रास्पबेरी पाई पिको के साथ ऑसिलोस्कोप बनाएं

यदि आप इलेक्ट्रॉनिक्स प्रोजेक्ट बना रहे हैं, तो यह केवल कुछ समय पहले की बात है जब आप महसूस करते हैं कि ऑसिलोस्कोप कितना उपयोगी हो सकता है। हालाँकि, पीडब्लूएम और डिजिटल लॉजिक विश्लेषण के साथ शुरुआत करने वाले किसी व्यक्ति के लिए ऑसिलोस्कोप निषेधात्मक रूप से महंगा हो सकता है।

अच्छी खबर यह है कि आप रास्पबेरी पाई पिको माइक्रोकंट्रोलर बोर्ड और फ्री स्कोपी सॉफ्टवेयर के साथ अपना कम लागत वाला 200kHz ऑसिलोस्कोप बना सकते हैं।

आप पाई पिको ऑसिलोस्कोप के साथ क्या कर सकते हैं?

आप जो डिवाइस बनाएंगे वह एक कम आवृत्ति वाला ऑसिलोस्कोप है जो 3.3V तक के वोल्टेज को माप सकता है। हालांकि यह ज्यादा नहीं है, जब तक आपकी परियोजना पाई पिको की क्षमताओं की सीमा से आगे नहीं जाती है, तब भी आप इसका उपयोग कर सकते हैं पल्स-चौड़ाई मॉडुलन (PWM), सेंसर लक्षण वर्णन, डिजिटल तर्क विश्लेषण, और ऑडियो शामिल परियोजनाओं के लिए आस्टसीलस्कप इलेक्ट्रॉनिक्स।

हालांकि मुख्य रूप से एक आस्टसीलस्कप, यह DIY उपकरण अन्य कार्यात्मकताओं जैसे तर्क विश्लेषक के साथ भी आता है! इसका मतलब है कि आप इसे बेहतर ढंग से समझने के लिए इसे सीखने के उपकरण के रूप में भी उपयोग कर सकते हैं

विभिन्न संचार प्रोटोकॉल और PWM और कम-शक्ति वाले इलेक्ट्रॉनिक्स के साथ प्रयोग करें।

आपको किस चीज़ की ज़रूरत पड़ेगी

चूंकि इस परियोजना में सुधार करने के बहुत सारे तरीके हैं, हम आपको केवल मूल आस्टसीलस्कप बनाने का तरीका दिखाएंगे। यहां वे आइटम हैं जिनकी आपको आवश्यकता होगी:

आप अपनी पसंद के आधार पर कुछ वस्तुओं की अदला-बदली भी कर सकते हैं। यदि आप सर्किट की जांच करते समय चीजों को क्लिप करना पसंद करते हैं तो आप जम्पर तारों के बजाय एलीगेटर क्लिप का उपयोग कर सकते हैं। अधिक स्थायी ऑसिलोस्कोप बनाने के लिए आप सभी घटकों को एक साथ मिलाने के लिए एक प्रोटोबार्ड का उपयोग कर सकते हैं। और यदि आपके पास रास्पबेरी पाई पिको डब्ल्यू, आप इसे साधारण पाई पिको के ऊपर उपयोग कर सकते हैं।

इस रास्पबेरी पाई पिको ऑसिलोस्कोप को बनाना बहुत ही सरल है, जिसमें चार चरणों वाली प्रक्रिया शामिल है।

चरण 1: स्कॉपी एंड्रॉइड ऐप इंस्टॉल करें

सबसे पहले, आप अपने Android फ़ोन या टैबलेट डिवाइस के लिए Scoppy ऐप डाउनलोड और इंस्टॉल करना चाहेंगे। इसका उपयोग ऑसिलोस्कोप जीयूआई प्रदर्शित करने के लिए किया जाता है।

डाउनलोड करना:स्कॉपी (मुक्त)

चरण 2: स्कॉपी पिको फर्मवेयर स्थापित करें

रास्पबेरी पाई पिको के प्रकार के लिए सही फर्मवेयर डाउनलोड करें जिसका आप उपयोग करने की योजना बना रहे हैं: वायरलेस कनेक्टिविटी के साथ नियमित पिको या पिको डब्ल्यू।

डाउनलोड करना:स्कॉपी पाई पिको (मुक्त)

डाउनलोड करना:स्कोपी पाई पिको डब्ल्यू (मुक्त)

एक बार जब आप प्रासंगिक फर्मवेयर डाउनलोड कर लेते हैं, तो Pi Pico पर BOOTSEL बटन को दबाकर रखें, फिर इसे अपने कंप्यूटर से USB केबल से कनेक्ट करें और बटन को छोड़ दें। इससे पिको को मास-स्टोरेज यूएसबी डिवाइस के रूप में पहचाना जाना चाहिए।

अभी आपने जो .uf2 फाइल डाउनलोड की है उसे कॉपी करें और इसे पिको के मास स्टोरेज डिवाइस पर रखें। स्थानांतरित करते समय, पाई पिको पर लगे ऑनबोर्ड एलईडी को ब्लिंक करना चाहिए। यह इंगित करता है कि फ़ाइल को कंप्यूटर से आपके पिको में स्थानांतरित किया जा रहा है

चरण 3: एक करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर जोड़ें

पिको ऑसिलोस्कोप के काम करने के लिए यह चरण आवश्यक नहीं है, लेकिन यह सुनिश्चित करेगा कि यदि आप 3.3V सीमा से अधिक वोल्टेज की जांच करते हैं तो बोर्ड सुरक्षित है। हमने इसे आधार निर्माण के भाग के रूप में जोड़ने का निर्णय लिया है।

