【GD32E503评测】 简易示波器的实验

hujj

【GD32E503评测】 简易示波器的实验 [复制链接]

 

    ADC转换测试完成后，便开始了简易示波器的实验。实验的过程就是在开发上ADC1和ADC2两个通道测试的基础上用图形显示出来。为了显示出动态波形，我准备通过小变压器取得低电压的交流电，然后输入到开发板上ADC2的插针上，结果失败了，显示数值为0，我的实验装置如下图，从线性电源变换器中取出低压交流电，通过一个电位器调压后输出：

    下图中红色的是ADC1转换值的图形，蓝色的是ADC2（接线性电源低压输出），ADC2的转换数值为零：

    此时才发现设想过于简单，应该添加一个整流二极管，形成半波整流的脉动直流来观看波形，但实际操作仍然不行，看上去仍是一条直线。尽管这条直线会周期性上下变动，但不是我所期望的上半个正弦波：

    下图为ADC2外接电位器测试：

 

 

    

此帖出自国产芯片交流论坛

maychang

『尽管这条直线会周期性上下变动，但不是我所期望的上半个正弦波』

横轴扫描速度太快了吧？

hujj

maychang 发表于 2021-2-3 17:54 『尽管这条直线会周期性上下变动，但不是我所期望的上半个正弦波』 横轴扫描速度太快了吧？

    我是在主循环中读取ADC转换数据并显示的，由于显示的效率低，大约需要2～3秒钟才扫描一祯，交流电的频率是50赫兹，按理应该显示一条亮带而不是一条直线，难道读取周期与交流电频率正好有谐波？

maychang

hujj 发表于 2021-2-3 18:08     我是在主循环中读取ADC转换数据并显示的，由于显示的效率低，大约需要2～3秒钟才扫描一祯 ...

『大约需要2～3秒钟才扫描一祯』

不知道你的ADC转换速度有多快。

如果ADC转换速度够快，例如只需要100微秒，那么工频交流的一个周期内可以转换200次。我认为应该把200次转换的数据存入RAM，当然这需要足够大的RAM。然后将200次的数据转换成在屏幕上显示的格式(也是200个点)，这也需要足够大的RAM。刷新屏幕时，再将这200个点显示到屏幕上。

w494143467

这个想法挺好，期待你后续改进啊，搞得我也想整一个了，嘿嘿！

freebsder

谢谢分享，看着楼主一天天做的东西越来越复杂了！进步神速

hujj

maychang 发表于 2021-2-3 18:40 『大约需要2～3秒钟才扫描一祯』 不知道你的ADC转换速度有多快。 如果ADC转换速度够快，例如只需要 ...

    目前我采用全屏幕重画，因此效率低、刷新慢。下一步准备改进算法，仅仅在屏幕上对需要改写的点进行写入操作，这样屏幕刷新将会得到大幅度提高，情况可能会得到改善。

hujj

w494143467 发表于 2021-2-3 20:30 这个想法挺好，期待你后续改进啊，搞得我也想整一个了，嘿嘿！

    我从未使用过示波器，对示波器的内部结构还很生疏，仅仅是凭自己想象来做。当然我知道即使能做出来也是属于玩具类型，因为单片机的ADC转换的速度和精度都有局限性，所以只能是一个实验装置。

hujj

freebsder 发表于 2021-2-3 23:08 谢谢分享，看着楼主一天天做的东西越来越复杂了！进步神速

    谢谢夸奖！之所以能够取得一点进步，与大家的热心帮助分不开的，而且依靠了论坛及厂家提供的板卡硬件，在这个基础上我才一步步走进单片机世界。

w494143467

hujj 发表于 2021-2-4 08:24     我从未使用过示波器，对示波器的内部结构还很生疏，仅仅是凭自己想象来做。当然我知道即使 ...

有想象就非常不错了，继续努力吧！

hujj

    制作了两段动画资料，这是通过线性电源获得的交流低压半波整流信号，由于刷新太慢，看不到预期的波形，但不知什么原因，取得的数值会周期性变化，这个周期延续数秒：

 

    这是手动调节电位器观察的效果，随着电位器调大或调小，蓝色线跟随变化位置：

annysky2012

楼主的屏可以换一个，使用QT系列的屏，刷新速度快，看起来更加逼真

hujj

annysky2012 发表于 2021-2-6 08:48 楼主的屏可以换一个，使用QT系列的屏，刷新速度快，看起来更加逼真

感谢版主建议，我仅仅是做个实验而已，没有什么实用价值，暂时不会去考虑换屏。