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[工仪] 跟着坛友抄了个作业系列二,diy 基于51单片机的12864简易示波器

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发表于 2022-4-17 12:19:43 | 显示全部楼层 |阅读模式

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本帖最后由 mrmay 于 2022-4-17 18:13 编辑

声明,这是个玩具,玩具只能玩玩,如果你工作\业余测试需要示波器,请购买成品。
先上图

正面

01.jpg

侧面
03.jpg

接口
02.jpg
背面,外挂18650,正好当支架。
04.jpg

开机
05.jpg
发完帖子发现开机界面ST7920写成了9720。无语 0.0坛友们自己定义一下开机界面吧
2020年初疫情期间在家隔离,翻老站收藏的帖子,发现了原作者2017年发的帖子DIY简易示波器的测试-STC12C5A60S2+12864(ST7920)
基本复制原作者的DIY成果。我也是看了程序编译时间才想起来的。。
新站我也搜索到了相同的ID,应该是这位坛友@robinwong ,不常在线,已发私信,感谢!
作者原帖也写明了他是Copy自另一个作者的开源项目,我也找到了。用的7565屏
【开源】基于51单片机的多功能示波器制作方案

感谢两位作者的开源!

两年前做的,偶尔用一下测一下频率,发现黄绿色的12864挺像那么回事的,最近在家忙里偷闲,分享一下成品,程序同样附上。

原作者程序有个小BUG,高低电平处理反了,导致给PWM信号时显示的幅值是相反的,我修正了一下,新增了一路500HZ方波输出。
顺便说一下,感觉原作者有很深的C语言功底,程序写的非常规整,连我这种门外汉都能看个差不多。

引用一下作者原文,他也是根据别的开源项目改了,把屏驱动由7565改为了并口7920屏(就是常用的12864带字库屏)
1、这个电路设计的确符合简易能用的目的。波形显示的确和信号很相似,但精度不要追求了。如果要进一步开发,相信大家都要增加标准参考电压源和前置电路,但STC芯片的AD精度和稳定性,也要考虑考虑。这电路作为平时玩玩低频的信号测试,是满足的。
2、因为原电路使用的12864屏是别的驱动芯片的。我手上只有ST7920驱动的,自带汉字库,当然这些功能在这里是用不上的,最多打个LOGO。也都是因为用这个芯片,所以需要改动了接口部分。串口测试时,指令速度还是可以的,问题是屏幕的清屏比较慢。
3、通信方式右串口改为并口,因为ST7920的显示器串口无法读数据。这个比较麻烦,因为线的时候需要读出一个字节数据,画完后再写回去,这样就可以保持原来的画点没有受到破坏。当然,也想过在单片机上面开一个显存,然后同步回屏幕,但,这个芯片RAW太小,存不下。如果找个大点,是个优方案。
4、软件部分,改了一些地方。1是通信部分,串改并,很简单,本来已经模块化。2是键处理部分,采用新型的键处理方式,这样调试起来就比较方便了。3是波形显示采用了划线方式,有些波形看起来就好看点。4是显示的样式和坐标方面,做了一些图,使得这个玩具更加像真的。
5、下一步的建议:采用更加优的芯片,更加优的屏幕,改善内存和刷新速度,这些都是示波器的最基本条件。前置电路一定要考虑,增加灵敏度和稳定性,减少对测试信号的影响,这个电路的迟滞比较器有点过于敏感,信号稍有不好,频率就测不准。软件部分的话,算法还可以进一步研究,曲线拟合方面和触发处理、增益处理方面还可以研究研究,我就没时间忙乎这个了。
6、电路图和代码依旧公开,支持开源精神。链接在帖子后面。


电路图,可以去原帖看,单片机STC12C5A60S2,晶振30M,电压比较器LM393,12864屏,其余就是电阻电容按钮了。
外壳手动开孔,没有3D打印机。
电路图.png
尺寸
6.jpg

7.jpg

多个界面,展示两个
1650114555102.jpg

1650114555093.jpg

测试效果
自己做的555方波发生器


10.jpg

晶体管测试仪结果和它基本一致。
11.jpg

方波测试

50HZ
50.jpg

1K
1K.jpg

5K
5K.jpg

25K
25K.jpg

50K,已经要变成三角波了。
50K.jpg

100K,方波变成三角波了。
100K.jpg

250K,只有频率测的还是准的
250K.jpg

500K
500K.jpg

1M  难为它了
1M.jpg


2M,频率也测不出来了
2M.jpg


PWM波形

10%

910.jpg

30%
930.jpg

50%
950.jpg

80%

980.jpg

90%
990.jpg

95%
995.jpg

99%
999.jpg

来个来自模拟世界的音频信号

磁带机,带两个极为先进的3.5mm音频输出口

1650114554651.jpg

1650114554667.jpg

1650114554672.jpg

1650114554685.jpg

拆机,内部就非常凌乱了,专业不是电气的,不会画板,20年的时候应该也没有免费打板吧
洞洞板做的,因为原件不多,做前也没有规划,走到哪是哪
1650114554882.jpg


