اصنعها بنفسك: راسم اشارات Oscilloscope باستخدام اردوينو

راسم الذبذبات (راسم اﻹشارات) أو ما يعرف باﻹنجليزية بأسم Oscilloscope

واحد من اشهر الاجهزه اﻹلكترونية التى يحتاجُها مهندس اﻹلكترونيات , حيث يُستخدم راسم الذبذبات فى تمثيل و رسم اى اشارة كهربيه سواء كانت تماثليه Analog Signal أو اشارة رقمية Digital Signal و يعتبر هذا الجهاز من أغلى ادوات الأختبار التى يحتاجها مهندس اﻹلكترونيات فى عملة او اختباراته اليومية.

يساعد هذا الجهاز على تمثيل اﻷشارات و قياس ترددها Frequency كما تتميز بعض اﻷجهزه الحديثة بامكانية قياس الجهد الكهربى بصورة رقميه و اعطاء كافه المعلومات عن اﻹشارة الكهربية  مثل الجهاز الموجود فى الصوة التالية:

اردوينو و رسم اﻹشارات المختلفة ….

تتميز لوحات اردوينو بوجود مداخل لقراءة الجهد التماثلى فمثلاً:

  • لوحة Arduino Uno تمتلك 6 مداخل تستطيع قراءة الجهد التماثلى و 14 تستطيع قراءة الجهد الرقمى
  • لوحة Arduino Mega تمتلك 14 تستطيع قراءة الجهد التماثلى و 54 مدخل تستطيع قراءة الجهد الرقمى

و يمكن استغلال  هذه المداخل التماثليه Analog Inputs  فى عمل راسم للإشارات متعددة القنوات

أنواع راسم اﻹشارت التى يمكن عملها بأستخدام اردوينو

هناك اكثر من نوع ﻷجهزه رسم اﻹشارات التى يمكن عملها باستخدام اردوينو , و تنقسم الى نوعين و هما:

  • النوع اﻷول: راسم إشارة باستخدام اردوينو + شاشه من نوع 128×64 Graphic LCD
  • النوع الثانى: راسم إشارة باستخدام اردوينو + برنامج على الحاسب اﻵلى لعرض اﻷشارة
و فى كلا النوعين سيوفر مشروع راسم اﻹشارات الذى سيتم تنفيذة  امكانيه رسم و تسجيل و عرض اﻹشارات الكهربية ذات الفولتيه التى تترواح بين 0 فولت حتى 5 فولت و بتردد يصل الى 8 كيلو هرتز (هناك بعض المشاريع التى تقدم تردد اعلى من هذا)
(تنبيه … لا تحاول قياس اى اشاره اعلى من 5 فولت فذلك سيعرض اردوينو للتلف)

فى هذه التدوينة سنشرح مشروع بسيط للنوع اﻷول باستخدام (اردوينو + شاشة) …

اضغط على الصوره لتكبيرها

تم تصميم هذا المشروع بواسطة Noriaki Mitsunaga (يابانى الجنسية) رابط المشروع اﻷصلى

مكونات المشروع اﻹلكترونية:

  • لوحة اردوينو Arduino Uno
  • شاشة Graphic LCD مقياس 128×64 مثل  KS0108
  • عدد 11 شويتش (زر) ضغط Push button Switches
  • لوحة تجارب Breadboard او لوحة لحام
  • عدد 3 مقاومة بقميه 10 اوم
  • عدد 3 مقاومة بقميه 10 اوم
  • عدد 3 مقاومة بقميه 20 اوم
  • عدد 2 مقاومة بقميه 470 اوم
  • عدد 2 مقاومة بقيمه 100 اوم
  • عدد 1 مقاومة متغيرة 10 كيلو اوم
  • عدد 1 مقاومة بقميه 4.7 اوم
  • اسلاك للتوصيل
  • كاوية لحام لتوصيل الشاشة

مكونات المشروع البرمجية:

مخطط الدائرة Cirucuit diagram (اضغط على الصورة للتكبير)
 خطوات التنفيذ
  1. وصل الشاشة باﻷسلاك او عن طريق لحام Pin Headers لعرفة كيف تقوم بذلك راجع الفصل الفصل التاسع كتاب اردوينو ببساطة
  2. بعد اﻷنتهاء من توصيل الpin headers بالشاشة .. قم بتوصيل الشاشة باردوينو كما هو موضح فى المخطط أعلاه
  3. قم بتوصيل السويتشات بالمقاومات كما هو مُوضح فى المخطط أعلاه (يمكنك استخدام لوحة تجارب Breadboard او لوحة لحام)
  4. قم بفتح ملف كود البرنامج فى بيئة تطوير اردوينو
  5. قم برفع الكود البرمجى
  6. حضر اى جهاز او مولد ذبذات ﻷختبار جهازك
فيديو يوضح المشروع بعد اﻷنتهاء منه
مواصفات راسم اﻹشارات
Number of channels 2
Input voltage maximum 5 volt
Input impedance 10kohm?, depends on AVR
VOLTS/DIV 1[V], 0.5[V], 0.2[V], 0.1[V], 50[mV]
TIME/DIV 10[s], 5[s], 2[s], 1[s], 0.5[s], 0.2[s], 0.1[s], 50[ms], 20[ms], 10[ms], 5[ms], 2.3[ms] (4.3ksps), and 1.2[ms] (8.6ksps, samples only 1 channel)
Trigger mode Auto, normal, scan, and one shot
 فى التدوينه القادمة باذن الله سنشرح مشروع أخر باستخدام اردوينو و برنامج Processing على الحاسب اﻵلى

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *