Xminilab 信号示波器 频谱分析仪 任意函数发生器制作-DIY-全开源文件-转载自外国网站

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期待有懂程序懂原理的网友来吃螃蟹，


XMEGA的Xminilab


Xminilab是一种多用途的开发工具包，使用新的XMEGA微控制器。 它是针对谁想要开始学习AVR微。
Xminilab是一个全功能的混合信号示波器和频谱分析仪与任意函数发生器。

一般规格：

    ATXMEGA32A4微控制器：32KB闪存，4KB SRAM，1KB EEPROM。
    128X64背光LCD
    PDI接口
    RS - 232串行接口
    用户输入：2个旋转编码器和7个轻触开关
    6V至9V直流输入：

混合信号示波器产品规格：

    1个模拟通道
    输入阻抗：1MΩ，15pF的
    最大输入电压：+ / - 25V（+ / - 250V，如果使用10:1探头）
    A / D转换分辨率：8位
    最大采样率：16MS / S
    模拟带宽：2MHz的
    2个数字输入：3.5V水平

任意波形发生器产品规格：

    1 MS / s的。
    8位分辨率（XMEGA的是10位的能力，但目前使用8位）
    256字节长的缓冲区
    预定义的波形：正弦波，方波，三角，指数，噪音
    最大输出电压：+ / - 3.5V



原理图 程序源  上机位程序  元件清单
xminilab-schematics.pdf (134.11 KB, 下载次数: 48)

2011-9-9 11:17 上传

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xminilab-source.zip (64.59 KB, 下载次数: 40)

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xminilab-bom.xlsx (12.31 KB, 下载次数: 33)

2011-9-9 11:19 上传

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Xminilab Xminilab - B的是功能齐全的混合信号示波器（MSO），频谱分析仪和任意波形发生器（AWG）。   Xminilab的也可以使用的XMEGA AVR微控制器的一个开发板。

混合信号示波器   规格

• 模拟输入1
• 输入阻抗：1MΩ
• 最大输入电压：+ / - 25V
•   （+ / - 250V，如果使用10:1探头）
•   A / D转换分辨率：8位
• 最大采样率：16MS / S
•   4个数字输入：3.3V电平
  

特点：

时基（S /分）：

1U

2U

5U

10U

20U

50U

100U

200U

500U

1米

2米

5米

10米

20米

50米

0.1

0.2

0.5

1

2

5

10

20

50

增益（伏/格）：

20米

50米

0.1

0.2

0.5

1

2

5

• 水平光标
• 垂直光标
• 自动平均和峰值到峰值测量
•   FFT和基本频率的自动搜索
• 使用超级终端通过RS - 232导出为BMP
• 模拟触发和外部数字触发
• 一次师组成的16个像素。 例：5uS /分= 5uS / 16像素==> 312.5nS /像素
• 增益为1师由16个像素
  

用户界面   K6的按钮退出当前菜单。 如果当前菜单的默认菜单，MSO的应用程序的“*”键退出。
  K7的按钮周期通过主菜单2，K1通过K5的按钮选择菜单项。

功能表重点	K1	K2	K3	K4	K5
1	通道1菜单	数字输入菜单	触发类型	触发源	光标菜单
2	FFT菜单	特设工作组的控制	显示菜单	设置MSO的模式	设定FFT模式

如果没有显示菜单，然后默认的菜单是积极的。

	K1	K2	K3	K4	K5	编码器1	编码器2
默认	运行/停止					水平位置	采样率
通道1菜单	通道on / off	反向通道	探头X1/X10	平均样品		CH1的位置	CH1的增益
数字输入	数字开/关	反向通道	厚低	串行HEX显示	并行HEX显示	数字位置	数字大小
触发类型	部队触发	免费	正常	单	汽车	触发延迟	触发超时
光标菜单	参考 波形	锁自动设置	垂直光标	CH1的水平游标		光标1	光标2
频谱分析仪	应用对数	汉明窗	翰窗口	余弦窗	三角窗	水平位置	采样率
触发源	CH1		DAC的	PB0	PB1		触发电平
显示菜单	持久化模式	线/点	显示增益/速率设置	更改网格类型	背光开/关
特设工作组的控制	正弦	广场	三角形	指数	切换编码器	频率/偏移	振幅/占空比

详细的功能描述 默认的菜单

K1：运行/停止	K2	K3	K4	K5
启动或停止数据采集

通道1

K1：CH1ON	K2：反转	K3：X10	K4：AVRG	K5
切换和关闭通道1	反转的通道	X1探头或X10探头之间切换。	在和关闭之间的平均切换。

数字输入

K1：CHDON	K2：反转	K3：THCK0	K4：HEXS	K5：HEXP
开启和关闭的切换逻辑	反转的逻辑	粗或细的线输入为低电平时	显示串行解码	显示并行解码

  串行HEX显示 ：显示每个通道上的比特流的十六进制值。 解码开始垂直光标在第一和第二个垂直光标结束，8位解码。
  并行HEX显示 ：显示4位数字输入线的十六进制值。
触发类型   K1：强制触发：按下的K1按钮，将强制触发。
K2：免费：​​MSO的触发是自由运行，将会得出一个新的跟踪当最后之一结束。
  K3：正常：跟踪时发生触发
  K4：单：一次跟踪时发生触发
  K5：自动跟踪触发发生时，或当达到触发超时。
游标   K1：参考波形：快照是模拟波形taK5n作为参考波形使用。
  K2：锁定自动设置：光标会自动设定不断MSO和FFT模式
  K3：垂直光标：开启和关闭垂直光标。
  K4：CH1的水平光标：切换CH1的水平游标打开和关闭。
  K5：CH2的水平光标：切换CH2和关闭的水平光标。
频谱分析仪   K1：应用对数：适用于对数的FFT
  K2：汉明窗：一个汉明窗的FFT。
  K3：翰的窗口：一个翰窗口是用于对FFT。
  K4：余弦窗：余弦窗口对FFT。
  K5：三角窗：一个三角窗的FFT。
触发源   K1：CH1：选择CH1作为触发源。
  K2：
  K3：DAC：选择内部DAC作为触发源。
  K4：PB0：选择数字输入PB0作为触发源。
  K5：PB1：选择PB1的数字输入作为触发源。
显示选项

