#!/usr/bin/env python # coding: utf-8 # オリジナルの作成: 2014/12/20 # # 08-オシロスコープを使ってみる # Arduinoのもう一つの用途は、測定機器としての活用です。 # # これまでできなかったことがArduinoによって簡単にできることをオシロスコープの例で 実感してみてください。 # ## 九州工業大学の簡易オシロスコープを使ってみる # オシロスコープは、信号を波形として表示する測定器です。 安い物でも10万円以上もすることから、電子工作に使うことが難しかった測定機器の一つです。 # # 九州工業大学の簡易オシロスコープの # [公開ページ ](http://www.iizuka.kyutech.ac.jp/faculty/physicalcomputing/pc_kitscope/) # にある以下のダウンロードサイトからkit_scope_20130222.zipをダウンロードします。 # # - [kit_scopeダウンロードサイト](http://webdisk-i.isc.kyutech.ac.jp/public/EZPcwAvIoY7AXW0BTdxTZ7Cgb0yRl3HpF4WIR_4s_BEd) # ### Arduinoスケッチの書き込み # zipファイルを展開するとArduinoとProcessingの2つのフォルダにkit_scopeというフォルダが ありますから、Arduinoの中のkit_scopeを~/Documents/Arduinoのフォルダに入れます。 # # Arduinoを起動して、ファイル→スケッチブック→kit_scopeを選択して、スケッチをArduinoに 書き込みます。 # ### Arduinoとの接続 # 公開ページの接続図を以下に引用します。 # # # ## CR_積分回路を試す # AnalogDiscoveryを試す/01-CR積分回路の回路にkit_scopeの1KHzのクロックを入れて、 どの程度の解像度が得られるのか試してみます。 # # # ### Processingのkit_scopeの起動 # zipファイルを展開したProcessingの中のkit_scopeを~/Documents/Processingのフォルダに入れます。 # # Processingを起動して、File→ScketchBook→kit_scopeを選択します。 # # - MODE signalをクリックして、DUALにセット # # 以下の様な波形が表示されます。これはまさに AnalogDiscoveryを試す/01-CR積分回路 でAnalogDiscoveryを使って測定した波形と同じで、ArduinoとProcessingを使ったオシロスコープ でもこんなにきれいな波形が表示できることに驚きました。 # # # ### CR積分回路の測定 # 50Hz, 500Hz, 5kHzの波形は、特別なツールを用いるのではなく、もう一つのArduinoを使ったとても簡単なスケッチを使用しました。 # # 以下の様な回路を組みました。CR積分回路は、セラミックコンデンサーと抵抗でつくる簡単な物ですが、 理論やLTSpiceのシミュレーションと同じような波形が観測されました。 # # # # 信号を生成するArduino Mini Proのスケッチは、以下の様にしました。 delayMicrosecondsの値を10000, 1000, 100に変えることで、50Hz, 500Hz, 5kHzになります。 # 1 # # ```C++ # int out = 13; # # void setup() { # pinMode(out, OUTPUT); # } # # void loop() { # digitalWrite(out, HIGH); # delayMicroseconds(10000); # digitalWrite(out, LOW); # delayMicroseconds(10000); # } # ``` # # 50Hz, 500Hzの波形は、以下の様になります。 非常に安価に、CR積分回路の挙動を視覚的に確認できることに驚きます。 # # 5KHzでは、ほとんど変化がありません。 # #
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