Программа осциллограф для пк: Компьютер — осциллограф, генератор, анализатор спектра

Содержание

Компьютеризированная измерительная лаборатория на основе ПК-осциллографов и генераторов фирмы Velleman

Фирма VELLEMAN INSTRUMENTS выпускает виртуальные осциллографы PCS500, PCS100, К8031 и виртуальные функциональные генераторы PCG10 и К8016. Эти приборы выполнены в одинаковых по конструкции корпусах и вместе с прилагаемым программным обеспечением на CD-ROM могут использоваться для создания компьютеризованной лаборатории на базе обычного настольного или мобильного компьютера.

Виртуальные ПК-осциллографы Velleman PCS500, PCS100, K8031

Осциллограф является основным инструментом при исследовании и отладке различных радиоэлектронных устройств. В последние годы наряду с обычными аналоговыми осциллографами часто используются цифровые и запоминающие осциллографы, которые допускают подключение к персональному компьютеру (ПК). Однако известные приборы такого типа, например, выпускаемые фирмами Tektronix или Fluke, очень дороги и недоступны большинству специалистов и радиолюбителей. Кроме того, существуют определенные проблемы при их подключении к ПК с помощью довольно дорогих дополнительных аксессуаров.

В связи с этим представляют интерес так называемые виртуальные осциллографы, выполненные в виде приставок к ПК. Название этих приборов, прямо скажем, не очень удачное. Их «виртуальность» проявляется лишь в том, что передняя панель осциллографа создается на экране дисплея ПК соответствующими программными средствами. Управление осциллографом осуществляется с помощью графического манипулятора — мыши (или тачпада в ноутбуках).

В действительности подобные аппараты являются стробоскопическими осциллографическими приставками к настольному или мобильному ПК, которые позволяют наблюдать на экране монитора вполне реальные и высококачественные осциллограммы с высоким разрешением, разными цветами линий и с отсутствием геометрических искажений. Принцип действия таких осциллографов заключается в стробировании (дискретизации) входного сигнала путем выделения из него коротких вырезок-отсчетов. Они оцифровываются (квантуются) с помощью быстродействующего аналого-цифрового преобразователя и коды отсчетов передаются в ПК через тот или иной порт связи с внешними устройствами.

Применение стробоскопических осциллографических приставок для ПК дает следующие преимущества:

резко упрощается конструкция прибора, поскольку становятся ненужными электронно-лучевая трубка, органы управления осциллографом, мощный и высоковольтный источник питания и др.;
уменьшается стоимость прибора;
реализуется естественная стыковка с ПК (настольным или ноутбуком), что обеспечивает легкость цифровой обработки данных, например, с помощью систем компьютерной математики;
появляется возможность легко реализовать цифровые методы обработки сигналов, например,
построение спектра методом быстрого преобразования Фурье или регистрации сигналов на протяжении длительного промежутка времени с записью сигнала в память ПК.

Одним из ведущих разработчиков таких приборов является голландская фирма Velleman Instruments, приборы которой (виртуальные осциллографы PCS500, PCS100 и К8031) можно приобрести в торговле.

В табл. 1 представлены основные характеристики ее осциллографических приставок.

Таблица 1

Основные характеристики осциллографических приставок
Параметр	Тип прибора
Параметр	PCS500	PCS100/K8031
Число каналов	2	1
Входной импеданс	1 МOм/3О пф	1 МOм/3О пф
Разрядность, бит	8	8
Чувствительность	5 мВ…15 В/дел.	10 мВ…3 В/дел.
Максимальное входное напряжение, В	100	100
Диапазон частот, МГц	0…50	0…12
Неравномерность АЧХ, дБ	±3	±3
Погрешность отсчета,%	2,5	2,5
Временная развертка	20 нс…100 мс/дел.	1 мкс…100 мс/дел.
Частота стробирования	1,25 кГц. ..5О МГц	0,8 кГц…32 МГц
Максимальная частота стробирования, ГГц	1	—
Длина записи	4096	4079
Напряжение питания, В	9…10	9…10
Размеры, мм	230x165x45	230x165x45
Вес, г	490	400
Режимы входов	AC, DC, Ground (в К8031 нет)
Интерполяция	линейная или сглаженная
Маркеры	для напряжения и частоты

Требования к системе ПК

Операционная система Windows 95, 98, 2000 или NT.

Видеокарта SVGA (разрешение 800×600).

Принтерный порт LPT1, LPT2 или LPT3.

Арифметический сопроцессор для спектроанализатора.

Приставка PCS500 (рис. 1) обеспечивает создание виртуального двухканального осциллографа с частотами вертикального отклонения до 50 МГц.

Рис. 1. Внешний вид приставки PCS500 спереди

Это устройство имеет следующие преимущества:

внешний триггер с запуском по нарастанию и спаду сигнала;
улучшенная входная чувствительность;
пониженный уровень шумов в канале вертикального отклонения;
улучшенная временная развертка осциллографа;
возможность отображения суммы и разности сигналов на входах и инвертированного сигнала;
возможность отображения периодических сигналов с частотой стробирования до 1 ГГц;
расширенный до 25 МГц частотный диапазон спектроанализатора.

Внешний вид приставки PCS500 сзади представлен на рис. 2. На ее задней панели располагаются разъем параллельного принтерного порта LPT и разъем для подключения внешнего адаптера питания от сети переменного тока с выходным напряжением 9 В.

Рис. 2. Внешний вид приставки PCS500 сзади

Приставка PCS100 является основной для построения одноканального стробоскопического осциллографа с полосой до 32 МГц. А приставка К8031 выполнена в виде радиоконструктора «сделай сам» и позволяет радиолюбителям сэкономить средства при покупке набора деталей и получить удовольствие от сборки. Приборы имеют гальваническую развязку сигнальных цепей от компьютера.

Приставки позволяют также показать спектры сигналов, используя для этого быстрое преобразование Фурье (БПФ) с достаточно большим числом (4000) отсчетов. Фурье-анализатор приборов обеспечивает характеристики, которые показаны в табл. 2.

Таблица 2

Характеристики обеспечиваемые Фурье-анализатором приборов
Параметр	Тип прибора
Параметр	PCS500	PCS100/K8031
Частотный диапазон	0…1,2кГц до 25 МГц	0…0.4 кГц до 16 МГц
Разрешение БПФ, строк	2048	2048
Входные каналы	канал 1 или канал 2	канал 1
Дополнительные функции	функция масштабирования
Маркеры	для напряжения и частоты

В режиме Фурье-анализатора возможен выбор различных видов частотных окон: прямоугольное, Барлетта, Хамминга, Ханнинга и Блакмана. Возможна работа с регистрацией максимумов пиков и с усреднением.

Приборы могут использоваться в качестве самописца, имеющего характеристики, представленные в табл. 3.

Таблица 3

Характеристики обеспечиваемые самописцем приборов
Параметр	Тип прибора
Параметр	PCS500 и PCS100/K8O31
Временной масштаб	20 мс/дел…. 2000 с/дел.
Максимальное время записи, час/экран	9,4
Диапазон частотных выборок	1 выб./20с… 100 выб./с
Запись данных	автоматическая в течение до 1 года и более
Дополнительные функции	функция масштабирования
Маркеры	для времени и напряжения

Таким образом, приставки (ПК-осциллографы) по существу заменяют три прибора: осциллограф, спек-троанализатор и электронный регистратор.

Чувствительность входов и режимы их работы изменяются программным путем. Возможно применение щупа-делителя с отношением 1/10.

В режиме осциллографа (рис. 3) частота дискретизации входного сигнала задается режимом работы осциллографа. Основной режим — режим реального времени. При нем частота дискретизации автоматически задается достаточно большой, при этом для соединения точек осциллограммы используется линейная интерполяция или интерполяция со сглаживанием. Возможен также режим однократного запуска. Управление осциллографом осуществляется группами виртуальных кнопок: двух каналов вертикального отклонения под окном осциллограммы и группы кнопок горизонтальной развертки справа. Такое управление основано на аналогии с обычным современным осциллографом.

Рис. 3. Окно прибора PCS500 в режиме осциллографа

У приставки PCS500 предусмотрен еще один режим для просмотра осциллограмм периодических сигналов. При этом дискретизация задается генератором случайных чисел, что создает эквивалентную частоту дискретизации до 1 ГГц. Обработка осциллограмм при этом занимает несколько секунд, но позволяет наблюдать осциллограммы сигналов с частотами до нескольких десятков МГц. Более высокочастотные сигналы наблюдать бессмысленно, поскольку верхняя граничная частота усилителей вертикального отклонения ограничена значением 50 МГц, да и триггер синхронизации на таких частотах работает неустойчиво.

Сверху окна виртуального осциллографа (рис. 3) расположено обычное меню Windows и под ним кнопки для переключения видов работы приставки. На рис. 4 приведен вид окна в режиме Фурье-анализа сигнала на нижнем входе. Фурье-анализатор основан на БПФ (быстром преобразовании Фурье) с разрешением 2048 строк.

Рис. 4. Окно виртуального Фурье-анализатора приставки PCS500

На рис. 5 представлено окно в режиме самописца переходных процессов. Данный самописец позволяет записыть сигналы в автоматическом режиме в течение 1 года. Далеко не каждый, даже запоминающий осциллограф позволяет вести такие записи.

Рис. 5. Окно виртуального самописца переходных процессов приставки PCS500

Любую осциллограмму (спектрограмму), которая видна на виртуальном экране, можно записать в виде файла — графического с расширением «.bmp» и текстового с расширением «.txt». Текстовый файл записывается в формате ASCII, причем каждая точка представлена своим номером (от 0 до 4095) и значением от 0 до 255 (нуль соответствует числу 128). Это позволяет использовать полученные данные для обработки программами, написанными на практически любом языке программирования — даже на популярном Бейсике.

Предусмотрен вывод на экран цифровых данных в масштабах по вертикали (напряжение или дБ) и горизонтали (время). Можно также нанести надпись и вывести курсоры для проведения курсорных измерений. Все это позволяет создавать наглядные отчеты по измерениям.

Следует, однако, отметить, что стробоскопические осциллографические приставки все же не являются полноценной заменой современного аналогового осциллографа. Им присущи довольно характерные сильные искажения вида сигналов при их дискретизации. Например, при наблюдении даже синусоидальных сигналов на медленных развертках форма сигнала резко искажается и он напоминает перемодулированный сигнал. Это связано с биениями, возникающими при взаимодействии частоты сигнала с частотой генератора стробирующих импульсов. Обычный осциллограф таким эффектом не обладает и дает неискаженное представление синусоиды даже на длительных развертках — правда обычно в виде горизонтальной полосы, высота которой задается двойной амплитудой сигнала. По указанной причине практически невозможно наблюдать амплитудно-модулированные высокочастотные сигналы, хотя на обычном осциллографе они наблюдаются легко. Естественно, что у приставок нет специальной синхронизации для телевизионных сигналов — например, выделения строк, которая может быть у обычных осциллографов.

