描述

在我不斷探索 Windows IoT Core 的功能以及將我的小工具推向極限的愿望中，我想出了一個(gè)有趣的示波器項(xiàng)目，該項(xiàng)目使用基于 Windows IoT Core 的 Raspberry Pi 2 和一個(gè)簡單的 ADC。現(xiàn)在，我并不是說您可以使用 Raspberry Pi 2 和 ADC 快速構(gòu)建示波器，而無需再花錢購買示波器。該項(xiàng)目中顯示的時(shí)間分辨率僅限于毫秒范圍。對于示波器來說，這很慢，但對于您的某些需求來說可能已經(jīng)足夠快了。無論如何，我發(fā)現(xiàn)它很酷。

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示波器可用于顯示各種電壓波形。在其最基本的功能中，它會連續(xù)掃描輸入電壓并將其顯示為波形。對于這個(gè)項(xiàng)目，我構(gòu)建了一個(gè)簡單的555 定時(shí)器電路來為我的示波器生成方波波形。有大量 555 電路的在線示例。我實(shí)施了我在這里找到的那??個(gè)。您可以看到我在原理圖部分使用的電阻器和電容器值。

對于軟件，我借用了Microsoft 在其開發(fā)者網(wǎng)站上提供的電位計(jì)傳感器示例。它可以很好地初始化幾個(gè)不同的 ADC 選項(xiàng)。您可以從下面的 GitHub 鏈接下載我的項(xiàng)目。在 Visual Studio 中打開 IoTOscilloscope 項(xiàng)目，將目標(biāo)體系結(jié)構(gòu)設(shè)置為 ARM，構(gòu)建并部署到您的 Raspberry Pi 2。

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特征：

• 垂直刻度是原始 ADC 輸出。對于從 0 到 1024（0V 到 5V）的 MCP3002。
• 水平刻度以毫秒為單位。
• 開始/停止按鈕。
• Center：此選項(xiàng)將使原始 ADC 輸出以 0 為中心。
• Positive Trigger：此選項(xiàng)將更改信號在正到負(fù)轉(zhuǎn)換或負(fù)到正轉(zhuǎn)換之間的 0 毫秒觸發(fā)。
• 線系列：此選項(xiàng)將更改線系列和散點(diǎn)之間的圖形類型。
• 樣本大小：此滑塊允許用戶在 200 到 2000 之間更改每次掃描采集的樣本數(shù)。
• 圖形更新：這顯示連續(xù)圖形更新之間的毫秒數(shù)。此值包括內(nèi)置的 250 毫秒延遲，以幫助提高 UI 響應(yīng)能力。
• 波形寬度：顯示信號波長的毫秒數(shù)。
• 最小 ADC 值：顯示掃描的最小原始 ADC 值。
• 最大 ADC 值：顯示掃描的最大原始 ADC 值。

注意：ADC 的采樣率取決于處理器的速度，而不是一個(gè)設(shè)定值。您可以在下面的散點(diǎn)掃描屏幕截圖中看到這一點(diǎn)。

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請注意，這些點(diǎn)不是統(tǒng)一的。

代碼部分解釋了如何處理可變采樣率。

我發(fā)現(xiàn)這個(gè)項(xiàng)目既有趣又酷。它向我展示了您可以在基于 Windows IoT Core 的設(shè)備上的軟件中進(jìn)行各種實(shí)時(shí)信號處理。使用一些額外的硬件來處理數(shù)據(jù)捕獲，您甚至可以與高端示波器的功能相媲美。

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