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基于STC单片机的手持Mini 示波器

2021/11/30
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本文介绍了 CreativeLau在 Instructables Circuits[1] 上的博文,介绍了它设计制作的基于STC单片机的手持迷你示波器。它可以测量电压,信号波形等,同时也可以产生常见到的电压波形用于电路的测试。

在  Make Your Own Oscilloscope(Mini DSO) With STC MCU Easily 看到 CreativeLau介绍他基于一款8位机(STC8A8K64)制作的手持微型示波器,既有应用价值,又有练习功能,很有趣。

▲ 图1    作者 Creative Lau

 

  ●  微型示波器参数:
   MCU型号:STC—MCU
   采用波形时间:100us-500ms
   输入电压范围:0-30V
   绘制模式:向量或者点集合

01 制作材料

▲ 图1.1  制作微型示波器的电子器件

 

  制作元器件

  • MCU: STC8A8K64S4A12×1
  • 显示器: SSD1306 OLED (5V, SPI 7PIN接口)×1
  • 电阻: 1W,10k×1;1/4W,2k×2;1/4W,10k×1
  • 电容: 47uF×1;0.01uF×1
  • 编码器: EC11×1
  • 钮子开关: 数量×1
  • 接线端子: 2-Pin×1IC
  • 插座: 40-Pin×1
  • 单排插座: 7-Pin×1, 2-Pin×1
  • 锂电池: 3.7V Li-ion×1
  • 升压模块: 5V
  • 升压模块×1
  • 下载器: USB-TTL 下载器
  • 万用洞洞板: 一块

02 电路制作

一、电路设计

1、电路原理图

▲ 图2.1.1 原理图

 

2、电路焊接器件布置图

▲ 图2.1.2 焊接万用板电子元器件布置图

 

二、焊接与调试

1、电路焊接

在万用洞洞板上焊接制作整个电路板

▲ 图2.1.3 电路在洞洞板上的焊接

 

2、下载程序

STC 单片机的下载地址。http://www.stcmicro.com/rjxz.html。使用USB-TTL串口连接器,可以TXD,RXD,GND连接电脑与电路,完成下载。

▲ 图2.2.2 利用USB-TTL下载器将程序下载到STC中

 

3、上电测试

接入锂电池之后,电路便可以工作了。它可以直接用于测量直流电压,或者测试电路中测试点上的电压波形。

▲ 图2.2.3 上电后便可以看到功能

 

但是,现在这个版本还存在问题,那就是它无法测量负电压。所有的负电压都显示为0V。

▲ 图2.2.4  测量到负电压,显示为0V

 

三、其它功能

利用这个小小的电子工具,还可以作为信号发生器,产生一些测试信号用于电路的测试。

▲ 图2.3.1  信号发生器

 

下图显示了利用这款小小的Mini DSO所产生的电压波形。

▲ 图2.3.2  产生特殊的信号波形

 

※ 总 结 ※

本文介绍了 CreativeLau在 Instructables Circuits[2] 上的博文,介绍了它设计制作的基于STC单片机的手持迷你示波器。它可以测量电压,信号波形等,同时也可以产生常见到的电压波形用于电路的测试。

参考资料

[1]Instructables Circuits: https://www.instructables.com/Make-Your-Own-OscilloscopeMini-DSO-With-STC-MCU-Ea/

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公众号TsinghuaJoking主笔。清华大学自动化系教师,研究兴趣范围包括自动控制、智能信息处理、嵌入式电子系统等。全国大学生智能汽车竞赛秘书处主任,技术组组长,网称“卓大大”。