Виртуальные ПК-генераторы Velleman PCG10, K8016

Приставка PCG10 (рис. 6) подключается к IBM совместимому компьютеру, при этом экран компьютера используется как дисплей генератора. Генератор работает в среде Windows 95/98/NT/2000 с управлением прибором посредством мыши.

Рис. 6. Внешний вид приставки PCG10

Уникальная особенность генератора – его совместимость с ПК-осциллографами Velleman PCS64i и PCS500 для создания измерительного комплекса с расширенными возможностями отображения данных на дисплее.

Прибор поставляется в двух версиях: конструктора (К8016) (рис. 7), требующего минимальной сборки, и готового изделия (PCG10).

Рис. 7. Плата конструктора К8016

Генератор может быть подключен одновременно к осциллографу PCS64i (или PCS500) и IBM совместимому компьютеру через принтерный порт LPT1, 2 или 3 для проведения измерений и дальнейшей обработки данных на ПК. В таблице 4 приведены основные технические характеристики генераторов.

Таблица 4

Основные технические характеристики генераторов
Параметр	Тип прибора
Параметр	PCG10/K8016
Диапазон частот:	0. 01 Гц — 1 МГц
Источник питания:	адаптер 12 В/800 мА (PS1208)
Разреш. при измер. частоты:	0,01%
Вертикальное разрешение:	8 бит (0.4 % от полной шкалы)
Диапазон амплитуды:	100 мВ — 10 В при нагрузке 600 Ом
Отклонение от нуля:	от -5В до +5В max (0.4% от полн. шкалы)
Макс. частота дискретизации:	32 МГц
Коэффициент гармоник:	менее 0,08%
Выходной импеданс:	50 Ом
Размеры:	235х165х47 мм

На рис. 8 представлено окно управления генератором. PCG10 имеет графический редактор с возможностью записи файла в память до 32 Кбайт, возможность создания индивидуальных форм сигналов.

Рис. 8. Окно управления генератором PCG10

Данный генератор имеет следующие функциональные возможности:

Кварцевая стабилизация частоты
Оптически изолирован от PC
Формы сигналов: синус, прямоугольный, треугольный
Дополн. выход для синхронизации сигнала TTL уровня
Библиотека форм сигналов

Компьютеризированная лаборатория PC-LAB 2000

Приведенные на рис. 1 и рис. 6 компоненты вместе с обычным персональным компьютером образуют миниатюрную многофункциональную лабораторию, позволяющую исследовать и отлаживать различные электронные схемы, устройства и системы.

Компьютер (настольный или мобильный — ноутбук), используемый совместно с описанными приборами, должен работать с операционной системой Windows 95, 98, 2000/NT/XP, иметь SVGA-видеокарту (с разрешением 800×600) и арифметический сопроцессор для спектроанализатора. Подключение устройств осуществляется через принтерный порт LPT1, LPT2 или LPT3. Сборка лаборатории и подключение ее к компьютеру занимает от силы пару минут. Она сводится к подключению кабелей к разъемам, расположенным на задней панели корпусов осциллографической приставки и приставки генератора. Сигнальные коаксиальные кабели подключаются со стороны передних панелей.

Следует отметить, что приставки гальванически развязаны от цепей компьютера, что надежно защищает последний (но не сами приставки) от повреждений.

Необходимо также установить программное обеспечение — программу PC-LAB 2000 с прилагаемого CD-диска. Программу можно скачать здесь. Установка этой программы ничем не отличается от установки любого Windows-приложения. Однако надо учитывать, что для ПК с операционной системой Windows NT или Windows 2000 нужно дополнительно установить драйвер локального Администратора, который также имеется на CD-диска (возможна его установка после установки самой программы).

После установки программы PC-LAB 2000 создается папка с ее ярлыком и рядом вспомогательных файлов ее справки, содержащей описание программы и работы с основными компонентами лаборатории с ней в целом. К сожалению, русскоязычной справки нет. Хотя, надо сказать, что работа с лабораторией для достаточно опытного пользователя (специалиста или радиолюбителя) вполне ясна и понятна.

Интересно отметить, что программу PC-LAB 2000 можно бесплатно скачать с Интернет-сайтов корпорации VELLEMAN INSTRUMENTS. Это позволяет познакомиться с возможностями лаборатории с помощью демонстрационного режима demo. Его можно задать в окне начального запуска программы. Это окно позволяет также выбрать тип осциллографа, тип генератора и адрес принтерного порта LPT, через который компоненты лаборатории подключаются к ПК.

При совместном использовании осциллографа и генератора появляется еще один доступный режим — построитель частотных характеристик электронных цепей Circuit Analyzer. Он открывает окно Bode Plotter (рис. 9), в котором можно задать вид графика, чувствительность, начальную и конечную частоту свипирования. В этом режиме функциональный генератор работает как свип-генератор (генератор качающейся частоты), что позволяет строить АЧХ электронных цепей и схем. К сожалению, верхняя частота свипирования не может превышать 1 МГц, так что этот режим годится для исследования не очень высокочастотных схем и устройств.

Как в режиме построения АЧХ, так и при просмотре осциллограмм, возможны курсорные измерения с помощью перемещаемых мышью курсоров, а также вывод масштабных параметров.

Рис. 9. Работа лаборатории в режиме построения АЧХ

Как видно из приведенных примеров, возможности лаборатории PC-LAB 2000 достаточно обширны и практически неограниченно расширяются возможностью компьютерной обработки данных и результатов экспериментов. Любую осциллограмму, спектрограмму, запись переходных процессов или АЧХ можно сохранить в файлах данных. Для этого интерфейс лаборатории предусматривает окно загрузки файла данных с кнопкой просмотра, выводящей окно предварительного просмотра.

Лаборатория формирует два вида файла данных: текстового и графического формата. Пример текстового файла данных (осциллограммы двух каналов осциллографа) дан ниже:

TIME STEP:
125 = 1ms
VOLTAGE STEP:
Ch2: 32 = 1.5V
Ch3: 32 = 1.5V
N Ch2 Ch3
0 187 81
1 187 81
2 187 80
. ………..
300 187 81
301 187 81
302 187 80
303 187 80
304 187 80

Этот файл имеет формат ASCII и содержит вполне очевидные данные: шаг по времени, масштаб по вертикали, номера точек N и данные в восьмиразрядном формате (от 0 до 255) для каналов осциллографа. Такие данные легко переносятся в любую их обрабатывающую программу, начиная от простенькой программы на Бейсике и кончая программами обработки данных на основе систем компьютерной математики Mathcad, Maple, Mathematica или Matlab. Это открывает широчайшие возможности математической и компьютерной обработки данных и результатов исследований и экспериментов.

Рис. 10. Осциллограммы с двух каналов осциллографа

Графический файл имеет расширения .bmp и представляет собой высококачественный рисунок — рис. 10. Такие рисунки можно использовать для подготовки отчетов по результатам исследований или экспериментов. Их можно, например, включать в текстовые материалы, подготовленные в среде текстового редактора класса Microsoft Word.

В настоящее время компьютеризованные лаборатории отнюдь не ограничены описанными изделиями фирмы VELLEMAN INSTRUMENTS. Подобные лаборатории могут строиться на изделиях фирмы АСК, осциллографах ОСЗС-01 и генераторах ГСПФ-052, аппаратуре (увы, довольно дорогой) фирм FLUKE, TEKTRONIX и др.

Файлы

Руководство пользователя: PC Scopes PCS500, PCS100/K8031
Руководство пользователя: PC Generator PCG10/K8016
Программа: PC-LAB 2000

Источники

В.Дьяконов. Виртуальные ПК-осциллографы фирмы Velleman. — Ремонт и Сервис электронной техники, 2003, N8 С.50.

В.Дьяконов. Компьютеризированная лаборатория PC-LABS 2000. — Ремонт и Сервис электронной техники, 2003, N9 С.52.
http://www.spin-it.com/Velleman/VellemanPCS500E.htm
http://www.spin-it.com/Velleman/Velleman%20PCG10E.htm
http://www.platan.ru/pdf/00205.pdf
http://www.platan.ru/pdf/00202.pdf
http://www.platan.ru/pdf/00206.pdf

Автор:Абражевич Руслан,
г. Минск, Беларусь

Программы для радиолюбителя-конструктора. Компьютер в роли осциллографа, спектроанализатора, частотомера и генератора

Современная измерительная аппаратура давно срослась с цифровыми и процессорными средствами управления и обработки информации. Стрелочные указатели уже становятся нонсенсом даже в дешевых бытовых приборах. Аналитическое оборудование все чаще подключается к обычным ПК через специальные платы-адаптеры. Таким образом, используются интерфейсы и возможности программ приложений, которые можно модернизировать и наращивать без замены основных измерительных блоков, плюс вычислительная мощь настольного компьютера.

Подобные средства для модернизации компьютеров выпускаются многими фирмами. Однако цена и узконаправленная специфика не делают это оборудование распространенным в наших условиях.

Но зачем далеко ходить? Оказывается, простой ПК в своей конструкции уже содержит средства, которые с некоторыми ограничениями способны превратить его в тот же осциллограф, спектроанализатор, частотомер или генератор импульсов. Согласитесь, уже немало. К тому же делаются все эти превращения только с помощью специальных программ, которые к тому же совершенно бесплатны и каждый желающий может их скачать в Интернете.

Ведь обычная звуковая плата ПК способна воспринимать и преобразовывать сигнал сложной формы в пределах звуковой частоты и амплитудой до 2В в цифровую форму со входа LINE-IN или же с микрофона. Возможно и обратное преобразование, — на выход LINE-OUT (Speakers). Таким образом, вы можете работать с любым сигналом до 20 кГц, а то и выше, в зависимости от звуковой платы. Максимальный предел уровня входного напряжения 0,5-2 В тоже не составляет проблемы, — примитивный делитель напряжения на резисторах собирается и калибруется за 15 минут. Вот на таких-то нехитрых принципах и строятся программное обеспечение: осциллографы, осциллоскопы, спектроанализаторы, частотомеры и, наконец, генераторы импульсов всевозможной формы. Такие программы эмулируют на экране компьютера работу привычных для нас приборов, естественно со своей спецификой и в пределах частотного диапазона вашей звуковой платы.

