Windows IoT Core示波器

描述

在我不断探索 Windows IoT Core 的功能以及将我的小工具推向极限的愿望中，我想出了一个有趣的示波器项目，该项目使用基于 Windows IoT Core 的 Raspberry Pi 2 和一个简单的 ADC。现在，我并不是说您可以使用 Raspberry Pi 2 和 ADC 快速构建示波器，而无需再花钱购买示波器。该项目中显示的时间分辨率仅限于毫秒范围。对于示波器来说，这很慢，但对于您的某些需求来说可能已经足够快了。无论如何，我发现它很酷。

示波器可用于显示各种电压波形。在其最基本的功能中，它会连续扫描输入电压并将其显示为波形。对于这个项目，我构建了一个简单的555 定时器电路来为我的示波器生成方波波形。有大量 555 电路的在线示例。我实施了我在这里找到的那​​个。您可以看到我在原理图部分使用的电阻器和电容器值。

对于软件，我借用了Microsoft 在其开发者网站上提供的电位计传感器示例。它可以很好地初始化几个不同的 ADC 选项。您可以从下面的 GitHub 链接下载我的项目。在 Visual Studio 中打开 IoTOscilloscope 项目，将目标体系结构设置为 ARM，构建并部署到您的 Raspberry Pi 2。

 

 

特征：

• 垂直刻度是原始 ADC 输出。对于从 0 到 1024（0V 到 5V）的 MCP3002。
• 水平刻度以毫秒为单位。
• 开始/停止按钮。
• Center：此选项将使原始 ADC 输出以 0 为中心。
• Positive Trigger：此选项将更改信号在正到负转换或负到正转换之间的 0 毫秒触发。
• 线系列：此选项将更改线系列和散点之间的图形类型。
• 样本大小：此滑块允许用户在 200 到 2000 之间更改每次扫描采集的样本数。
• 图形更新：这显示连续图形更新之间的毫秒数。此值包括内置的 250 毫秒延迟，以帮助提高 UI 响应能力。
• 波形宽度：显示信号波长的毫秒数。
• 最小 ADC 值：显示扫描的最小原始 ADC 值。
• 最大 ADC 值：显示扫描的最大原始 ADC 值。

注意：ADC 的采样率取决于处理器的速度，而不是一个设定值。您可以在下面的散点扫描屏幕截图中看到这一点。

 

 

请注意，这些点不是统一的。

代码部分解释了如何处理可变采样率。

我发现这个项目既有趣又酷。它向我展示了您可以在基于 Windows IoT Core 的设备上的软件中进行各种实时信号处理。使用一些额外的硬件来处理数据捕获，您甚至可以与高端示波器的功能相媲美。