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本人自上學時候第一次見到該論壇，一直在論壇默默潛水，并且從該論壇學到了很多東西�，F(xiàn)如今工作多年，并一直從事電子相關(guān)的工作，也算小有所成，一直打算將自己的一些學習心得回饋網(wǎng)友們，也算回報社會了，奈何一直沒有找到合適的契機，剛好最近看到STC家開源了一款開源示波器，并且用上了一顆他們家最新的STC32的MCU，剛好和大家一起看看這個32位的51單片機性能以及這個開源示波器。

當然，如看官對這篇或者之后的文章內(nèi)容有不同的見解或者建議的，或者有不明白的都可以在下留言交流，共同學習成長。當然如果有發(fā)現(xiàn)錯誤也歡迎指正，或者想了解更多得也歡迎大家進去交流（884047237），有需要文件也可進群免費下載或者直接文末下載，當然需要免費申請板子的朋友們也可進群找相關(guān)人咨詢活動詳情。

手把手教你玩轉(zhuǎn)老梁開源示波器【1】初識示波器

最近看到STC家有免費送老梁開源示波器的板子的活動，我也順手申請了一塊，板子正反面圖片如下，可以說示波器是每個搞電子的人必備的神器，既然有了現(xiàn)成的那么剛好一起來探究一下，順便學習學習。

二、認識示波器

2.1什么是示波器

可能有些業(yè)余的電子愛好者平時沒有系統(tǒng)的學習過，不太了解示波器，這里一起科普下了。首先遇事先百度，百度百科對示波器的定義如下：

當然，這里的描述比較官方，換成我個人的理解，簡單的來說就是示波器能捕捉一個電壓信號在時間上的連續(xù)變化，區(qū)別于萬用表。萬用表只能測量某一時間點的電壓值。以我們最熟悉的交流電舉例，交流電的波形是個50HZ的正弦波，如下圖所示：

如果用萬用表的直流檔去測，那顯示出來的電壓值就會時刻的變化，肉眼既看不出是個正弦波，甚至刷新速度太快都無法讀取到電壓（當然，交流檔測量除外），但是在示波器上，我們就可以清楚的看到這個波形，例如下圖所示：（縱向是電壓，橫向是時間）

可以說示波器可以有效的幫助我們監(jiān)測電信號，在調(diào)時序控制，脈寬調(diào)制，波形調(diào)制等的應(yīng)用中顯得尤其重要。

2.2示波器的常見功能和基礎(chǔ)知識（我手邊有一臺專用的示波器，以此舉例）

拿到一臺新的示波器，我們首先要做的就是要先調(diào)節(jié)探頭補償，在調(diào)節(jié)之前，得先知道探頭補償?shù)囊恍╆P(guān)鍵詞（欠補償、補償適當、過補償）：

例如我的這臺，調(diào)節(jié)完成之后，測量示波器上自帶的1Khz的校準用的方波，最終顯示的波形如下圖所示，可以看得出來補償適當了。

2.2.2水平基準（也叫：時間基準）

2.2.2.1水平時基檔位

可以看到上圖中，時間基準為500us，表示兩條豎線之間的一個格子為500us，這樣一個高電平和一個低電平組成的周期就是1ms，可以很方便的讀出這個方波的周期為1/0.001s = 1000hz，這就是時間基準存在的意義。

當然，如果我們想看的波形范圍更廣，可以把時間基準調(diào)大，例如下圖所示�？梢钥吹竭@個圖的時間基準調(diào)到了2ms，上圖的500us只能看到大約7個周期（一個高電平+一個低電平 = 一個周期），但是下面2ms的圖可以看到大約28個周期