Как это работает? Для пользователя все выглядит очень просто. Запускаем программу, в большинстве случаев такое ПО не нужно даже инсталлировать. На экране монитора появляется изображение осциллографа: с характерным для этих приборов экраном с координатной сеткой, тут же и панель управления с кнопками, движками и регуляторами, тоже часто копирующими вид и форму таковых с настоящих — аппаратных осциллографов. Кроме того, в программных осциллографах могут присутствовать дополнительные возможности, как, например, возможность сохранения исследуемого спектра в памяти, плавное и автоматическое масштабирование изображения сигнала и т.д. Но, конечно же, есть и свои недостатки.

Как подключиться к звуковой карте? Здесь нет ничего сложного — к гнезду LINE-IN, с помощью соответствующего штекера. Типичная звуковая плата имеет на панельке всего три гнезда: LINE-IN, MIC, LINE-OUT (Speakers), соответственно линейный вход, микрофон, выход для колонок или наушников. Конструкция всех гнезд одинакова, соответственно и штекеры для всех идут одни и те же. Программа осциллограф будет работать и отображать спектр и в том случае если снимается звуковой сигнал с помощью микрофона, подключенного к своему входу. Более того, большинство программных осциллографов, спектроанализаторов и частотомеров нормально функционируют, если в это же время на выход звуковой платы LINE-OUT выводится какой-то другой сигнал с помощью другой программы, пусть даже музыка. Таким образом, на одном и том же компьютере можно задавать сигнал, скажем с помощью программы генератора, и тут же его контролировать осциллографом или анализатором спектра.

При подключении сигнала к звуковой плате следует соблюдать некоторые предосторожности, не допуская превышения амплитуды выше 2 В, что чревато последствиями, такими как выходом устройства из строя. Хотя для корректных измерений уровень сигнала должен быть гораздо ниже от максимально допустимого значения, что так же определяется типом звуковой карты. Например, при использовании популярной недорогой платы на чипе Yamaha 724 нормально воспринимается сигнал с амплитудой не выше 0,5 В, при превышении этого значения пики сигнала на осциллографе ПК выглядят обрезанными (рис.1). Поэтому для согласования подаваемого сигнала со входом звуковой карты потребуется собрать простой делитель напряжения (рис.2).

Рис. 1.

Рис. 2.

Резисторы подбираются так, чтобы сопротивление R3 было ниже входного сопротивление вашей звуковой карты, оно может составлять значение порядка 20 кОм. Подстроечным резистором напряжение на входе выставляется на нужном уровне, стабилитроны подбираются на напряжения менее 2 В, скажем КС119А — 1,9 В. В случае превышения напряжения сигнала на входе звуковой карты (на резисторе R3) выше нормы, сработает защита — начнется пробой стабилитронов и напряжение не поднимется выше 1,9 В. Можно использовать и другие типы стабилитронов на напряжение 1-1.8 В, но ставить их следует обязательно, иначе вы рискуете своим звуковым входом. Разводка штекера для звуковой платы показана на (рис.3).

Рис. 3.

Так как звуковая карта не является полноценным АЦП, то измерять подаваемую на него амплитуду входного сигнала это устройство на аппаратном уровне не в состоянии. Тем более что сигнал сначала проходит через делитель напряжения на резисторах, к тому же еще нужно учитывать внутреннее сопротивление звуковой платы, которое достаточно низко, как для полноценного вольтметра. Однако шкалы некоторых программ-осциллографов имеют типичную градуировку <вольт/дел>, а так же средства для калибровки уровня сигнала, чтобы хоть как-то подстроить шкалу на панели под действительное значение напряжения. Естественно, так как разумный уровень входного сигнала составляет где-то 0,5 В, калибровка программы возможна только в связке с калибровкой внешнего делителя напряжения с помощью построечного резистора. Таким образом, если мы знаем амплитуду подаваемого на вход сигнала, то используя регулировки с помощью стандартного микшера Windows, внутренних настроек программы-осциллографа и настройки делителя напряжения, шкалу можно откалибровать так чтобы она соответствовала действительным значениям амплитуды сигнала в дальнейшем, хотя здесь вряд ли стоит надеяться на высокую точность.

Прежде чем начать работу с линейным входом звуковой карты, проверьте, включен ли в микшере Windows этот канал (Регулятор громкости\ Параметры\Свойства\Запись\Line\Ok\Recording Control). В этой статье нами будет рассмотрено несколько программ: осциллографы, спектроанализаторы, частотомер и генераторы колебаний всевозможной формы. Это ПО работает под управлением ОС Windows95/98 и для них подойдут компьютеры с довольно-таки посредственными, на сегодняшний день, параметрами.

Начнем свой обзор, пожалуй, с наиболее распространенных и нужных в радиолюбительской практике приборов — осциллографов.

Digital Oscilloscope 3.0 — название говорит само за себя. Эта программа представляет собой однолучевой цифровой осциллограф (рис.4). Ее можно взять по адресу http://payalnik.hypermart.net/ (139 кб) в разделе <Приборы/Осциллографы>.

Рис. 4.

Сигнал в этом случае должен подаваться через правый канал звуковой карты. Частота дискретизации 44,1 кГц, максимальная частота обрабатываемого сигнала обычно в два раза меньше частоты дискретизации. Окно программы на вид напоминает лицевую панель настоящего осциллографа, поэтому для многих знакомство с ней покажется привычным делом. Даже движки регуляторов здесь выполнены вращающимися, как бы рукоятки потенциометров, что в принципе не характерно для компьютерных программ. Вращать курсором мыши такие стилизованные движки не очень-то удобно.

Рис. 5.

Справа от типичного экрана находятся основные органы управления: синхронизация (trigger), установка частоты и усиления. Чтобы синхронизация действовала, кнопка справа вверху от движка должна находится в состоянии ON, потом вращением движка нужно добиться наиболее качественного изображения на экране. Вообще-то изображение в режиме синхронизации этого осциллографа качественным можно назвать далеко не всегда: часты случаи, когда сигнал лишь мелькает на экране, пропадая в промежутках вообще. Зато, в отличие от некоторых других программ, сигнал действительно синхронизируется, перестает плыть по экрану. Градуировку движка усиления (VOLT/DIV), исходя из сказанного выше, вряд ли можно воспринимать серьезно, — сама по себе программа-осциллограф не может понять какое напряжение подается на вход звуковой карты. Хотя в программе предусмотрено два уровня калибровки этого параметра (Options/Calibrate), в моем случае калибровка из программы не помогла, так как калибровать можно было только в сторону увеличения чувствительности, а мне-то надо было наоборот — уменьшать. Поэтому калибровку по ослаблению сигнала здесь и в других случаях следует, проводит из микшера Windows: Громкость(системный трей, правой клавишей мыши)\Регулятор громкости\ Параметры\Свойства\Запись\Line\Ok. После этого долгого пути перед вами появится регулятор ослабления входного сигнала звуковой карты (рис.5). Калибровку также можно производить с помощью подстройки резисторов входного делителя напряжения. Лишь после скрупулезной калибровки вы сможете иметь более или менее объективное представление о величине измеряемого сигнала по показаниям на экране осциллографа.

Внизу под экраном расположены регуляторы периодов дискретизации сигнала и обновления экрана, правее — вспомогательные регуляторы. Среди них странно видеть регулятор фокусировки луча в цифровом осциллографе. Есть возможность сохранения измеряемого сигнала.

Oscilloscope 2.51 скачать можно по адресам http://payalnik.hypermart.net/, http://radiotech.by.ru/, www.radiofan.gaw.ru/soft/winscope.zip (90 кб) в соответствующих разделах. Включает в себя двухлучевой осциллограф и спектроанализатор, частотный диапазон: 20 Гц-20 кГц. Компоновка осциллографа и анализатора спектра более удобна для использования на экране компьютера (рис.6), регуляторы организованы в виде ползунков, его функциональность выше, чем в предыдущем случае. Органы управления расположены в верхней части окна в виде кнопок, движимые регуляторы — как обычно, сбоку от экрана.

Рис. 6.

Так как осциллограф двухлучевой, то для него могут использоваться оба канала звуковой карты, соответствующий режим включается кнопками над экраном. А вот спектроанализатор у меня работал только от правого канала звуковой карты. Синхронизация включается (Trigger level:) и отключается кнопками над экраном, причем возможна синхронизация как по восходящему, так и по нисходящему фронту импульса, хотя часто бывает, что сигнал даже довольно правильной формы невозможно синхронизировать ни тем, ни иным способом.

Основные органы управления расположены сбоку от экрана. Усиление устанавливается двумя вертикальными бегунками отдельно для лучей Y1, Y2, рядом с ними находятся ползунки меньшего размера для возможности вертикального смещения сигналов лучей. Положению ползунков усиления соответствуют числовые значения в окне GAIN, хотя последние малоинформативны. В следующем блоке первым идет регулятор <Т> (мс/дел) с ним связаны две кнопки над экраном, позволяющие менять масштаб как 1/10. Изображение на кнопках соответствует сигналу большего и меньшего периода. Числовое значение размерности времени отображается в окне SWEEP, однако отображаемое значение относится не к одному делению ячейки сетки, как обычно, а ко всему экрану — 10 делений. В окошках под экраном отображаются значения той точки экрана, на которую наведен курсор мыши. Для более точного измерения таким образом следует включить кнопку METER mode, тогда курсор приобретает форму перекрестка.

Из режима осциллографа легко перейти в режим спектроанализатора, достаточно нажать кнопку (FFT) справа над экраном. При этом в окне SWEEP значения начинают отображаться уже в Гц, масштаб задается тем же ползунком <Т>. Верхний предел оси частот в режиме спектроанализатора определяется так же из меню вкладки Options\Timing. Режим спектроанализатора удобно также использовать для определения частоты стабильного сигнала на осциллографе. В этом случае, переключившись из осциллографа на спектроанализатор, сигнал будет изображен в виде острого пика на шкале частот (рис.7). Наведя мышкой на середину пика сигнала перекресток указателя, вы увидите в окошке под экраном числовое значение частоты этого сигнала.

Рис. 7.

Удобно пользоваться кнопкой <1:1>, при ее нажатии изображение сигнала автоматически масштабируется по амплитуде до уровня двух пунктирных линий на экране, так уходит меньше времени на настройку чувствительности. Кроме того, из вкладки Options\Colors можно задать любые цвета для лучей и сетки экрана.

