الذبذبات. ومع ذلك ، يمكن أن تكون راسمات الذبذبات باهظة الثمن للغاية بالنسبة لشخص ما بدأ للتو في PWM وتحليل المنطق الرقمي.

والخبر السار هو أنه يمكنك إنشاء راسم الذبذبات 200 كيلو هرتز منخفض التكلفة باستخدام لوحة متحكم Raspberry Pi Pico وبرنامج Scoppy مجاني.

ماذا يمكنك أن تفعل مع Pi Pico Oscilloscope؟

إن deivce الذي ستصنعه هو راسم ذبذبات منخفض التردد يمكنه قياس الفولتية حتى 3.3 فولت. على الرغم من أن هذا ليس كثيرًا ، طالما أن مشروعك لا يتجاوز حدود قدرات Pi Pico ، فلا يزال بإمكانك استخدام هذا راسم الذبذبات للمشاريع التي تتضمن تعديل عرض النبضة (PWM) ، وتوصيف المستشعر ، وتحليل المنطق الرقمي ، والصوت إلكترونيات.

على الرغم من كونه منظار الذبذبات في المقام الأول ، إلا أن جهاز DIY هذا يأتي أيضًا مع وظائف أخرى مثل محلل المنطق! هذا يعني أنه يمكنك أيضًا استخدام هذا كأداة تعليمية لفهم ملف بروتوكولات الاتصال المختلفة وتجرب مع PWM والإلكترونيات منخفضة الطاقة.

ماذا ستحتاج

نظرًا لوجود العديد من الطرق لتحسين هذا المشروع ، فسوف نوضح لك ببساطة كيفية صنع مرسمة الذبذبات الأساسية نفسها. إليك العناصر التي ستحتاجها:

يمكنك أيضًا تبديل بعض العناصر بناءً على تفضيلاتك. يمكنك استخدام مقاطع التمساح بدلاً من أسلاك العبور إذا كنت تفضل قص الأشياء عند فحص الدائرة. يمكنك استخدام لوح حماية لتلحيم جميع المكونات معًا لصنع راسم ذبذبات أكثر ديمومة. وإذا كان لديك ملف Raspberry Pi Pico W، يمكنك استخدام ذلك على Pi Pico العادي.

صنع راسبري بي بيكو راسم الذبذبات بسيط للغاية ، ويتضمن عملية من أربع خطوات.

الخطوة 1: قم بتثبيت تطبيق Scoppy Android

أولاً ، ستحتاج إلى تنزيل تطبيق Scoppy وتثبيته على هاتف Android أو الجهاز اللوحي. يستخدم هذا لعرض واجهة المستخدم الرسومية من الذبذبات.

تحميل:سكوبي (مجاني)

الخطوة 2: تثبيت Scoppy Pico Firmware

قم بتنزيل البرنامج الثابت المناسب لنوع Raspberry Pi Pico الذي تخطط لاستخدامه: Pico العادي أو Pico W مع الاتصال اللاسلكي.

تحميل:Scoppy Pi Pico (مجاني)

تحميل:Scoppy Pi Pico W (مجاني)

بمجرد تنزيل البرنامج الثابت ذي الصلة ، اضغط مع الاستمرار على زر BOOTSEL الموجود في Pi Pico ، ثم قم بتوصيله بجهاز الكمبيوتر الخاص بك باستخدام كابل USB وحرر الزر. يجب أن يتسبب هذا في اكتشاف Pico كجهاز USB ذا سعة تخزين كبيرة.

الآن انسخ ملف .uf2 الذي قمت بتنزيله للتو وضعه على جهاز التخزين كبير السعة الخاص بـ Pico. أثناء النقل ، يجب أن يومض مؤشر LED الموجود على Pi Pico. يشير هذا إلى أنه يتم نقل الملف من الكمبيوتر إلى جهاز Pico الخاص بك

الخطوة 3: أضف مقاومًا محددًا للتيار

هذه الخطوة ليست ضرورية لعمل Pico oscilloscope ، لكنها ستضمن حماية اللوحة في حالة فحص الفولتية أعلى من حد 3.3V. لقد قررنا إضافة هذا كجزء من البنية الأساسية.

