Sekali lagi tentang menggambar di layar osiloskop

Gambar pada layar osiloskop analog membangkitkan perasaan sihir dan pesona, seolah-olah Anda sedang melihat melalui jendela kecil ke dunia hijau yang misterius. Ini terutama terasa jika bukan sinusoid atau "gergaji" biasa yang digambar di layar, tetapi figur-figur Lissajous atau sesuatu yang bahkan lebih eksotis. Ada sejumlah besar publikasi yang ditujukan untuk topik ini. Secara khusus, dia tersentuh oleh artikel tentang Habré: Kami menggambar di layar osiloskop , yang menceritakan tentang perangkat berbasis Arduino yang menghasilkan video yang sangat efektif.

Namun, untuk menggambar gambar yang kompleks, Anda memerlukan osiloskop dengan dua input: X dan Y. Apa yang harus dilakukan jika Anda hanya memiliki osiloskop dengan input Y di tangan Anda (seperti, misalnya, di C1-94 tua saya yang baik), dan lihat dengan mata Anda sendiri gambar di layar, Masih mau?

Ternyata desain untuk menggambar angka pada layar osiloskop sudah dijelaskan pada awal 80-an, dalam sebuah artikel oleh V. Kosinov di majalah Radio No. 11 untuk tahun 1981. Dan yang paling penting, dia tidak memerlukan input sepanjang sumbu X!

Desainnya menggunakan metode menggambar raster. Balok digerakkan secara horizontal oleh generator sweep dan dalam satu operan menarik satu garis raster. Setiap garis memiliki level tegangan sendiri pada input Y. Untuk redaman, balok adalah output dari layar dengan menerapkan tegangan yang cukup tinggi ke input. Transisi ke saluran baru terjadi setelah menerapkan pulsa ke input sinkronisasi eksternal.

Contoh grafik sinyal yang menggambar gambar bitmap empat-baris dari simbol "c o" ditunjukkan pada gambar.



Kotak biru menunjukkan frame yang ditampilkan pada osiloskop, dan gambar terakhir ada di sebelah kiri.

Perangkat ini cukup kompleks dan berisi 23 chip. Kemudian, dalam jurnal Radio No. 7 untuk 2000, sebuah artikel diterbitkan oleh A. Marievich, di mana, berkat pangkalan dasar baru yang tersedia pada waktu itu, perangkat itu disederhanakan. Tetapi bahkan di dalamnya jumlah sirkuit mikro terlalu besar untuk mengimplementasikan desain dalam beberapa jam waktu luang di malam hari kerja - 8 buah, ditambah kebutuhan untuk memprogram ROM.

Sekarang gagasan penyederhanaan lebih lanjut menunjukkan dirinya sendiri - mikrokontroler akan dengan sempurna mengatasi pembentukan sinyal yang diperlukan pada input osiloskop. Versi pertama perangkat diimplementasikan pada PIC12F629, dilengkapi dengan DAC sederhana pada resistor. Kode assembler berhasil diatasi dengan menggambar angka, tetapi ternyata cukup "berat". Akibatnya, proyek tidak menerima pengembangan lebih lanjut dan ditinggalkan selama beberapa waktu.

Bunga telah bangkit kembali setelah bertemu Arduino dan mengakuisisi dewan Arduino Leonardo. Karena kesederhanaan pemrograman, sebuah proyek dibuat dalam waktu singkat, yang berisi serangkaian fungsi untuk menampilkan string sewenang-wenang dari 7 huruf Latin atau angka pada layar osiloskop, serta untuk menggambar pada layar 8x35 piksel primitif grafis: titik dan persegi panjang. Sinyal analog dihasilkan menggunakan DAC sederhana yang sama pada sembilan resistor yang dipasang pada papan tempat memotong roti.


Video menunjukkan operasi fungsi:



Dan untuk memberikan proyek rasa yang diterapkan yang memungkinkan Anda untuk dengan berani memenuhi pertanyaan: "Bagaimana cara menerapkannya di bidang pertanian?", Penghitung waktu, dua tombol: "Start / Stop", "Reset" ditambahkan ke kode, dan osiloskop memperoleh fungsi stopwatch tambahan:



Diagram kabel dan kode sumber untuk proyek tersedia di GitHub .

Source: https://habr.com/ru/post/id394531/