Насчет программных спектроанализаторов стоит оговорится отдельно. Об амплитуде сигналов в спектре здесь мы можем судить лишь относительно, ведь звуковые платы, ввиду своей специфики, не имеют средств определения абсолютной величины амплитуды поступающего на них сигнала. Программы же, использующие уже оцифрованный сигнал со звуковой карты, тем более не в состоянии определить его действительный уровень. Но на практике от них этого и не требуется, обычно уровень сигнала спектра наглядно изображается на шкале в относительных единицах.

Spectrogram v5.0.5 — представитель программ-спектроанализаторов с удобным интерфейсом и довольно-таки продвинутыми возможностями. Анализ сигнала возможен как из файла, так и по входу звуковой карты. Последнее, в принципе, нас больше всего и интересует. В анализаторе предусмотрены гибкие возможности для настройки. Взять программу можно там же, на <Паяльнике> в разделе <Приборы/ Спектроанализаторы> (http://payalnik.hypermart.net/, 245 кб) или на странице рекомендованной разработчиками (www.monumental.com/rshorne/gram.html), где вы также сможете найти обновления программы.

Способ восприятия сигнала устанавливается из меню File, Scan Input — сигнал сканируется со входа звуковой платы (или нажатием клавиши F3). Шкала частот может быть представлена как в линейном, так и в логарифмическом виде. Возможно включение одного либо двух каналов звуковой платы. Окно программы организовано просто и удобно (рис.8). По экрану с помощью мышки двигается курсор, в виде крестового прицела, достаточно навести его на интересующую точку, и внизу в окошке вы получите числовые значения относительной амплитуды (Дб) и частоты в выбранной точке. Таким образом, программу можно использовать и в качестве частотомера для сигнала фиксированной частоты, который будет виден на экране как единый (за исключением гармоник), самый высокий пик.

Рис. 8.

Перед началом каждого сеанса работы необходимо задать установки на панели настроек, она-то и будет каждый раз появляться при последующих нажатиях клавиши F3 (рис.9). Панель настроек организована довольно удобно, состоит из четырех основных разделов. Для начала необходимо задать способ отображения на экране сканируемого сигнала, в разделе Display Characteristic, в установках Display Type для нас лучше всего подойдет Line или Bar, график будет отображен линией либо в виде гистограммы соответственно. При этом по горизонтали расположена ось частот, и ось амплитуд по вертикали, как и положено.

Рис. 9.

На интервал значений на оси частот влияют установки сразу из двух разделов панели настроек. В Sample Characteristic\ Sample Rate задается предел величины дискретизации, до 44кГц. Однако на реальный масштаб на экране еще сильно влияют и установки из раздела Frequency Analysis. Здесь следует обратить внимание на установки значений FFT Size. Значения FFT задают степень дискретизации в преобразованиях Фурье, используемых при программной обработке спектрограммы. Чем выше FFT, тем выше точность и разрешающая способность спектрограммы, однако требуется больше времени для расчета и сужается отображаемый интервал значений на оси частот. Так при установках Sample Rate на 5,5 кГц, а FFT Size в значение 16384, мы получим наименьший частотный диапазон (от 0 до 86 Гц) при наибольшем разрешении. Для использования же максимального размаха частот придется установить значения параметров в противоположные крайние значения: 44кГц, 512 — FFT, при этом мы получим интервал 0-22050 Гц. Интервал по оси частот может так же смещаться с помощью движка Band, таким образом, чтобы измерения проводились не от нуля, а от какого-либо более высокого значения, что тут же отображается в окошках справа от регулятора.

В этой программе-спектроанализаторе регулируется еще много чего, вплоть до цветовой гаммы представления сигналов. Есть подробный Help, естественно на английском языке. Программа оставляет очень хорошее впечатление, если бы не ограниченный звуковой платой узкий диапазон измерений:

Frequency Counter 1.01 — вот дошла очередь и до цифрового частотомера, так же реализованного программным путем. Его частотный диапазон определяется частотой дискретизации 44,1 кГц. Программу можно найти по адресу http://payalnik.hypermart.net/ (95 кб) в разделе <Приборы/Частотомеры>.

Интерфейс этого частотомера отличается приятным видом и небольшими размерами (рис.10). Даже цифры здесь стилизованы под показания сегментных индикаторов, с их крупными размерами, характерным наклоном и ярким видом.

Рис. 10.

Прибор отличается довольно высокой точностью показаний, хорошо воспринимает сигнал с импульсами прямоугольной формы, при синусоидальном сигнале желательно чтобы его амплитуда на входе была не ниже 0,5 В. Под цифровым табло находятся регуляторы периода пересчета, который может меняться в довольно-таки больших пределах, и установка синхронизации, где можно выбрать автоматический или ручной режим. Справа находится блок кнопок под названием HYSTERESIS, о их смысле можно судить на практических примерах, — при включении на <0> на показаниях частотомера начинают сказываться наводки в проводах, что проявляется даже в отсутствие входного сигнала, при включении последующих значений ситуация исправляется. Таким образом, этот блок отвечает за чувствительность по входному каналу.

Генераторы сигналов
Генератор импульсов полезная вещь в радиолюбительской практике. Для тех, кто занимается ремонтом и настройкой звуковой усилительной аппаратуры это устройство окажется незаменимым помощником в работе, поможет оно и при проверке трактов радиоприемников, магнитофонов и другой техники. Нелишним будет этот прибор и лабораториях школ и ВУЗ’ов. Отличный генератор в звуковом диапазоне может получится из ПК, здесь ничего даже не придется выдумывать, как, например в случае с осциллографом или анализатором, — все компоненты выполняют свои исконные функции. Сигнал снимается с выхода LINE-OUT или Speakers, с помощью стандартного разъема (рис.3), его амплитуда может достигать уровня 0,5 В. Обычная звуковая карта может генерировать сигнал с частотой до 22 кГц, выше — реже, форма может быть любая, была бы программа, которая ее задает. Вот об этих-то программах-генераторах мы сейчас и поговорим, все их можно свободно скачать из Интернета.

NCH Tone Generator — может быть установлен под операционными системами Windows 3,1/95/98/NT/2000, его частотный диапазон в пределах 1-20000 Гц. Программа имеет компактный интерфейс (рис.11) и дает довольно большой выбор в форме сигналов: синусоидальный (sine), прямоугольный (square), треугольный (triangle), пилообразный (sawtooth), импульсный и <белый шум> (white noise).

Рис. 11.

Сигнал можно сохранить в виде файла, предварительно задав время звучания. К недостаткам можно отнести отсутствие на панели программы регулятора ослабления (амплитуды), предполагается, что в этом качестве будет использоваться стандартный микшер Windows, что вполне приемлемо, но менее удобно. Так же нельзя настраивать форму заданного сигнала, скажем, по скважности, впрочем, как и по каким либо другим параметрам. Программу можно найти по адресу http://payalnik.hypermart.net/ (85 Кб) в разделе <Приборы/Генераторы>, или www.nch.com.au/action.

Test Tone Generator — программа может использоваться не только в качестве генератора синусоидального, прямоугольного, треугольного сигнала заданной частоты и амплитуды (рис.12), но также имеет расширенные возможности — как генератор sweep-сигнала. Sweep-сигнал представляет из себя колебания с монотонно нарастающей частотой постоянной амплитуды. Интервал частот и период sweep-сигнала задается в соответствующей вкладке (рис.13), его также можно сделать периодически повторяющимся, включив LOOP.

Рис. 12.

Рис. 13.

На панели программы находятся все необходимые регуляторы, правда, что-либо настраивать в режиме воспроизведения сигнала нельзя, генерация автоматически отключается. Частотный диапазон ограничен уровнем в 20000 Гц. Есть возможность сохранения в файл. Программу можно найти по тому же адресу, что и первую, а также на страничке предлагаемой разработчиком, куда также возможно поступление новых версий программного обеспечения (http://www.esser.u-net.com/, 160 Кб).

Generator Version 1.02 (beta 1) — отличительной особенностью этого генератора является возможность производить установки как частоты, так и амплитуды независимо для левого и правого каналов (рис.14). При необходимости один из каналов можно отключить.

Рис. 14.

В программе вроде бы присутствует возможность задавать продолжительность сигнала в ms, однако у меня эта функция почему-то не работала. Поэтому для нормальной работы необходимо задать непрерывный режим воспроизведения — LOOP. Верхний диапазон частот здесь ограничен значением 22050 Гц. Работает этот программный генератор под ОС Windows 95/98. Автор программы Андрей Шуклин предлагает свой продукт, а также его возможные обновления, на своей страничке (www.actor.ru/~gels/generat.htm, 13 Кб), также его можно найти по адресу http://radiotech.by.ru/ в разделе <Программы>.

Marchand Function Generator — генератор, позволяющий формировать сигнал на оба канала. Частота для обоих выходов устанавливается одна и та же, но для каждого канала по отдельности можно задать форму сигнала: синусоидальный, прямоугольный, треугольный, импульсный; а так же амплитуду. В остальном функциональность программы минимальна (рис.15).

Рис. 15.

Верхний предел частоты — 20000 Гц. Скачать программу можно на русскоязычном сайте (http://www.radiofan.gaw.ru/, 37 Кб) в разделе <Программы>, авторы же продукта рекомендуют обращаться по адресу http://www.marchandelec.com/.

Sine Wave Generator 3.0 — напоследок программа-генератор с ярким дизайном и верхним уровнем частот в установках 40000 Гц. Сигнал формирует только синусоидальной формы. В крупном окне регуляторы стилизованы под вращающиеся движки потенциометров (рис.16). Имеется возможность задавать sweep-сигнал, правда здесь задается только интервал частот, время нарастания всегда остается фиксировано.

Рис. 16.

При использовании этого генератора у меня возникли сомнения насчет соответствия значений установленной на табло частоты частоте реально выводимого сигнала, по крайней мере, в области ближе к низким частотам. Взять генератор можно в разделе программ на том же сайте (http://www.radiofan.gaw.ru/, 117 Кб).

Что же, несмотря на кажущуюся простоту подобного обеспечения, практически ни одна из представленных программ-генераторов не повторяет другую, каждая из них отличается какими-то своими особенностями. Не следует забывать, что это все-таки бесплатное программное обеспечение. В своем многообразии эти программы предоставляют довольно широкий выбор возможностей ограниченных лишь относительно небольшим частотным диапазоном звуковой платы ПК.

