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DSO-Quad

Weitere Software

Hosentaschenoszilloskop
Digitales Speicher-Oszilloskop mit 4 Kanälen - programmierbar

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Smartphones können sehr viel, aber ein eigenständiges Vierkanal-Speicher-Oszilloskop mit integriertem Funktionsgenerator in der Größe eines kleinen MP3-Players ist in vielerlei Hinsicht praktischer.

Das DSO-203 oder DSO-Quad ist ein "Open-Source"-Projekt. Dies gilt für die Soft- und die Hardware. Inzwischen gibt es dadurch auch alternative Firmware. Man kann aber auch seine eigene Benutzeroberfläche programmieren, wenn man kann.

Die Firmware lässt sich austauschen. Drei andere "Programme" können beim Einschalten gewählt werden. Hier läuft gerade die Firmware Plus V1.10 und bei Bedarf eine erweiterte Oszilloskopanwendung in Slot 4. Ein Vierkanalanalysator liegt auf Programmplatz 3.

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Analogtest mit einer RC-Kombination - Integrierglied

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In der Arduinokiste lagen noch ein Kondensator (1u) und ein Widerstand (4k7). Mit Hilfe des eingebauten Funktionsgenerators vom DSO-Quad und den beiden Analogkanälen wird hier als Test eine analoge Integrierschaltung untersucht. Die aktuelle Firmware-Version Plus V1.10 des DSO-Quad gestattet es die Messdaten auf verschiedenste Arten zu speichern. Sie erlaubt einen einfachen Umgang mit dem Gerät, was in früheren Varianten wohl eher nicht galt. Für diesen Test wurden verschiedene Bitmaps gesichert. Die Abbildungen sind in ihrer Auflösung nicht verändert (400x240). Einige ältere Applikationen scheinen noch Probleme mit dem erweiterten Speicher von 8 MB zu haben (siehe weiter unten). Dadurch traten Fehler auf und das Dateisystem wurde teilweise unbrauchbar.

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Mathematik mit Widerstand und Kondensator

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Dreieck Auch die Dreieckspannung wird beim Nulldurchgang getriggert. Das Ergebnis scheint ebenfalls ein negativer Kosinus zu sein, aber der Schein trügt. Laut Mathematik ergibt ein linearer Verlauf nach Integration eine Parabel (x²). Somit handelt es sich hier um lauter Parabelästchen, die einem Kosinus bzw. einem Sinusverlauf fast zum Verwechseln ähneln.

Sägezahn Der Sägezahn ist ebenfalls eine Dreieckspannung, allerdings ist das Ergebnis teilweise überraschend. Technisch erinnert die Spannungsform an die eines Mehrweggleichrichters. Aber auch hier handelt es sich um nett aneinandergereihte Parabeln - oder sind es doch Dachpfannen?

Die vier Kanäle des Quad sind in Wirklichkeit 2 + 2 = 4; zwei analoge- und zwei digitale Kanäle. Hier soll die serielle Übertragung vom PC zum Arduino belauscht werden. Der PC schickt ein "HALLO" und der Arduino macht nichts, er dient nur als Ziel und als Messpunktlieferant. An Anschluss 1 liegt die RS232-Leitung RX. Ein Byte mit seinen 8 Bits wird zwischen einem Start- und einem Stoppbit übertragen, falls so eingestellt. Um einen Buchstaben zu senden, werden also 10 Bit der Reihe nach übertragen:

Der Buchstabe 'H' entspricht im ASCII-Kode dem Hexadezimalwert 48, was als Dualzahl 01001000 entspricht. Mit Startbit ('S' immer '0') und Stoppbit ('s' immer '1') laufen im Gänsemarsch die Bits 0000100101 über die Leitung. Das niederwertigste (LSB) wird zuerst übertragen, also von rechts nach links. Insgesamt wir das: 00001001010100000101000110010100011001010111100101,
wie oben dargestellt.

Das DSO-Quad zeigt das ent-sprechende Bitmuster an seinem Eingagng D (grün). Getriggert wird mit der abfallenden Flanke, damit erscheint sofort nach dem Trigger-Zeitpunkt (1 DIV von links) das Startbit als '0'. Der Arduino stellt 9600 Bd als Geschwindigkeit ein, also 9600 Bits pro Sekunde. Damit wäre ein Bit ca. 100 us lang. Somit passen etwa 5 Bit in ein Skalenteil (DIV) bei Timebase 500 us. Das Messergebnis entspricht voll den Erwartungen.

Am PC lief während des Tests eine Endlosschleife in VBA (Excel):

Declare Sub OPENCOM Lib "rsapi" (ByVal a$)
Declare Sub DELAY Lib "rsapi" (ByVal a As Long)
Declare Sub SENDSTRING Lib "rsapi" (ByVal a$)

Sub DSO_Test()
 OPENCOM "COM1:9600"
 Do
  SENDSTRING "HALLO"
  DELAY 5
 Loop Until 1 = 2
End Sub

Noch schöner werden die Bits im Zusatzprogramm 'Vierkanalanalysator' von Petteri Aimonen dargestellt. Dort sind aber zurzeit keine Screenshots möglich (siehe unten).

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Eigene Programme

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#include <console>
main()
 println("Hallo Welt!");

Mit dem rechten Scroller kann die Messkurve abgefahren - und im unteren Bereich das Amplitudenverhältnis und der Phasenwinkel abgelesen werden. Die AMX-Datei Tiefpass ist eine leichte Modifikation von "Frequency Response" in QuadPawn.