簡易型オシロスコープを自作しちゃう！ －その１－

発発の出力波形を調べたときは、

　オシロスコープなど持っていません。（略）"シングルボード
　マイコン"が 10bit  ADC を内蔵しており、それを使います。

と書いたように、マイコン基板をPCにUSB（仮想シリアル）で
繋いでデジタルデータを取り込みました。 ハードウェアも
バラック状態なら、ソフトウェアも手動のターミナルソフトと
いう状況でした。

さすがにセットアップも操作も煩雑だったので、もう少しまと
まりを良くして、「簡易型オシロスコープ」を自作することに
しました。

縦軸の精度を上げるために、前回使ったマイコン（富士通
FR60）より高分解能の12bit ADCを内蔵したルネサスの
RX62Nを使います。 これもＣＱ出版社のインターフェース誌に
付録で付いてきた基板で、やはり32bitマイコンです。

連続4回のAD変換値を自動で積算する機能があるので、14bit
相当で使えます。 サンプリング間隔は最短 10μs （= 100 ksps）
までOKだったので、数十kHzの波形まで観測できそうです。

ハードウェア構成の紹介は次回にまわすことにして、今回は先
にソフトウェアの方から紹介します。 いつものように、マイ
コン側はC、PC側はVisual C#です。 PC側ソフトのデータ受信
部分。

PC側の画面&操作は、極力オシロスコープらしさにこだわっ
て、こんな感じにしました。

表示されている波形は"はめ込み合成"ではなく、実際に取った
ものです。 ずらっと並んだラジオボタンで、サンプリング間隔
（10μs～10ms）、縦軸拡大範囲（0.5～3.3V）、同オフセット
（0～2.5V）を切り替えできます。 １回のスキャンで6000点の
データを取得し、スキャン１回毎に停止する Single と連続
スキャンの Continuous が選べます。 "Save"ボタンをクリック
すると、取得したデータがこんな感じのテキストファイル（csv
形式）で保存され、Excel等で処理できます。

サンプリングレートが max 100 KHz しかないので、高周波は
見られない "なんちゃってオシロスコープ" ですが、オーディオ
回路には十分です。 操作性と恰好だけはそれなりに見映え良く
できたので、大満足です！。

にほんブログ村