Осциллограф на ATXMega128A3

XM-scope 3 - это миниатюрный 2-канальный цифровой осциллограф. Это уже третья версия цифрового осциллографа на микроконтроллере AVR. На этот раз устройство является более сложным, я добавил много интересных и полезных функций, и, прежде всего, добавив в прибор более практические приложения.

Основная цель проекта было сделать 2-канальный осциллограф с наименьшими размерами, с низкой степенью сложности аппаратного обеспечения, так что каждый может сделать его в домашних условиях. Также важную роль играет стоимость и доступность комплектующих.

Об устройстве

Сердцем устройства является микроконтроллер ATXMega128A3-AU. Осциллограф использует 2 канала АЦП микроконтроллера. ЖК-дисплей (TFT 132х176 пикселей с контроллером LS020 или L2F50) используется от популярного ранее телефона Siemens S65/SX65/CX65 и т.п.

Схема осциллографа

Характеристики прибора:

- Максимальная частота дискретизации в реальном времени: 2 Mвыб./с на канал
- Максимальная эквивалентная частота дискретизации : 24 Mвыб./с
- Цифровое разрешение: 12 бит (11 бит + знаковый бит)
- Диапазон входных напряжений (переменный/постоянный 0-35В)
- Полоса пропускания < 1 МГц
- Частотный диапазон измеряемых сигналов в режиме реального времени: 50 Гц - 300 кГц на канал
- Частотный диапазон измеряемого сигналов в эквивалентном времени: <1 МГц на канал синусоиды (или аналогичный), периодическая
- Горизонтальная развертка в реальном времени:
5 мкс/дел, 10 мкс/дел, 20 мкс/дел, 40 мкс/дел, 80 мкс/дел, 160 мкс/дел, 320 мкс/дел, 640 мкс/дел, 1.3 мс/дел, 2.5 мс/дел, 5 мс/дел
- Горизонтальная развертка в эквивалентном времени:
1.6 мкс/дел, 800 нс/дел, 400 нс/дел
- Вертикальная развертка:
200 мВ/дел, 0.5 В/дел, 1 В/дел, 2 В/дел, 5 В/дел, 10 В/дел, 20 В/дел (независимая регулировка для каждого канала)

Возможности прибора:

- Способность регулировать независимо друг от друга затухание зонда (1x, 10x, 100x) для каждого канала, который изменяет напряжение, соответственно, с участком
- Плавная регулировка вертикального положения каждого из сигналов на экране
- Плавная регулировка уровня запуска
- Автоматическая синхронизация (программное обеспечение) для выбранного канала или выключить синхронизацию
- Кнопка запуска
- Внешний сигнал запуска (нарастающий фронт)
- Внешний сигнал запуска (спадающий фронт)
- Измерение амплитуды для каждого канала
- Измерения частоты для каждого канала
- Измерения максимальное значение сигнала для каждого канала
- Измерения минимальное значение сигнала для каждого канала
- Измерительные курсоры:
* курсоры времени
* курсоры напряжения
- Остановка курсора
- Режим отклонения X-Y
- Анализатор спектра с использованием алгоритма FFT
- Цифровой фильтр интерполяции (3x, 6x или 12x увеличивает частоту дискретизации)
- Независимое инвертирование сигнала каждого из каналов
- Запись до 50 измерений на SD карту (возможность именования измерения)
- Чтение измерений с SD карты
- Вольтметр переменного/постоянного тока (мгновенное значение или среднее значение напряжения), 2-канальный

Видео работы осциллографа