Напоследок хочу лишь высказать одно предостережение. Современные материнские платы в большинстве своем имеют интегрированный звук и, соответственно, все три звуковые разъема на борту. Это реализуется путем установки отдельной звуковой микросхемы, но чаще сразу на уровне чипсета — главной микросхемы материнской платы. Качество звука при такой реализации довольно посредственное, поэтому пользователи все же стараются установить на своих ПК полноценную звуковую плату. В случае с отдельной звуковой платой возможные неудачные эксперименты с подачей напряжения на звуковой вход, мало ли что может случиться, могут окончиться лишь выходом со строя относительно недорогого устройства и потерей звука в ПК. При аварийной ситуации со встроенным на материнской плате звуком, вы рискуете испортить наиболее дорогую и значимую часть компьютера.

Удачных экспериментов.

От редакции. Для более качественной работы осциллографа, анализатора и генератора на недорогих современных звуковых картах следует стараться задавать частоту дискретизации в 48 кГц (а не 44,1), поскольку именно она является внутренней частотой современных AC’97-кодеков и используется для дальнейшей передачи данных. Это позволит избежать возможных искажений от передискретизации, как, например, на рисунке www.ferra.ru/pubimages/12488.gif (пояснения см., например, в статье www.ferra.ru/online/multimedia/8633).

Утилиты в каталоге программного обеспечения на QRZ.RU

Программный комплекс предназначенный для профессиональной многоканальной записи звука и архивации аудиофайлов. Содержит все необходимые инструменты для создания и управления до 90 каналов TSRSYSTEM и последующего мгновенного поиска и представления записанной информации.

Может эффективно использован при необходимости в кратчайший срок организации многоканальной записи радио и телефонных переговоров, например в зоне стихийного бедствия и чрезвычайных ситуаций посредством обычного ноутбука и внешних USB звуковых карт.

Также отлично подходит для диспетчерских пунктов управления и домашнего использования на обычном компьютере. Это может быть запись любых источников аудиосигнала: с радиоприемников, с радиостанций радиолюбителей, микрофонов, потокового аудио (с помощью виртуального аудиокабеля и настройкой микшера Виндовс), а также с домашней телефонной линии (через адаптер или переходной трансформатор) или просто для оцифровки музыки с аналоговых источников в форматы MP3 и OGG.

Подробней:

Запись в MP3 или OGG форматы [компрессия на лету], воспроизведение основных форматов.
Удобный менеджер записанных файлов, одновременная запись и воспроизведение.
Старт записи вручную или с помощью голосового управления [система VOX], осциллограф визуального контроля канала.
Гибкая настройка импульсного фильтра для корректного срабатывания системы голосового управления при наличии сильных помех.
Автоматическое удаление старых запись выше указанного количества или при 90% заполнении диска.
Автоматическая разрезка по времени файлов при записи [если используеться голосовой старт, например при оцифровке аналогового аудио].
Наличие специальной утилиты удобного поиска записей по дате и времени, построение графиков активности [от количества записей, например диспетчерской нагрузке] в двухмерном и трёхмерном виде.
При воспроизведении доступен десятиполосный эквалайзер и спектроанализатор аудиосигнала, а также возможность оперативного переключения между стереоканалами [например, если один источник аудиосигнала записывался в левый канал, а другой в правый – удобно задействовать если в наличии только одна звуковая карта , а записываемых телефона – два, или один канал телефонная линия, а другой радиообмен и т.п. ].
Автоматическая запись в теги служебной информации [например название организации, номер телефона, радиостанции, отдела и т.п].

Для профессиональной мультиканальной записи включает специальный комплекс утилит:

Инсталляционный конфигуратор системы позволяющий создавать, настраивать и удалять до 90 TSR систем [например для каждой системы используется свой индификатор и звуковое устройство.]
Менеджер управления TSR системами позволяющий оперативно задействовать, мониторить, управлять и отключать нужные каналы.
Специальная утилита контролирующая возможные сбои программы, позволяющая незамедлительно восстанавливать работоспособность программного комплекса, а также множество других полезных возможностей; удобный интерфейс для быстрого освоения программы пользователями средней квалификации, максимальная оптимизация по умолчанию для быстрого старта.

Программа распространяется как условно-бесплатная, но не имеет существенных ограничений для обычного домашнего использования – время непрерывной работы 40 минут, после чего необходимо просто перезапустить пр

Компьютер в роли осциллографа, спектроанализатора, частотомера и генератора

КомпьюFerra, Игорь Зубаль,
E-mail zi12 (at) inbox.ru
Дата: 13.05.2002

Кроме того, и расширение возможностей обычного компьютера возможно за счет разнообразных программно-аппаратных средств, — специальных плат расширения, содержащих измерительные АЦП (аналого-цифровой преобразователь) и ЦАП (цифро-аналоговый преобразователь). И компьютер очень легко превращается в аналитический прибор, к примеру, — спектроанализатор, осциллограф, частотомер: , как и во многое другое. Подобные средства для модернизации компьютеров выпускаются многими фирмами. Однако цена и узконаправленная специфика не делают это оборудование распространенным в наших условиях.

Вы, наверное, зададитесь логичным вопросом — как же в измерениях можно обойтись без АЦП и ЦАП? Никак нельзя. Но ведь и то и другое присутствует почти в каждом компьютере, правда, называется по другому — звуковая карта. А чем не АЦП/ЦАП, скажите, пожалуйста? Это уже давно поняли те, кто написал для нее массу программ, не имеющих никакого отношения к воспроизведению музыки. Ведь обычная звуковая плата ПК способна воспринимать и преобразовывать сигнал сложной формы в пределах звуковой частоты и амплитудой до 2В в цифровую форму со входа LINE-IN или же с микрофона. Возможно и обратное преобразование, — на выход LINE-OUT (Speakers). Таким образом, вы можете работать с любым сигналом до 20 кГц, а то и выше, в зависимости от звуковой платы. Максимальный предел уровня входного напряжения 0,5-2 В тоже не составляет проблемы, — примитивный делитель напряжения на резисторах собирается и калибруется за 15 минут. Вот на таких-то нехитрых принципах и строятся программное обеспечение: осциллографы, осциллоскопы, спектроанализаторы, частотомеры и, наконец, генераторы импульсов всевозможной формы. Такие программы эмулируют на экране компьютера работу привычных для нас приборов, естественно со своей спецификой и в пределах частотного диапазона вашей звуковой платы.

Рис. 1.

Рис. 2.

Рис. 3.

Autoscope — осцилограф Постоловского

г. Москва, Волоколамское шоссе 97

Возможности

Комплектация

Особенности

Методы диагностики

Обучающее видео

Доставка

Контакты

Приборы USB Autoscope (осциллограф Постоловского) предназначены для поиска неисправностей в различных электронных системах автомобиля, системах зажигания, для диагностики системы газораспределения бензиновых двигателей. Подключаются к USB порту персонального компьютера,

работающего под управлением операционной системы Microsoft Windows. USB Autoscope IV снабжен гальванической развязкой измерительных цепей и цепей ПК (шины USB). Прибор обеспечивает универсальную применяемость по автомобильным маркам.

Компания «АВТОСКАНЕРЫ» является авторизованным дистрибьютором на территории СНГ.

ВОЗМОЖНОСТИ ОСЦИЛЛОГРАФА ПОСТОЛОВСКОГО

Режимы работы

USB Autoscope можно запустить в режиме аналогового осциллографа или логического анализатора при помощи меню «Старт устройства». Аналоговый режим обеспечивает отображение на экране формы исследуемых осциллограмм, но, по сравнению с режимом логического анализатора, ограничен более низкой частотой оцифровки сигнала. Режим логического анализатора обеспечивает более высокую частоту оцифровки сигнала и меньший размер получаемого файла осциллограмм, но его сфера применения ограничена только цифровыми (двухуровневыми) цепями.

Режим аналогового осциллографа

Предназначен для отображения и записи осциллограмм напряжений в цепях датчиков и исполнительных устройств электрической и механической систем автомобиля.

Режим логического анализатора

Предназначен для мониторинга и записи цифровых (двухуровневых) сигналов при помощи логических входов через разъём «Digital Inputs»

PlugIn-ы

PlugIn-ы представляют собой подключаемые программные модули, которые могут быть задействованы в режиме аналогового осциллографа, когда на экран выводятся осциллограммы с аналоговых входов. Позволяют улучшать наглядность отображаемых

осциллограмм и автоматически выполнять их анализ в реальном масштабе времени.

PlugIn «Диагностика зажигания»

Предназначен для диагностики систем зажигания по осциллограммам напряжения во вторичной цепи. Отображает осциллограмму напряжения в высоковольтной цепи системы зажигания в виде «Парад цилиндров» либо «Растр». Кроме того, PlugIn рассчитывает и отображает пробивное напряжение, напряжение и время горения искры для каждого из цилиндров в виде графиков, либо в виде столбцов.

PlugIn «Измерение фазы»

Предназначен для проверки фаз газораспределения и для измерения текущего угла опережения зажигания (УОЗ) по графику давления в цилиндре без воспламенения. Отмечает допустимые диапазоны положения характерных точек и участков графика давления. Фактическое положение характерных точек зависит от взаимного положения коленчатого и газораспределительных валов. Дополнительно PlugIn отображает текущее значение УОЗ относительно пика давления в цилиндре. Здесь не задействуются метки на шкиве коленчатого вала и на корпусе двигателя, традиционно используемые для измерения УОЗ при помощи стробоскопа; за счёт этого, погрешность измерений сведена к минимуму, так как не зависит от точности их расположения.

PlugIn «Временные параметры»

В зависимости от выбранного режима измерений, рассчитывает и отображает текущую скважность и частоту периодичного сигнала, или длительность импульса. В режиме «Длительность импульса» можно, к примеру, измерять параметры импульсов управления топливной форсункой. В режиме «Скважность, Частота», PlugIn отображает текущую скважность и частоту следования импульсов. Это может понадобиться при анализе сигналов с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ), которые встречаются в цепях управления некоторыми исполнительными механизмами, а также у некоторых датчиков с двухуровневым выходным сигналом.

PlugIn «Синхронизировать все каналы»

Предназначен для работы с разнесёнными во времени сигналами, поступающими на разные каналы осциллографа, например, с импульсами управления бензиновыми форсунками. Отображает импульсы в виде растра, что позволяет визуально сравнивать их форму и длительность. Это может быть полезным, например, при диагностике системы впрыска бензина на двигателях, где цилиндры разделены на группы, для которых коррекция топливоподачи регулируется раздельно.