屏幕通过排针连接,两侧蓝色的是按钮板,用了坛友们非常不推荐的热熔胶固定。
1650114554872.jpg

正面,MCU和电压比较器,加了一个升压板,把18650锂电池升到5V给单片机和12864
1650114554864.jpg

按钮都是插针连接板子,这也可以叫模块化设计了吧
1650114554854.jpg

再看一眼背面
1650114554822.jpg


侧面增加了一个极为先进的3.5mm耳机孔,输出是地,500Hz方波一路,5KHz方波一路。
1650114554814.jpg


我改后的程序附上,屏通讯接口和按键引脚定义可能需要改一下,我跟原电路图有变更。
简易示波器程序(STC12c5a32s2 ST7920)修改后 正负值处理 程序.zip (138.29 KB, 下载次数: 14)

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发表于 2022-4-17 12:52:58 | 显示全部楼层
挺好的啊,有空也做一个玩玩
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发表于 2022-4-17 13:02:58 | 显示全部楼层
本帖最后由 桃源客 于 2022-4-17 13:06 编辑

手工非常不错。外壳工整。我做了一个“老刘爱捣鼓”的0.96寸示波器。手上在个蓝底的7920屏,改天有空画个板子,仿制试下。有电路图和源程序就好办。多谢分享了。
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发表于 2022-4-17 13:19:38 | 显示全部楼层
我怎么感觉7565 7567屏是最常用的,而且便宜!新的不到10元!
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发表于 2022-4-17 13:25:29 | 显示全部楼层
很精巧。屏如果大点就好了。
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发表于 2022-4-17 13:34:01 | 显示全部楼层
会折腾的都是高手啊
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发表于 2022-4-17 13:56:32 | 显示全部楼层
外观也很不错,以后闲了可以做个玩玩
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发表于 2022-4-17 14:24:17 | 显示全部楼层
漂亮  模仿不来  膜拜吧
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发表于 2022-4-17 15:28:37 | 显示全部楼层
楼主是个高手技术真好
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 楼主| 发表于 2022-4-17 15:33:01 来自手机浏览器 | 显示全部楼层
zhyzsn 发表于 2022-4-17 13:19
我怎么感觉7565 7567屏是最常用的,而且便宜!新的不到10元!

7565  7567是便宜,二手的一大把,但是都不大,一寸多太小了
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 楼主| 发表于 2022-4-17 15:34:30 来自手机浏览器 | 显示全部楼层
桃源客 发表于 2022-4-17 13:02
手工非常不错。外壳工整。我做了一个“老刘爱捣鼓”的0.96寸示波器。手上在个蓝底的7920屏,改天有空画个板 ...

0.96寸确实不大,原作者用的就是7565屏,有点小,这个就是做着玩,比较唬人,实用性不大
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发表于 2022-4-17 17:31:13 | 显示全部楼层
确实是玩具级别啊,频率采样竟然用的393,模拟前端也没加一级运放和滤波网络,直接加颗电容就进adc,外观倒是不难看~
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 楼主| 发表于 2022-4-17 18:01:30 来自手机浏览器 | 显示全部楼层
qrut 发表于 2022-4-17 17:31
确实是玩具级别啊,频率采样竟然用的393,模拟前端也没加一级运放和滤波网络,直接加颗电容就进adc,外观倒 ...

外观不难看就是坛友最大的肯定
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发表于 2022-4-17 18:14:40 | 显示全部楼层
哈哈,还比较准
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 楼主| 发表于 2022-4-17 18:20:31 来自手机浏览器 | 显示全部楼层
qrut 发表于 2022-4-17 17:31
确实是玩具级别啊,频率采样竟然用的393,模拟前端也没加一级运放和滤波网络,直接加颗电容就进adc,外观倒 ...

已经用51了还要啥自行车
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发表于 2022-4-17 18:30:52 | 显示全部楼层
业余用用,能看见波影和参数,已经很高级,强烈支持
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发表于 2022-4-17 20:24:50 | 显示全部楼层
不错,挺好玩的。
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发表于 2022-4-17 21:32:03 | 显示全部楼层
现在都是做老刘的stc示波器了,比这个功能多指标也好
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发表于 2022-4-17 22:02:36 | 显示全部楼层
挺布偶错的。。。。。。
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 楼主| 发表于 2022-4-17 22:46:22 来自手机浏览器 | 显示全部楼层
桃源客 发表于 2022-4-17 13:02
手工非常不错。外壳工整。我做了一个“老刘爱捣鼓”的0.96寸示波器。手上在个蓝底的7920屏,改天有空画个板 ...

哈哈,下面又有坛友提到这个老刘爱捣鼓示波器,我去B站找到了原视频,巧了,我手里也有ssd1306这个屏,非常小巧的一个iic屏
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