Arduino示波器(一)一、背景 自ADS1115被Arduino/ESP32/phyphox藍(lán)牙實(shí)驗(yàn)開發(fā)組發(fā)掘，小伙伴們突然有了一個(gè)企圖：開發(fā)一個(gè)極為便宜的示波器——真正的金錢上的投入少，因?yàn)閜hyphox實(shí)驗(yàn)主打可移動(dòng)性和低成本——于是查閱了一些中外文獻(xiàn)(當(dāng)然是業(yè)余的擠出來的時(shí)間)，發(fā)現(xiàn)大致思路有這么兩種：一種是主張精確和準(zhǔn)確，紛紛提出STM32、ADC采樣等。我是不主張的，追求精確和準(zhǔn)確干嘛不用專業(yè)的示波器？如果不是玩物喪志的沉溺于diy真的沒有必要；另一種則是使用12864等顯示波形，但是我們是在研究Arduino&phyphox示波器，最直接的顯示途徑，便是phyphox了。這樣算下來，大致的可取路徑有以下幾個(gè)方向： 使用Arduino/ESP32采集數(shù)據(jù)，然后使用phyphox來充當(dāng)顯示屏。這個(gè)方案實(shí)在太過簡(jiǎn)單，略過了，不研究。 使用Arduino/ESP32采集數(shù)據(jù)，使用Arduino IDE自帶的串口繪圖器充當(dāng)顯示屏。這個(gè)方案當(dāng)然極為方便，但是要在串口繪圖器上調(diào)整div或者h(yuǎn)old，以及顯示數(shù)字，好象不太可能。可以粗略使用，仍然略過，不研究。 使用Arduino/ESP32采集數(shù)據(jù)，用其他應(yīng)用程序來顯示波形。這個(gè)方案，最優(yōu)搭配絕對(duì)是processing莫屬！于是到processing官網(wǎng)去查找示波器代碼，果然有！簡(jiǎn)單改改，放在這里用了，是為(一). 這最后的方案，便是12864。自接觸單片機(jī)以來，只研究過1206和OLED，還沒有用過12864，這一個(gè)嘗試，便只記錄Arduino+Processing。
二、Arduino代碼 什么新意也沒有，從A0讀電壓，然后送給串口。注意只測(cè)了正電壓。 #define ANALOG_IN 0
void setup() {
Serial.begin(9600);
//Serial.begin(115200);
}
void loop() {
int val = analogRead(ANALOG_IN);
Serial.write( 0xff );
Serial.write( (val >> 8) & 0xff );
Serial.write( val & 0xff );
}
三、processing代碼 以下代碼，在processing 3.54下調(diào)試通過。代碼不是我寫的。這個(gè)代碼似乎很不processing，但人家是現(xiàn)成的代碼。不必改了。 按鍵盤上的+號(hào)，圖象實(shí)現(xiàn)Y增益，-號(hào)Y增益減小，按p鍵，圖象保持，即hold。 import processing.serial.*;
Serial port; // Create object from Serial class
int val; // Data received from the serial port
int[] values;
float zoom;
boolean paused;
void setup()
{
size(1280, 600);
// Open the port that the board is connected to and use the same speed (9600 bps)
port = new Serial(this, "COM9", 9600);//這里直接改串口號(hào)，運(yùn)行速度極快
values = new int[width];
zoom = 1.0f;
paused = false;
smooth();
}
int getY(int val) {
return (int)(height - val / 1023.0f * (height - 1));
}
int getValue() {
int value = -1;
while (port.available() >= 3) {
if (port.read() == 0xff) {
value = (port.read() << 8) | (port.read());
}
}
return value;
}
void pushValue(int value) {
for (int i=0; i<width-1; i++)
values[i] = values[i+1];
values[width-1] = value;
}
void drawLines() {
stroke(255);
int displayWidth = (int) (width / zoom);
int k = values.length - displayWidth;
int x0 = 0;
int y0 = getY(values[k]);
for (int i=1; i<displayWidth; i++) {
k++;
int x1 = (int) (i * (width-1) / (displayWidth-1));
int y1 = getY(values[k]);
line(x0, y0, x1, y1);
x0 = x1;
y0 = y1;
}
}
void drawGrid() {
stroke(255, 0, 0);
line(0, height/2, width, height/2);
}
void keyReleased() {
switch (key) {
case '+':
zoom *= 2.0f;
println(zoom);
if ( (int) (width / zoom) <= 1 )
zoom /= 2.0f;
break;
case '-':
zoom /= 2.0f;
if (zoom < 1.0f)
zoom *= 2.0f;
break;
case 'p':
paused = !paused;
break;
}
}
void draw()
{
if(paused) {return;}
background(0);
drawGrid();
val = getValue();
if (val != -1) {
pushValue(val);
}
drawLines();
}
|