Панели анализатора

Панели анализатора предназначены для работы с записанными осциллограммами. Позволяют выполнять автоматический анализ осциллограмм, улучшать наглядность и удобство работы с осциллограммами, преобразовывать форму осциллограмм

Панель анализатора Px_Panel

Предназначена для анализа записанных графиков давления в цилиндре без воспламенения. Автоматически обнаруживает отклонения графика от нормы и отмечает их указателями.

Панель анализатора Dx_Panel

Обеспечивает наглядность и удобство исследования записанного графика пульсаций разрежения во впускном коллекторе бензинового двигателя, который может быть получен при помощи датчика Dx с усилителем, либо при помощи датчика пульсаций

давления / разрежения на основе пьезопластины, например, FirstLook®.

Панель анализатора SoftwareFilter_Panel

Выполняет функции программной фильтрации записанных осциллограмм. Поддерживает несколько различных алгоритмов фильтрации. Программная фильтрация преобразовывает форму осциллограммы в соответствии с выбранными на панели настройками. Это позволяет подавлять часть пектральной составляющей сигнала, оставляя при этом только информативную её часть.

Скрипты анализатора

Программа USB Oscilloscope позволяет выполнять автоматический анализ записанных осциллограмм, по алгоритмам хранящимся в файлах скриптов анализатора. Результаты анализа могут выводиться как текстовый отчёт, в графическом виде, в форме HTML-отчёта и в виде маркирования исходных осциллограмм текстовыми комментариями.

Скрипт CSS, созданный Андреем Шульгиным, предназначен для выявления причин неравномерности работы цилиндров двигателя путём сравнения их эффективности на различных режимах работы двигателя. Позволяет выяснить, какой именно цилиндр работает хуже остальных и в какой именно системе находится неполадка: в механической части двигателя, в системе подачи топлива или в системе зажигания. Также, скрипт рассчитывает характеристики задающего зубчатого диска и датчика коленвала и предоставляет полученные результаты в графической форме

Созданный Андреем Шульгиным скрипт Px предназначен для углублённого анализа записанного графика давления в цилиндре. Анализирует график автоматически, результаты анализа предоставляет в текстовой и графической форме. Выявленные отклонения параметров выводятся во вкладке Report в форме текстовых сообщений, а также иллюстрируются указателями в соответствующих графических вкладках.

Скрипт ElPower Андрея Шульгина предназначен для комплексной диагностики системы пуска двигателя и электропитания автомобиля. В результате анализа графика тока в цепи аккумуляторной батареи, получаемого при помощи токовых клещей, скрипт предоставляет подробную информацию о состоянии аккумулятора, стартера, генератора и мощных электрических потребителей автомобиля.

Позволяет анализировать цифровые сигналы снятые с SCL и SDA линий последовательного интерфейса I2C.

Позволяет анализировать цифровые сигналы снятые с D+ и D– линий последовательного интерфейса USB для Low-SPEED (1.5 Mbit/s) и Full-SPEED (12 Mbit/s) спецификаций. Алгоритм скрипта USB2 позволяет идентифицировать и частично истолковать передаваемые по шине USB пакеты.

Позволяет анализировать цифровые и аналоговые сигналы снятые с RX и TX линий последовательного интерфейса UART.

Позволяет анализировать цифровые сигналы снятые с CLK и DATA линий последовательного интерфейса PS/2.

USB AUTOSCOPE IV — ОСЦИЛЛОГРАФ ПОСТОЛОВСКОГО (ПОЛНАЯ КОМПЛЕКТАЦИЯ)

Официальные приборы имеют на упаковочной коробке оригинальную наклейку компании Автосканеры.

Датчик давления в цилиндре Px 35 для диагностики механики двигателя на холостом ходу

Датчик разряжения Dx -0.85…+0.15Bar

Пробник-зажим «крокодил»

Комплект универсальных кабелей — 4 штуки

Универсальный накладной индуктивный датчик Lx-M

Комплект измерительных адаптеров — 4 штуки (светодиоды)

Подставка-держатель для прибора (в разборе)

Кабели и датчики для диагностики DIS-систем

Датчик первого цилиндра Sync для синхронизации цилиндров

Комплект пробников-зажимов прокалыватель — 2 штуки

Cx-M универсальный накладной ёмкостной датчик

Высоковольтный искровой разрядник

Комплект пробников-игл — 4 штуки

Питающий кабель

USB 2.0 AB интерфейсный кабель

Комплект проводов-удлинителей — 4 штуки

ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

APPA 32 — токовые клещи

Ёмкостной датчик Cx-M для Autoscope

Индуктивный датчик Lx-M для Autoscope

Удлинитель универсального кабеля для Autoscope

Переходник PIN3-BNC для подключения осциллографического щупа

Переходник BNC-banana для APPA 32 USB Autoscope I / II / III

Переходник PIN3-banana для APPA 32 под USB Autoscope IV

Адаптер высоковольтного удлинителя (Постоловского)

Qt-Осциллограф скачать | SourceForge.net

Присоединиться / Войти
Программное обеспечение с открытым исходным кодом
Программное обеспечение для бизнеса
Блог
Около
Справка
Подключить
Конфиденциальность
Подробнее
- Статьи
- Создать
- Самые популярные проекты
- Сделки
- Статус объекта
- @sfnet_ops
- @sourceforge
- Документация сайта
- Запрос в службу поддержки
- Условия
- Отказаться
- Объявить

о нет! Не удалось загрузить некоторые стили.😵 Пожалуйста, попробуйте перезагрузить эту страницу Помогите Создайте Присоединиться Авторизоваться Программное обеспечение с открытым исходным кодом

Бухгалтерский учет
CRM
Бизнес-аналитика
PLM
ударов в минуту
Управление проектами
Управление знаниями
Развитие
Продажа
Электронная торговля
ERP
HR
Управление ИТ
ИТ-безопасность
Офис
Наука и инженерия
Игры
Все ПО

Программное обеспечение для бизнеса

CRM
CRM
Обслуживание клиентов Опыт работы с клиентами Торговая точка Ведущее управление Управление событиями Опрос
Финансы
Финансы
Бухгалтерский учет Выставление счетов и выставление счетов Бюджетирование Процесс оплаты Отчет о затратах
Разработка приложения
Разработка приложений
Управление жизненным циклом приложений Интеграция Разработка с низким кодом Разработка без кода

BitScope DSO | Лучшее программное приложение для BitScope.

Измеряйте то, что аналоговый осциллограф не видит!

BitScope DSO — это гораздо больше, чем просто программное обеспечение осциллографа для вашего ПК.

Он предоставляет полный набор инструментов для тестирования в одном удобном программном пакете. Интегрированные функции включают:

Осциллограф смешанных сигналов
Анализатор спектра
Логический анализатор
Регистратор данных
Сеть

DSO в полной мере использует мощные возможности BitScope для захвата сигналов смешанного режима и логических данных, а в поддерживающих их моделях BitScope DSO добавляет сетевой доступ к генерации сигналов произвольной формы (AWG) для удаленного измерения и сбора данных, а также автономное воспроизведение захваченных сигналов и мультископирование управление, доступ ко всему из одного программного приложения ПК.

DSO — это программное обеспечение для ПК, но оно работает как тестовый инструмент, а не как текстовый процессор.

Панели управления окружают большой дисплей в едином окне, обеспечивая мгновенный доступ ко всем параметрам. Нет необходимости перемещать перекрывающиеся окна или рыться во вложенных меню, чтобы найти нужную функцию.

Большинство параметров можно изменить простым нажатием кнопки или самого дисплея параметров. Иногда вы можете выбрать одно из нескольких значений или выбрать один из нескольких вариантов.Щелчок правой кнопкой мыши по некоторым кнопкам и параметрам открывает контекстные меню для быстрого выбора.

Например, частота кадров дисплея на кнопке REPEAT. DSO динамически перерисовывает свой дисплей, используя изображения с высоким разрешением захваченных форм сигналов, логики и спектров непосредственно из буферов данных BitScope, и все это в режиме реального времени. Будь то глубокая однократная съемка в смешанном режиме или отображение динамических аналоговых сигналов, DSO немедленно предоставляет доступные данные. А за счет использования передовых технологий DSP и сжатия данных можно достичь частоты кадров дисплея выше 50 Гц.

DSO максимально использует высокоскоростной механизм захвата глубокого буфера BitScope.

Мощная обработка сигнала и рендеринг формы волны означают, что вы видите полное изображение, без неровностей, псевдонимов или недостающих деталей.

Каждый кадр захватывается на полной скорости, вы можете буквально увидеть любой высокочастотный шум, артефакты или другие искажения, которые могут присутствовать, как и в лучших аналоговых осциллографах с высокой пропускной способностью.

А поскольку каждый кадр занимает до полного буфера захвата, вы можете увеличить масштаб, чтобы увидеть мельчайшие детали, часто без интерполяции или повторного захвата данных.Естественно, DSO также поддерживает отображение смешанных сигналов и логических данных с высоким разрешением.

В этих режимах вы можете явно установить частоту дискретизации и захватить полный буфер, что позволит вам прокручивать и просматривать глубокие захваты во всех деталях.

DSO включает в себя встроенный анализатор спектра, позволяющий просматривать полные спектры одним нажатием кнопки!

Нет никаких сложных настроек для настройки. Анализатор спектра автоматически адаптируется к текущей временной развертке DSO, масштабу, вольтам / делениям и размеру экрана, чтобы дать вам оптимальную разрешающую способность и / или фазовый спектр для сигналов, отображаемых в данный момент на экране.

Вы даже можете одновременно видеть на экране как формы сигналов, так и спектры, обновляя данные в реальном времени с аналоговых входов или прокручивая однократный захват, чтобы просмотреть спектр в различных точках буфера. В анализаторе используется механизм обработки ДПФ с окнами переменного размера, поэтому он отлично работает для периодических и однократных сигналов.

В зависимости от ваших настроек и вашего BitScope вы можете просматривать спектры от постоянного тока до 100 МГц! Если вам нужно выполнить точные измерения времени, частоты, амплитуды или фазы, регулируемые курсоры работают с анализатором спектра так же, как со всеми другими виртуальными приборами DSO.

DSO позволяет легко переключаться из одного режима отображения в другой

Например, вы можете переключаться между осциллографом смешанного сигнала и полноэкранным логическим анализатором.

Или, возможно, вы хотели бы увидеть аналоговый график XY или отображение времени / частоты.

Последний пример автономного анализа передаточной функции с использованием BitScope.