K1：PRSTENT	K2：行	K3：展示	K4：网格	K5：BKLITE
设置持久化模式	选择行或点显示	显示增益和采样率	选择网格类型	打开和关闭背光

提示：
  持久模式 ：持续的显示器是有用的作为一个简单的数据记录器或在波形捕获毛刺。
持久化模式也可以用来maK5频率图，通过改变输入信号的频率。
  dispay点 ：点显示较慢的采样率是非常有用的，或与持久模式结合使用时。
菜单*：AWG的控制   K1：正弦波：选择一个特设工作组的正弦波。
  K2：方形：选择一个特设工作组的方波。
  K3：三角：选择一个特设工作组的三角波。
  K4：指数：选择一个特设工作组的指数波。
  K5：变化的编码器：切换编码器控制（频率/幅度）或（偏移/占空比）。
  BMP屏幕捕获
任意波形发生器   Xminilab可以输出标准波形和函数发生器可以调整的频率，振幅，偏移和选择的波形的占空比。
波形存储在256个字节长的缓冲区，这个缓冲区是美联储通过DMA的XMEGA的DAC。 一旦设置了波形，波形将是没有任何CPU干预的情况下产生的。  DAC的最大转换速率1MSPS，这限制了作为system.For例子特设工作组的最大输出频率，如果AWG产生256点正弦波，最大频率3906.25Hz。 如果产生正弦波只有32分，最高频率为31.25KHz。 特设工作组放大器的开关频率66KHz削减。
特设工作组预定义的波形如下：

正弦 波	广场 波	三角形 波	指数 波	随机 点

通过修改源代码，可以生成任何类型的波形上的特设工作组。
特设工作组的控制 通过K5的按键K1的选择波形。
按下K7的按钮将切换的旋转编码器的行为：

	编码器1	编码器2
模式1	频率	幅度
模式2	偏移	占空比

要退出，请K6。 特设工作组将继续输出波形。


BMP屏幕捕获 要发送一个BMP的屏幕捕获到PC： 您可以发送到您的电脑使用超级终端的示波器的屏幕​​捕获。 所有示波器位图在这其中使用这种方法生成的的手册。

• 打开超级终端。
• 输入一个新的连接（例如：范围）的名称。
• 输入设备连接的COM端口。
• 选择每秒115200位，8位数据位，奇偶校验无，1个停止位，无流量控制
  

• 在“传输”菜单中，选择“接收文件”。
• 输入一个文件夹来保存文件和使用XMODEM协议。
  

• 输入一个扩展名为bmp的文件名称，然后按“确定”
  

要发送一个BMP的屏幕捕获到Linux： 马特Pritty捕捉BMP文件共享脚本：
   capture.sh (96 Bytes, 下载次数: 2)

2011-9-9 11:03 上传

点击文件名下载附件

若要使用，请与“使用chmod + x capture.sh”脚本可执行。 例如串行设备终端，然后进入“。/ capture.sh”“/ capture.sh / dev/ttyUSB0”。
然后输入一个名称为BMP图像。bmp文件扩展名。

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Xminilab常见问题  

一些常见的有关问题Xminilab 。
设备不能正常工作？ 检查出故障排除指南 。
  1）我需要什么工具上Xminilab发展自己的方案呢 ？  除了 ​​电源，你需要如外部编程， AVR ISP 2 ，或一个调试器，例如， AVR JTAGICE MKII的AVR ONE！ 。
软件工具：

• 集成开发环境AVR Studio的4
•   在SourceForge上的C编译器，包括：在WINAVR 包 WINAVR
  

  2）波形发生器和示波器可以同时运行？  是的，一旦波形发生器，它运行的背景（特设工作组使用的DMA，所以它并不需要CPU的任何干预）。 任何其他应用程序可以同时运行。
  3）我怎样电源Xminilab？  权力Xmegalab，您将需要一个6V，200毫安墙上适配器，如：EPS060100 P5RP
  4）为什么XMEGA的供电3.5V，不是3.3V？   Xmegalab的兼容性，虽然可以3.3V数字电源。
  5）什么是我可以测量的Xminilab的最大频率？  设置在300kHz的模拟带宽。 但是，您仍然可以测量的频率几乎奈奎斯特/ 2，即1MHz的。  FFT分析来衡量高频率将会特别有用。

  6）的源代码，说：“评估版”，我可以得到完整的版本 ？  只应要求客户买了Xminilab通过Gabotronics商店将提供完整的源代码。 评价的源代码不包含MSO的应用程序。  HEX文件不包含示波器的完整版本。
  7）什么是当前消费的Xminilab？   120毫安
  8） Xminilab和Xminilab - B之间的区别是什么 ？   Xminilab - B使用一个128x128的液晶显示屏和一个蜂鸣器。  Xminilab有一个128X64的液晶，并没有一个蜂鸣器。
  9）液晶显示是空白的，什么可能发生呢 ？
调整对比度电位器。 对比度调整，在组装过程中，并不需要改变。