للحصول على منصة مؤقتة ، اربط مسامير Pico's GND و 3.3 V و GP26 بلوح التجارب باستخدام رؤوس دبوس ذكر مستقيمة.

يمكنك استخدام سلكي توصيل من الذكور إلى الذكور كمجسات ، حيث يتصل GND بالأرض ، ويتصل دبوس GP26 بإخراج إشارة الدائرة الإلكترونية التي تريد اختبارها.

الخطوة 4: قم بتوصيل Raspberry Pi Pico بجهاز Android

يلزم وجود هاتف أو جهاز لوحي يعمل بنظام Android لتوفير واجهة مستخدم رسومية (GUI) لجهاز Raspberry Pi Pico oscilloscope. لتوصيله ، ستحتاج إلى استخدام جهاز Android يعمل بنظام Android 6.0 أو أعلى ولديه دعم USB OTG.

بمجرد توصيل هاتفك الذكي بلوحة Pico المكونة عبر USB ، افتح تطبيق Scoppy على الهاتف وحدد يسمح في المطالبة التي تطلب إذنًا لاستخدام جهاز USB مع تطبيق Scoppy.

تهانينا! لقد نجحت في إعداد راسم الذبذبات المستندة إلى بيكو.

كيفية استخدام Scoppy

ما يميز راسم الذبذبات هذا عن غيره من راسمات الذبذبات الرخيصة الأخرى التي يمكنك العثور عليها عبر الإنترنت هو واجهة المستخدم الرسومية الجميلة التي يوفرها الهاتف الذكي للمستخدم.

على الرغم من أن الواجهة بديهية تمامًا ، إلا أنها قد تظل مخيفة للأشخاص الذين يتعلمون كيفية استخدام مرسمة الذبذبات. لتعريفك بالسرعة حول كيفية استخدام خيارات قائمة Scoppy ، إليك عناصر التحكم والإعدادات الرئيسية التي تحتاج إلى معرفتها:

الضوابط الأفقية والعمودية

ضوابط الزناد

لاختبار الذبذبات ، يمكنك وضع مسبار الأرض على التوصيل الأرضي لدائرة ومسبار الإشارة إلى العقدة التي تحاول التقاط الإشارة منها. تأكد من أن الدائرة تستخدم أقل من 3.3 فولت.

إذا لم يكن لديك دائرة لاختبار الذبذبات ، فيمكنك عرض إشارات الاختبار على لوحة Pico: ما عليك سوى توصيل مسبار الإشارة بدبوس GP22 الخاص بـ Pico ، والمسبار الأرضي بدبوس GND على اللوحة.

إذا أظهر راسم الذبذبات موجة مربعة 1 كيلو هرتز مع دورة عمل بنسبة 50٪ ، فإن مرسمة الذبذبات Raspberry Pi Pico تعمل على النحو المنشود وهي جاهزة للاستخدام في مشاريع الإلكترونيات الخاصة بك!

محددات

تم تطوير مشروع Scoppy لتزويد المبتدئين في مجال الإلكترونيات والهواة بجهاز راسم الذبذبات ومحلل المنطق منخفض التكلفة لتعلم وإنشاء مشاريع منخفضة التردد. ما يجعل جهاز الذبذبات هذا رخيصًا للغاية هو استخدام هاتف ذكي يمتلكه معظم الأشخاص بالفعل ومتحكم دقيق بقيمة 4 دولارات.

بالطبع ، هناك عامل مقيد كبير حول راسم الذبذبات هذا هو Raspberry Pi Pico ، والذي يمكنه فقط التعامل مع ما يصل إلى 3.3 فولت بترددات 200 كيلو هرتز بمعدل أخذ عينات يبلغ 500 كيلو ثانية / ثانية. هذا يحد من الذبذبات لمشاريع الإلكترونيات منخفضة الطاقة ومنخفضة التردد فقط. أما بالنسبة للمحلل المنطقي ، فهو يقتصر على ثماني قنوات ، لكل منها معدل أخذ عينات أقصى يبلغ 25 مللي ثانية / ثانية.

ولكن حتى مع هذه القيود ، هناك العديد من المشاريع التي يمكنك القيام بها ونأمل أن تتعلم منها باستخدام راسم الذبذبات البيكو غير المكلف والسهل التجميع.