Или, может быть, вам нужно увидеть аналоговое представление цифрового логического перехода или объяснить некоторым студентам, как выглядит преобразование импульса Дирака из реального мира (т.е. ненулевой ширины).

Все это и многое другое легко с BitScope и виртуальными инструментами в DSO.

BitScopes подключаются через USB, Ethernet (или RS-232 в старых моделях). DSO обрабатывает их все *. При включении DSO автоматически определяет, какая модель подключена, и настраивается соответствующим образом. Вы даже можете управлять несколькими подключенными BitScopes с одного ПК с помощью DSO. Просто скажите DSO, какими BitScopes вы хотите управлять, и он найдет их, независимо от того, подключены ли они через USB рядом с вами или на другом конце света через Интернет.DSO использует самокорректирующийся протокол связи для проверки работы, поэтому вы никогда не пропустите ни одной детали.

Автономные осциллографы — это хорошо, но использование осциллографа на вашем ПК дает некоторые существенные преимущества. Во-первых, снимки экрана являются естественными (например, они есть повсюду на этом веб-сайте). Вы также можете запускать несколько осциллографов с одного ПК или подключать захваченные данные к сторонним программным приложениям, а встроенная сеть означает, что вы можете использовать лабораторный осциллограф из дома или совершить виртуальный визит на тестовую площадку клиента из своего офиса.

Размер приложения можно изменить от 1024×768 на маленьких экранах до 1920×1200 и выше на широкоформатном мониторе с высоким разрешением. DSO автоматически регулирует рендеринг своего дисплея, чтобы использовать пространство экрана; на большом экране вы увидите больше сигнала.

С настойчивостью, усреднением, спадом возможности для визуализации данных огромны.

Многие люди используют Windows, но многие студенты и специалисты в области науки, исследований, инженерии и образования также используют Mac OS X или Linux в качестве предпочитаемой рабочей станции.DSO является кроссплатформенным, что означает, что он совместим со всеми ними. Функции и даты выпуска версии всегда одинаковы.

DSO совместим с Linux

Программное обеспечение виртуального инструмента

DSO на самом деле представляет собой набор интегрированных виртуальных инструментов с общим графическим пользовательским интерфейсом, который напрямую не зависит от графики, предоставляемой Windows или Linux. Вместо этого у каждого прибора есть свои собственные обработчики данных для передачи сигналов от BitScope к его собственной обработке сигналов для отображения через общий внутренний механизм отображения сигналов и данных.

Таким образом, DSO может использовать архитектуру виртуальных машин BitScope для ускорения сбора данных, оптимизации обмена данными и обработки большей части данных в самом BitScope, и конечным результатом является интегрированное приложение, которое показывает вам именно то, что вам нужно видеть в вашей собственной знакомой Windows или Среда Linux для ПК. Обновления с новыми инструментами, когда они доступны, можно просто загрузить. Информацию об обновлениях можно найти в примечаниях к выпуску.

BitScope DSO работает в системах x86 под управлением Windows или Mac OSX и Linux на системах x86 и ARM, таких как Raspberry Pi.Почти все новые ПК и ноутбуки, доступные в наши дни, более чем подходят для работы с DSO. Установка не требуется (например, вы можете запустить ее со съемного носителя), но установка рекомендуется. BitScope DSO совместим с BS325, BS120, BS44x, BS30x , BS31x , BS100 , BS50 и BS10. Любой оригинальный BitScope (комплекты и BS22x), который был обновлен, также совместим.

Как сделать бесплатный осциллограф для звуковой карты ПК

Осциллограф

Free PC — Возможно ли?

Эта статья стала настолько популярной, что я написал об этом целую книгу .Книга показывает вам, как именно вы можете встроить прицел в красивый корпус, чтобы вы могли удобно использовать его во всех своих проектах.

Я также включил проект, который добавляет две дополнительные функции, которые позволяют генерировать формы сигнала с помощью выхода на наушники и откалибровать осциллограф, чтобы вы могли проводить измерения абсолютной амплитуды. Книга доступна в формате kindle отсюда: Осциллограф звуковой карты — Build Better Electronic Projects

Осциллограф — единственный наиболее полезный элемент электронного испытательного оборудования, но мне потребовались годы, чтобы сэкономить на нем.В 1960-х это была очень дорогая вещь.

Самый недорогой, но удобный осциллограф на базе ПК, который я встречал, — это Hantek 6022BE USB scope . Это не идеально, но это невероятное соотношение цены и качества и отлично подходит для любителей или тех, кому нужен небольшой портативный прицел.

Если вы не можете позволить себе купить даже самый дешевый из имеющихся прицелов, попробуйте построить его для себя, следуя этому проекту. Он не так эффективен, как USB-осциллограф, но его сборка будет стоить очень мало.

Вам так повезло, что вы живете в то время, когда персональные компьютеры так легко доступны. Держу пари, что либо у вас уже есть собственный, либо вы довольно легко его используете. Если ты еще учишься в школе, тебе нужна она для домашнего задания, верно? Если вы не учитесь в школе, вам понадобится компьютер, чтобы делать практически все, что есть. В этом проекте я покажу вам, как вы можете создать себе очень недорогое дополнение для своего ПК, которое превратит его в очень простой, но полезный осциллограф.

Чтобы снизить стоимость, я собираюсь представить самый простой зонд на базе ПК, который вы можете себе представить. Я сделал свой, используя детали из своего мусорного ящика с электроникой, так что мне это дается бесплатно. Не волнуйтесь, если у вас нет ящика для мусора, скоро вы его получите, если начнете создавать проекты электроники.

Так в чем же загвоздка? Вы не можете построить Осциллограф бесплатно можно? Ну да, можно в значительной степени. Пока вы принимаете, что будут ограничения.Вы не получите тех возможностей, на которые могли бы рассчитывать, если бы потратили хорошие деньги на испытательный механизм , но если вы не можете себе этого позволить и у вас нет другого способа смотреть на электрические сигналы, создаваемые вашими схемами, тогда этот проект может сработать для вас волшебство.

Ограничения осциллографа звуковой карты в основном связаны с микрофонным или линейным аудиовходом звуковой карты, поставляемой с вашим ПК. Это означает, что он будет способен отображать только относительно медленно движущиеся низкочастотные сигналы, а входные уровни должны быть очень низкими.

Аудио звуковые карты, как ни странно, предназначены для обработки звука. Для эффективного выполнения этой работы им нужна только полоса пропускания 20 кГц, потому что это предел человеческого уха. Большинство людей вообще ничего не слышит после этого момента, даже если некоторые животные могут это слышать. Кроме того, микрофонный вход предназначен только для входного сигнала 10 мВ, поэтому мы должны стараться поддерживать низкий уровень входного сигнала. Если у вас есть аудиолиния на входе, вам следует попробовать использовать ее вместо этого, поскольку она допускает более высокий входной уровень 100 мВ.

Не все звуковые карты ПК имеют стереофонические аудиовходы. Если ваш компьютер имеет только моно вход, вы сможете отображать только один сигнал на вашем осциллографе. Если у вас есть стереовход, вы сможете одновременно отображать два входных сигнала, что является очень полезной функцией.

Я нашел несколько программных приложений, которые можно использовать для превращения вашего ПК в осциллограф, и выбрал бесплатное. Это программное обеспечение не только превратит ваш компьютер в двухлучевой осциллограф, но и обеспечит БПФ-анализ сигналов.

Осциллограф

Music — Osci

, автор Hansi Raber

Программный осциллограф, созданный для просмотра музыки. Перетащите аудиофайл в приложение и наблюдайте за формами волны.

Загрузки

Windows 1.0.8 (23 января 2017 г.)
Mac OS X 1.0.8 (23 января 2017 г.)
Linux 1.0.3-предварительная версия; выбор устройства не работает (5 марта 2016 г.)
Источник

Новая версия особо не тестируется.Если возникнут проблемы, попробуйте предыдущий выпуск:

Как использовать

После запуска осциллографа приветственное сообщение уже загружено, нажмите ▶ ︎ play, чтобы убедиться, что ваша настройка звука работает. Если это не так, откройте ⚙ настройки и отключите параметр «Использовать системные значения по умолчанию». Затем выберите аудиовыход, который хотите использовать.

Чтобы открыть файлы, вы можете щелкнуть значок папки или перетащить файл из Explorer / Finder / Nautilus / … в приложение.

до 1920×1080 @ 60 кадров в секунду, отредактируйте настройки.txt для настройки)

Клавиша	Действие
Пробел	Воспроизведение / пауза
f	Полноэкранный режим
Вкладка	Экспорт изображения по умолчанию

Функции

с 1.0.8 3D (бок о бок и анаглиф) при воспроизведении 4-канальных файлов
с 1.0.7 Аудиофайлы Time Stretch
с версии 1.0.6 Стерео микрофонный вход
, начиная с 1.0.5 Поддерживаемые платформы: Windows и Mac OS X (32 бит)
с версии 1.0.5 Экспорт последовательности изображений
, начиная с 1.0.1 Поддерживаются Wav, Flac, Mp3 и несколько других файлов (через ffmpeg / libavcodec)
с 1.0.0 Внешний вид очень близок к аналоговому осциллографу

Известные проблемы

Спасибо. Благодарность!

Лицензия / Исходный код

Вы можете найти дом проекта и исходный код в свободном доступе на github. Сам код выпущен под лицензией MIT.
На основе Openframeworks, библиотеки творческого кодирования для C ++. Большая его часть лицензирована как MIT / BSD.
Использует FFmpeg для декодирования аудиофайлов.FFmpeg под лицензией gpl / lgpl 2.1. Включенные здесь совместно используемые библиотеки были скомпилированы в соответствии с lgpl. Копию LGPL вместе с инструкциями по компиляции библиотеки для каждой платформы можно найти в папке docs / ffmpeg . это часть файлов выпуска. В качестве альтернативы (или если файлы были включены не случайно) вы можете найти онлайн-версии инструкций по компиляции и LGPL как часть проекта ofxAvCodec.

Форум / Вопросы

Пожалуйста, включите JavaScript, чтобы просматривать комментарии от Disqus. Это программное обеспечение использует код FFmpeg под лицензией LGPLv2.1, и его исходный код можно скачать здесь / здесь.

Как сохранить данные с осциллографа с помощью Python в Linux

Это общая статья для подключения любого прибора для сбора данных к компьютеру с помощью Python. Существуют две структуры для подключения, а именно NI-visa, разработанная National Instrumentation, и PyVISA-py, разработанная самим Python.В этой статье мы расскажем, как подключить осциллограф Tektronix к ПК через Ethernet или USB с помощью PyVISA-py в Linux. После подключения мы объяснили бесшовную регистрацию данных с осциллографа.

