Миниатюрный осциллограф на микроконтроллере AVR XMEGA с OLED дисплеем. Часть 2. ПО и руководство пользователя

Окончание. Начало читайте здесь:

Для разработки программы использовалась интегрированная среда разработки AVR Studio 4 с Си компилятором WinAVR. Для программирования микроконтроллера потребуется программатор AVRISP2 или отладчик AVR JTAGICE mkII или AVR ONE.

Выбираем схему BMS для заряда литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

Пользователи могут ознакомится с исходным кодом программы микроконтроллера, но для ознакомления предоставляется демо-версия, в которой отсутствует функция реализации осциллографа смешанных сигналов (MSO). Файл для прошивки микроконтроллера не имеет каких-либо ограничений, реализуются все функции прибора.

Благодаря использованию прямого доступа к памяти (встроенный DMA контроллер) возможна одновременная работа нескольких приложений. Например, генератор сигнала после включения продолжает работать в фоновом режиме.

Внешний вид прибора и расположение органов управления, коннекторов для подачи внешнего питания, аналоговых и цифровых сигналов.

Миниатюрный осциллограф на микроконтроллере AVR XMEGA с OLED дисплеем

Для управления прибором и настройки параметров используется 4-кнопочная клавиатура K1 – K4.

Устройство имеет несколько режимов, при которых осуществляется переход к заводскими установкам и калибровка. Вход в данные режимы осуществляется удержанием нажатой кнопки при подаче питания:

K1 – вход в режим тестирования. В этом режиме на дисплее отображается: данные с входных каналов, буфер генератора сигнала, нажимаемые кнопки;
K2 – восстановление заводских установок и стирание калибровочных данных;
K3 – вызов функции калибровки смещения;
K4 – вызов функции калибровки генератора сигналов.

Пользовательский интерфейс

Назначение кнопок:

K4 – «Меню», используется для перемещения по пунктам меню настроек прибора;
K1 – K3 – действия кнопок зависят от конкретного пункта меню.

Пункты меню управления прибором и настраиваемые параметры

Кликните для увеличения

Зеленая стрелка означает возможность перехода в следующее меню посредством кнопки «Меню»

1. Меню по умолчанию:

K1 – Старт/стоп получения данных;
K2 – уменьшить частоту дискретизации;
K3 – увеличить частоту дискретизации;

12. Меню настройки дисплея

K1 – непрерывное обновление дисплея;
K2 – переключение линии/точки;
K3 – показать настройки осциллографа;

2. Меню настроек каналов

K1 – настройка 1 аналогового канала;
K2 – настройка 2 аналогового канала;
K3 – меню настроек цифровых (логических) каналов;

13. Меню настройки отображения

K1 – выбор типа сетки;
K2 – повернуть дисплей;
K3 – инвертировать дисплей;

3. Меню настройки внешней синхронизации

K1 – тип внешней синхронизации;
K2 – источник синхронизации;
K3 – без синхронизации;

14. Меню настройки генератора сигналов

K1 – синусоида;
K2 – прямоугольные импульсы;
K3 – треугольные импульсы;

4. Меню выбора режима работы

K1 – режим вольтметра;
K2 – режим XY;
K3 – режим осциллографа;

15. Дополнительное меню настройки аналоговых каналов

K1 – позиция канала;
K2 – инвертировать канал;
K3 – усредненные значения;

5. Меню настроек быстрого преобразования Фурье (FFT)

K1 – режим FFT;
K2 – выбор окна FFT;
K3 – логарифмический режим;

16. Дополнительное меню настройки цифровых каналов

K1 – изменить позицию канала;
K2 – инвертировать канал;
K3 – включить логический «0»;

6. Меню дополнительных настроек

K1 – меню установки и настройки курсоров;
K2 – меню настроек дисплея;
K3 – меню настроек генератора сигналов;

17. Меню выбора режима логического декодирования

K1 – параллельное декодирование;
K2 – последовательное декодирование;
K3 – декодирование по протоколу;

7. Меню настройки каналов

K1 – включение/выключение переключения каналов;
K2 – уменьшить усиление;
K3 – увеличить усиление;

18. Меню настройки уровня синхронизации

K1 – уровень синхронизации;
K2 – уменьшить уровень;
K3 – увеличить уровень;

8. Меню настройки цифровых каналов

K1 – включение/выключение переключения каналов;
K2 – выбор канала;
K3 – логическое декодирование;

19. Меню установки и настройки курсоров

K1 – вертикальный курсор;
K2 – горизонтальные курсоры 1 канала;
K3 – горизонтальные курсоры 2 канала;

9. Меню выбора типа внешней синхронизации

K1 – обычная синхронизация;
K2 – однократная синхронизация;
K3 – автоматический режим;

20. Настройка горизонтальных курсоров

K1 – выбрать курсор для перемещения;
K2 – переместить курсор влево;
K3 – переместить курсор вправо;

10. Меню выбора источника синхронизации

K1 – источник синхронизации канал 1;
K2 – источник синхронизации канал 2;
K3 – источник синхронизации цифровой вход;

21. Настройка вертикальных курсоров

K1 – выбрать курсор для перемещения;
K2 – переместить курсор вверх;
K3 – переместить курсор вниз;

11. Меню настройки окна FFT

K1 – оконная функция Hamming;
K2 – оконная функция Hann;
K3 – оконная функция косинуса;

22. Дополнительная настройка генератора сигналов

K1 – подстройка амплитуды;
K2 – подстройка частоты;
K3 – подстройка смещения;

23. Переход в режим заводских установок и калибровки (удержание соответствующих кнопок при включении питания)

K1 – вход в тестовый режим;
K2 – заводские установки;
K3 – вход в режим калибровки смещения;
K4 – вход в режим калибровки генератора сигналов.

Загрузки

Исходный код программы микроконтроллера (демо-версия) – скачать
Файл hex для прошивки микроконтроллера (полнофункциональная версия) – скачать

gabotronics.com