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【GD32E503评测】 简易示波器的实验 [复制链接]

 
本帖最后由 hujj 于 2021-2-4 08:29 编辑

    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:

vawe_01.jpg

    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:

vawe_02.jpg

    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:

vawe_04.jpg

    下图为ADC2外接电位器测试:

vawe_03.jpg

 

 

    

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『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?

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    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?  详情 回复 发表于 2021-2-3 18:08

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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?

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『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  详情 回复 发表于 2021-2-3 18:40

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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。

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    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。  详情 回复 发表于 2021-2-4 08:17

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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!

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    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。  详情 回复 发表于 2021-2-4 08:24

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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

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    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。  详情 回复 发表于 2021-2-4 08:28
个人签名人已离开,无事别找,找也找不到。

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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。


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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。

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有想象就非常不错了,继续努力吧!  详情 回复 发表于 2021-2-4 09:05

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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。


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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!


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    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:

vawe_2.gif

 

    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:

vawe_1.gif


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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

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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。  详情 回复 发表于 2021-2-6 20:13
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没有什么不可以,我就是我,不一样的烟火! 


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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。


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