Предварительные требования к библиотеке в Linux

Здесь мы использовали Fedora 28 для этого руководства, однако мы также протестировали этот метод в Ubuntu 16.04 и 18.04. Нам потребуются библиотеки Python, которые можно установить с помощью yum, apt-get или pip в зависимости от дистрибутива Linux.

Установка модуля Python в Fedora 28

 sudo yum установить python-pip
sudo pip установить pyusb
sudo pip установить pyvisa-py
sudo yum установить python-matplotlib
sudo yum установить python-scipy
sudo pip установить numpy

Установка модуля Python

в Ubuntu

 sudo apt-get install python-pip
sudo pip установить pyvisa-py
sudo pip установить pyusb
sudo pip установить matplotlib
sudo pip установить scipy
sudo pip установить numpy

Чтобы получить данные с осциллографа с помощью программы Python, нам необходимо установить соединение с нашим устройством через USB или Ethernet LAN.Способ подключения осциллографа Tektronix к ПК обсуждается в следующем разделе. IP-адрес или адрес USB-порта нашего устройства понадобится программе Python для установления соединения.

Подключение осциллографа к компьютеру

Как подключить осциллограф Tektronix к ПК через Ethernet

Пошаговое руководство по подключению осциллографа Tektronix к ПК через Ethernet было объяснено в предыдущем посте. В нашем случае мы установили IP-адрес осциллографа на 192.16.13.181, который будет использоваться в программе Python для установления соединения.

Примечание: IP-адрес ПК должен быть похож, например, 192.16.13.180, но не таким, как IP-адрес осциллографа, и IP-адрес устройства должен вызываться в программе Python.

Как подключить осциллограф Tektronix к ПК через USB

Осциллограф Tektronix можно подключить к ПК через USB-порт типа B, который показан на следующем рисунке.

Разъем USB типа A — тип B Подключение USB типа B к осциллографу

После подключения USB типа A к ПК и типа B к осциллографу нам необходимо получить адрес USB-порта осциллографа, который является фиксированным и не может быть изменен как IP-адрес LAN.

Как получить адрес USB-порта осциллографа

Нажмите кнопку Утилита , и вы найдете меню утилит внизу экрана.
Нажмите кнопку, соответствующую странице служебных программ , и вы увидите строку меню в левой части экрана.
Используя ручку « Multipurpose a », выберите I / O.
Нажмите кнопку, соответствующую USB , чтобы открыть меню USB Device Port в правой части экрана.
Нажмите кнопку, соответствующую USBTMC Configuration , откроется окно, показывающее адрес порта USB. Следует отметить эти идентификаторы и серийный номер, поскольку они будут использоваться в программе Python при установлении соединения с осциллографом.

Тестовое соединение осциллографа

После подключения устройства через USB или Ethernet вы можете проверить подключение в python следующим образом.

Открытие python в терминале с правами суперпользователя.

 Судо Питон

После того, как эта среда python откроется с отображением версии python, теперь вы можете вводить команды python.

Теперь импортируем модуль PyVisa-Py.

 импортная виза

Давайте вызовем диспетчер ресурсов с использованием библиотеки PyVisa-Py.

 rm = visa.ResourceManager ('@ py')

Для звонков в NI-Visa можно использовать visa.ResourceManager (‘@ ni’) . Если он вызывается без аргументов, по умолчанию будет использоваться NI-Visa.

Если ваш менеджер ресурсов не может найти библиотеку Visa, вы можете указать путь следующим образом:

 rm = ResourceManager ('Путь к библиотеке') # Пример: / usr / lib / libvisa.так.7

Вызов IP-адреса осциллографа (192.16.13.181) в случае подключения к локальной сети.

 scope = rm.open_resource ('TCPIP :: 192.16.13.181 :: INSTR')

Вызов осциллографа с использованием адреса USB-порта. Используйте идентификатор USB и серийный номер, полученные в предыдущем разделе.

 scope = rm.open_resource ('USB0 :: {Vendor ID} :: {Model ID} :: {Serial Number} :: INSTR')

 scope = rm.open_resource ('USB0 :: 0x0699 :: 0x0409 :: C010730 :: INSTR')

Проверка соединения чтением и записью.

 scope.query ("* IDN?")

То же, что:

 scope.write ("* IDN?")
print (scope.read ())

Будет напечатан номер модели прибора и другая информация.

 TEKTRONIX, MSO4104B, C010730, CF: 91.1CT FV: v1.24

Если вы зашли так далеко и получили информацию о своем приборе, поздравляем! Соединение установлено, и теперь мы можем перейти к управлению приборами и сбору данных.

Мы объяснили только основные команды библиотеки PyVisa-Py в соответствии с нашим использованием, однако вы можете прочитать руководство PyVisa-Py для получения подробной информации.

Программы Python для сбора данных

Данные с осциллографа можно считать двумя способами: ASCII и двоичным. ASCII медленный, но читаемый человеком, а двоичный — быстрее. Лучше читать данные в двоичном формате, которые позже можно преобразовать в анализируемую форму. Для этого метода необходимо знать структуру двоичных данных.

Программа для одноканального осциллографа

Следующая программа берет данные из канала 1 осциллографа и строит их. Вы можете сохранить эту программу как пример .py и запустите его с помощью python, набрав команду sudo python example.py в терминале.

 импортная виза
импортировать numpy как np
из структуры импорта распаковать
импортная пилаб

# Установить соединение
rm = visa.ResourceManager ('@ py') # Вызов библиотеки PyVisaPy
#scope = rm.open_resource ('USB0 :: 0x0699 :: 0x0409 :: C010730 :: INSTR') # Подключение через USB
scope = rm.open_resource ('TCPIP :: 192.16.13.181 :: INSTR') # Подключение через LAN
 
# Установка источника как канал 1
объем.write ('ДАННЫЕ: SOU Ch2')
scope.write ('ДАННЫЕ: ШИРИНА 1')
scope.write ('ДАННЫЕ: ENC RPB')

# Получение информации об оси
ymult = float (scope.query ('WFMPRE: YMULT?')) # наименьшее количество по оси Y
yzero = float (scope.query ('WFMPRE: YZERO?')) # ошибка нуля по оси Y
yoff = float (scope.query ('WFMPRE: YOFF?')) # смещение оси y
xincr = float (scope.query ('WFMPRE: XINCR?')) # наименьшее количество по оси x

# Чтение двоичных данных из прибора
scope.write ('КРИВАЯ?')
data = scope.read_raw () # Чтение двоичных данных
headerlen = 2 + int (data [1]) # Определение длины заголовка
header = data [: headerlen] # Разделительный заголовок
ADC_wave = data [headerlen: -1] # Разделение данных

# Преобразование двоичного кода в ASCII
ADC_wave = np.массив (распаковать ('% sB'% len (ADC_wave), ADC_wave))

Вольт = (ADC_wave - yoff) * ymult + yzero
Время = np.arange (0, xincr * len (Вольт), xincr)

# График Volt Vs. Время
pylab.plot (Время, Вольт)
pylab.show ()

После запуска этой программы вы получите график текущих данных с осциллографа. Здесь мы показали график импульса от пластикового сцинтиллятора.

График формы волны осциллографа с использованием Python

. Если вам нравится этот учебник, поделитесь с кем-нибудь, кому это интересно.Вы можете следить за нами в facebook и twitter. Вы можете подписаться на рассылку уведомлений по электронной почте, чтобы получать уведомления по электронной почте всякий раз, когда мы публикуем новый пост.

Цифровой осциллограф

, проект

Цифровой осциллограф Rigol DS1052E 50 МГц

Описание продукта

UltraScope для серии DS1000E Программное обеспечение UltraScope позволяет подключать осциллограф серии Rigol DS1000E к ПК через интерфейс USB или RS-232 под Windows 98, 2000, NT и Windows XP. Программное обеспечение UltraScope обеспечивает следующие функции управления и анализа: Использование браузера данных для отображения захваченные формы сигналов, данные и измерения.Используйте DSO Controller для управления осциллографом локально или удаленно. Сохраните сигнал в формате «BMP». Сохраните данные в формате «TXT» или «EXCEL» для анализа. Распечатайте осциллограммы.

Цифровой осциллограф RIGOL DS1052E имеет 2 входных канала, частоту дискретизации в реальном времени до 1 Гвыб / с, полосу пропускания до 50 МГц и многое другое, что упрощает проектирование и тестирование системы.

Цифровой осциллограф DS1052E обеспечивает исключительные возможности просмотра и измерения сигналов в компактном и легком корпусе, который идеально подходит для производственных испытаний, полевого обслуживания, исследований, проектирования, обучения и обучения, включая тестирование аналоговых / цифровых схем и устранение неисправностей.

В 5,7-дюймовом цветном TFT-дисплее QVGA (320X240) 64K используется новейшая технология светодиодной подсветки, обеспечивающая наилучшее качество просмотра, но при этом потребляющая меньше энергии и обеспечивающая более длительный срок службы.

Особенности продукта

· Максимальная частота дискретизации в реальном времени 1 Гвыб / с, максимальная частота дискретизации эквивалентного времени 25 Гвыб / с

· Полоса пропускания 50 МГц

· 20 автоматических измерений

· Цветной ЖК-экран TFT с разрешением 64 тыс. Пикселей, яркое и яркое отображение сигналов

· Сверхкомпактный дизайн: 303 мм x 154 мм x 133 мм (Ш x В x Г)

DS1052E
Пропускная способность	50 МГц
Аналоговые каналы	2
Вертикальная чувствительность	2 мВ / дел — 10 В / дел
Частота дискретизации в реальном времени	1 Гвыб / с (каждый канал) ， 500 Мвыб / с (двухканальный)
Эквивалентная частота дискретизации	10 Гвыб / с
Глубина памяти	Режим	скорость захвата	общий	длинная память
	один канал	1 Гвыб / с	16 тыс. Точек	N / A
		500 Мвыб / с	16 тыс. Точек	1 МБ
	двухканальный	500 Мвыб / с 250 Мвыб / с или меньше	8 тыс. Точек 8 тыс. Точек	Н.А. 512 тыс. Точек
Стандартный интерфейс	USB-хост и устройство, RS-232, P / F Out
Разрешение по вертикали	8 бит
Математика	＋, -, ×, БПФ
Максимальное входное напряжение	Все входы 1 МОм‖15 пФ 300 В RMS CATⅠ
Курсорные измерения	Режимы ручного, трекового и автоматического измерения