當然，想要波形看的更加細致，我們還能調(diào)小時間基準，例如下圖，可以看到在200us的時間基準下，我們只能看到大約3個周期了。

可以看到這張圖相比于上一張圖，藍色箭頭指向的豎線位置向左移動了，這有助我們分析一長串的波形中間是否有夾帶私貨，可以一點一點的移動過去看問題。

例如之前看到過的一個問題（如下圖），一個正弦波跑著跑著就會出現(xiàn)一個異常點，導致外圍電路出現(xiàn)問題。

2.2.3垂直基準（也叫：電壓基準）

2.2.3.1垂直電壓檔位

可以看到下圖中電壓檔位為500mv，表示相鄰的上下兩條線之間的電壓為500mv，可以很輕易的讀出這個波形上下橫跨了6個格子，那么電壓就是6V。當然和水平基準一樣他也可以調(diào)節(jié)檔位，可以看到垂直電壓基準調(diào)到1V之后，上下幅度明顯縮小了一倍（如下下圖所示）。

2.2.3.2垂直位移

相比于上圖和和上上圖，明顯能看到整個波形向上抬升了一些，這就是垂直方向上的位移。

2.2.4采樣方式

2.2.4.1滾動采集

因為這個界面不太好截圖，只能隨機截取兩張。在滾動采集的模式下，采集到的波形會從不斷的向左移動，這樣可以更加直觀的看出電壓在時間上的連續(xù)變化，分析音頻信號和周期編碼信號的時候比較常用。

2.2.4.2連續(xù)采集

連續(xù)采集相比于滾動采集的區(qū)別在于，他是整屏整屏的刷新，不能看到波形移動的過程，他不會像滾動采集那樣看起來非常的晃眼睛，在調(diào)節(jié)占空比變化的時候效果就尤其突出了。

2.2.4.3單次采集

采集到一個特定的信號之后，就會暫停在那里，并且可以上下左右移動，可以放大縮小，可以很直觀的去分析波形是否正確。

2.5通道耦合

2.5.1直流耦合

2.5.2交流耦合

可以看到直流耦合和交流耦合的區(qū)別在于波形和基準線的位置區(qū)別。我們可以發(fā)現(xiàn)其實交流耦合的波形，給他每個時刻的電壓加上1.5V（整體網(wǎng)向上抬1.5V），他就和直流耦合的電壓一樣了，所以交流耦合的本質(zhì)就是去除波形中的直流電壓，這個功能在測量直流電源的紋波中必不可少。

例如下圖，一個12V輸出的直流電源，如果用直流檔測試，只會在12V的位置看到一條筆直的線，但是用交流檔測，就會發(fā)現(xiàn)他在0點附近會上下波動，波動的范圍為2個單元格，且單元格的電壓基準為50mv，所以這個電源的紋波為100mv。

2.6觸發(fā)設(shè)置（上升沿觸發(fā)、下降沿觸發(fā)）

可以看到上面的兩張圖，在水平時間軸的位置，上面一個是電壓從低到高變化的瞬間（上升沿觸發(fā)），下一個是電壓從高到低變化的瞬間（下降沿觸發(fā)），當然這個比較的電壓閾值也可以自己設(shè)定，例如下圖所示，現(xiàn)在的電壓的閾值就是在720mv。

2.7自動測量

如上圖所示，可以看到在菜單中選中的測量的項，在下面一行都能自動測量出來并顯示。

總：如上就是示波器的一些常見的功能和使用。

三、入手老梁開源示波器

3.1資料下載

眾所周知，STC的資料都能在官網(wǎng)進行下載，我們可以打開官網(wǎng)，在這個位置下載到最新的資料。

下載到的文件目錄如下圖所示，可以看到程序，手冊，圖紙，使用說明一應(yīng)俱全，果然是個完整的開源項目。

這里可以先看看他提供的參數(shù)：

感興趣的朋友也可以先根據(jù)這些文件自行開始把玩，或者跟著我在下一篇文章一起手把手的盤他，測一下他的性能。有需要文件的朋友也可以自行去官網(wǎng)下載，或者附件下載，也可進群下載。有需要文章開始提到的板子的小伙伴也可打官網(wǎng)電話聯(lián)系銷售免費申請，或進群聯(lián)系管理獲取活動詳情。第一次發(fā)文，如有不好的地方請大家諒解，也請留下您的寶貴建議。

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2022-10-11 23:20 上傳

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