用 Raspberry Pi Pico 示波器掌握电学知识

示波器是功能强大的电子测试仪器，主要用于观察和分析电子电路中的电信号。它们非常有用。但它们也非常昂贵。在本教程中，我将向你展示如何用 Raspberry Pi Pico 制作一个既便宜又简单的示波器。

这种示波器--我称之为 "Picoscilloscope"--以 Pico 和安卓设备上的 Scoppy 应用程序为核心。您可以用它来检测和分析低压信号。

因此，在这里，我将教你如何使用 Raspberry Pi Pico W 和软盘，用 5 个简单的步骤组装一个超便宜的示波器。

我将使用智能手机进行操作，但你也可以使用平板电脑。只要你使用的是安卓 6.0 或更新的系统，就可以了。

警告:电是危险的。请小心使用示波器，以免对自己或他人造成伤害。本 Pico 示波器只能在低电压和低频率信号下工作，因此只能在这种情况下使用。

此示波器设置旨在检测 3.3V 以下的电压。如果您想检测更高的电压，可以了解更多信息 这里.但在这里，我们不会玩任何达到这种程度的东西。

您将需要

我在这里使用了几个组件：

• 一台 Raspberry Pi Pico W
• 一部安卓智能手机
• 一个面包板
• 一些公跳线
• 能传输数据的 USB 转 microUSB 数据线
• 一个 USB-OTG 适配器

真的，你们 需要 只需一台 Pico、一台安卓设备、USB 线缆和 USB-OTG 适配器就能完成所有设置。不过，你用它做不了什么。

第一步：下载 Pico W 固件

Scoppy 固件适用于 Pico 和 Pico W：

• 软盘 Pico 固件
• Pico W 固件软盘

这将生成一个 .uf2 文件，然后需要将其闪存到 Pico 上。

按住 BOOTSEL 按钮，将 Pico 插入电脑。确保您使用的 USB 电缆可以传输数据。如果不能，则什么也不会发生。

如果使用的是正确的电缆，松开 BOOTSEL 按钮后就会出现一个新文件夹：RPI-RP2。您还会看到 Pico 上的 LED 指示灯闪烁。

将 .uf2 文件移入 RPI-RP2 文件夹，文件传输完成后将自动弹出。

现在，您的 Pico 可以使用了。

第二步：在安卓上下载 Scoppy

Scoppy 是一款免费应用程序，您可以直接从 Google Play 商店下载。您也可以升级到Scoppy高级版，在撰写本文时，一次性支付2.29欧元。

我想你会发现，免费版对于很多用途来说已经足够好了，但付费版确实提供了额外的功能。因此，如果你打算使用 Scoppy 进行一些更复杂的设置，那么付费版可能会物有所值。

而且，它比你能找到的任何其他示波器都要便宜得多！

第三步将 Pico W 插入面包板

你并不需要使用面包板，但我总觉得这样做更方便。因此，我在 Pico W 上安装了一个接头，这样我就可以把它紧紧地推到面包板上。

如果没有针座，也可以自己焊上。

将 Pico 推入面包板时要小心，确保不会意外弄断任何针座引脚。

第四步将 Pico W 连接到 Android

您需要将 USB-OTG 适配器插入手机，然后将数据传输线连接到 Pico W。USB-OTG（on-the-go）是一种规格，可让智能手机充当 USB 主机。

您可能需要在手机上启用 USB-OTG。我还得提一下，有些智能手机没有 USB-OTG 功能。但通常在较新的手机上，应该不会有问题。

要启用 USB-OTG，通常只需进入设置 > 系统 > OTG 连接。

例如，在我的手机上，它看起来是这样的：

第五步检查你的皮氏显微镜

在这里，你需要一根简单的公对公跳线。我们要将一端插入 GP26，另一端插入 GP22。这样看起来就像这样：

GP26 是 Pico 上的模数转换器 (ADC) 引脚之一。在 Scoppy 应用程序中，它对应通道 1，因为它是 ADC0。GP27 对应通道 2，因为它是 ADC1。

如果您需要 GPIO 引脚的参考信息，可以查看此图：

如果一切运行正常，就可以进入 Scoppy 并按 "运行 "键，确保 GP26 设置为通道 1，GP27 设置为通道 2。

你会看到类似这样的内容：

就是这样！您就可以开始使用新示波器了！如果希望波峰和波谷在可视化效果上相距更远，可以增加水平 TIME/DIV。如果想让波峰和波谷在应用程序上运行得更高，还可以增加垂直时间/分辨率。

总结

如果您想了解更多详情，可以查看 点击此处查看 Scoppy GitHub 存储库.

在 GitHub 上，你还可以找到 Scoppy 的示波器和逻辑分析仪功能的以下规格说明：

示波器规格：

• 最大采样率500kS/秒（各通道共享）
• 最大模拟带宽：150 千赫
• 时间/刻度： 5 秒 - 20 秒
• 内存深度取决于采样率。在运行模式下，存储深度介于 2kpts （各通道共享）和 20kpts 之间，单次拍摄的存储深度可达 100kpts。
• 2 个通道
• 自动和正常触发
• 光标
• X-Y 模式
• FFT
• 无线连接

逻辑分析仪规格：

• 最大采样率25MS/秒（每通道）
• 时间/刻度： 50ns - 100ms
• 8 个通道

如果您正在为 Raspberry Pi Pico 寻找其他项目，请务必查看我们的 Paragon 项目系列：

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您将如何使用新的皮氏显微镜？