एक अस्थायी रिग के लिए, पिको के GND, 3.3V, और GP26 पिन को सीधे मेल पिन हेडर का उपयोग करके ब्रेडबोर्ड पर जकड़ें।

आप दो पुरुष-से-पुरुष जम्पर तारों को जांच के रूप में उपयोग कर सकते हैं, जहां GND जमीन से जुड़ता है, और GP26 पिन उस इलेक्ट्रॉनिक सर्किट के सिग्नल आउटपुट से जुड़ता है जिसका आप परीक्षण करना चाहते हैं।

चरण 4: रास्पबेरी पाई पिको को एंड्रॉइड डिवाइस से कनेक्ट करें

रास्पबेरी पाई पिको ऑसिलोस्कोप के लिए जीयूआई (ग्राफिकल यूजर इंटरफेस) प्रदान करने के लिए एक एंड्रॉइड फोन या टैबलेट की आवश्यकता होती है। इसे कनेक्ट करने के लिए, आपको एक Android डिवाइस का उपयोग करना होगा जो Android 6.0 या उच्चतर पर चलता है और USB OTG समर्थन करता है।

एक बार जब आप अपने स्मार्टफोन को USB के माध्यम से कॉन्फ़िगर किए गए पिको बोर्ड से कनेक्ट कर लेते हैं, तो फोन पर स्कॉपी ऐप खोलें और चुनें अनुमति देना उस प्रॉम्प्ट पर जो स्कॉपी ऐप के साथ यूएसबी डिवाइस का उपयोग करने की अनुमति मांगता है।

बधाई हो! आपने पिको-आधारित ऑसिलोस्कोप को सफलतापूर्वक स्थापित कर लिया है।

स्कॉपी का उपयोग कैसे करें

जो चीज़ इस ऑसिलोस्कोप को अन्य सस्ते प्री-बिल्ट ऑसिलोस्कोप से अलग बनाती है, वह सुंदर जीयूआई है जो एक स्मार्टफोन उपयोगकर्ता को प्रदान करता है।

हालांकि इंटरफ़ेस काफी सहज है, यह अभी भी ऑसिलोस्कोप का उपयोग करने के तरीके सीखने वाले लोगों के लिए डराने वाला हो सकता है। स्कॉपी मेनू विकल्पों का उपयोग करने के तरीके में तेजी लाने के लिए, यहां मुख्य नियंत्रण और सेटिंग्स हैं जिनके बारे में आपको जानने की आवश्यकता है:

क्षैतिज और लंबवत नियंत्रण

ट्रिगर नियंत्रण

ऑसिलोस्कोप का परीक्षण करने के लिए, आप ग्राउंड जांच को सर्किट के ग्राउंड कनेक्शन और सिग्नल जांच को उस नोड पर रख सकते हैं जिससे आप सिग्नल कैप्चर करने का प्रयास कर रहे हैं। सुनिश्चित करें कि सर्किट 3.3V से कम का उपयोग कर रहा है।

यदि आपके पास आस्टसीलस्कप का परीक्षण करने के लिए सर्किट नहीं है, तो आप पिको बोर्ड पर परीक्षण संकेतों को देख सकते हैं: बस सिग्नल जांच को पिको के GP22 पिन से कनेक्ट करें, और ग्राउंड जांच को बोर्ड पर GND पिन से कनेक्ट करें।

यदि ऑसिलोस्कोप 50% कर्तव्य चक्र के साथ 1kHz वर्ग तरंग दिखाता है, तो आपका रास्पबेरी पाई पिको ऑसिलोस्कोप अपेक्षित रूप से काम कर रहा है और आपकी इलेक्ट्रॉनिक्स परियोजनाओं के लिए उपयोग करने के लिए तैयार है!

सीमाएँ

स्कोपी परियोजना को कम आवृत्ति वाले प्रोजेक्ट सीखने और बनाने के लिए कम लागत वाले ऑसिलोस्कोप और तर्क विश्लेषक के साथ इलेक्ट्रॉनिक्स नौसिखियों और शौकीनों को प्रदान करने के लिए विकसित किया गया था। इस आस्टसीलस्कप को अत्यधिक सस्ता होने की अनुमति एक स्मार्टफोन का उपयोग है जो कि ज्यादातर लोगों के पास पहले से है और एक $ 4 माइक्रोकंट्रोलर है।

बेशक, इस आस्टसीलस्कप के बारे में एक बड़ा सीमित कारक रास्पबेरी पाई पिको है, जो केवल 500kS/s की नमूना दर के साथ 200kHz आवृत्तियों पर 3.3V तक ही संभाल सकता है। यह ऑसिलोस्कोप को केवल कम-संचालित और कम-आवृत्ति वाली इलेक्ट्रॉनिक्स परियोजनाओं तक सीमित करता है। लॉजिक एनालाइज़र के लिए, यह आठ चैनलों तक सीमित है, जिनमें से प्रत्येक में 25MS/s की अधिकतम सैंपलिंग दर है।

लेकिन इन सीमाओं के साथ भी, ऐसी कई परियोजनाएँ हैं जो आप कर सकते हैं और उम्मीद है कि इस सस्ती और आसानी से इकट्ठा होने वाले पिको-आधारित ऑसिलोस्कोप का उपयोग करके सीख सकते हैं।