ADAML2000软件-Scopy示波器使用说明(第一部分)

winniewei 提交于 周五, 06/28/2019
ADAML2000软件-Scopy示波器使用说明(第一部分)

在ADALM2000 (M2K)背后,一直有位好队友支持,它叫Scopy。这位同志的大名儿,想必大家都听过很多次了,但可不一定都了解它。“但闻其名,不解其能”可不是咱们玩“魔电”人的风格。今天,小A就化身“解剖专家”,带大家扒一扒Scopy示波器的各部分构造、功能及其简单操作。

从Scopy示波器讲起

毫无疑问,示波器是业界一名出众的“直男”!啥心事儿都写在脸上。当然,这也大大方便了我们了解它。

它由一个中央信号图和一个控制面板组成,且具有适用于不同仪器选项的设置。其中,中央信号图显示在可用范围通道上捕获的波形。若要切换到该仪器,你得单击左侧菜单中的示波器按钮。当Scopy连接到M2k器件时,将自动打开示波器仪器的校准功能。

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控制面板从屏幕右侧滑入滑出,按底部菜单栏右侧任何元素的按2均可打开控制面板。这些元素包括:

  • 通道设置

  • 光标

  • 测量

  • 触发器

通道列表位于底部菜单栏的左侧,按下通道名称左侧的单选按钮可激活/停用通道,可使用通道名称右侧的按钮打开每个使能通道的通道设置。

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按下通道时,将选中通道的名称,一次只能选择一个通道。“光标”和“测量”设置将全部应用(如果按相应单选按钮使能)于所选通道。

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通道设置:

  • 时基:– 按+/-按钮或在编辑框中写入值可更改此设置。按标距圈的中心可在精测/粗测模式之间切换。下拉菜单可用于选择正确的测量单位。

  • 水平位置:– 按+/-按钮或在编辑框中写入值可更改此设置。按标距圈的中心可在精测/粗测模式之间切换。下拉菜单可用于选择正确的测量单位。

  • V/Div:– 按+/-按钮或在编辑框中写入值可更改此设置。按标距圈的中心可在精测/粗测模式之间切换。下拉菜单可用于选择正确的测量单位。

  • 垂直位置:– 按+/-按钮或在编辑框中写入值/使用图左侧的失调手柄垂直拖动屏幕上的波形可更改此设置。按标距圈的中心可在精测/粗测模式之间切换。下拉菜单可用于选择正确的测量单位。

  • 通道厚度:更改画在图画布上的选定通道波形的线条粗细。

  • 探头衰减:指定所使用的探头衰减。

  • 存储器深度:此控件提供多个与每个时基值对应的值。它会增加所需的采样数和采样速率。

  • 软件交流耦合:如果使能此设置,将阻隔信号的直流分量。当信号对于当前绘图设置太大时,此设置很有用,查看如何将信号调到零伏。

  • 自动设置:自动根据输入信号调节失调、范围、频率和触发配置。用户应在使用此功能之前启动示波器。

再按右侧面板上的通用设置按5时,将出现一个复选框,提供计算和绘制FFT的选项和所获信号的XY视图。如下图所示,如果使能XY视图,右侧菜单中将出现一个新部分,允许你选择用于图中每个轴的通道和图的类型。

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示波器可以以.csv格式导出当前数据。要打开导出设置面板,需要单击位于屏幕右上角的车轮按钮。使用“导出全部”开关,可选择并导出所有可用通道中的数据,或可使用下拉菜单创建自定义选项。决定应导出的通道后,单击“导出”并选择文件。

再按两个通道选择按钮右侧的(+)按钮,将打开一个面板,允许用户添加数学通道或参考通道。在数学面板中,用户也可使用通过通道获取的信号计算不同的等式。定义等式后,按“应用”按钮,将验证该功能。然后,按“添加通道”,将添加新通道并显示等式图。

仪器名称右侧的小白方格控制仪器的运行/停止功能,因此,仪器无需显示在当前屏幕中,用户也可运行和停止仪器。单击示波器名称将调用Scopy双通道示波器的顶层,如下图所示。

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单击橙色圆圈可开关通道1,单击紫色圆圈可开关通道2。打开的通道用满圈表示,关闭的通道用空圈表示。范围波形颜色对应于圆圈颜色。

设置测试信号

引入基本示波器操作需要信号源,因此我们将使用Scopy双通道信号发生器生成正弦波以应用于两个示波器通道。示波器有两个平衡输入,而信号发生器有两个不平衡输出,因此我们可以将示波器输入的正端连接到信号发生器的输出,将示波器输入的负端接地。可使用四针单排头进行这些连接,导线连接如下所示:

  • 黄色至橙色(信号发生器1输出至示波器1正输入)

  • 黑色(与黄色相邻)至橙色/白色(接地至示波器1负输入)

  • 黄色/白色至蓝色(信号发生器2输出至示波器2正输入)

  • 黑色(与黄色/白色相邻)至蓝色/白色(接地至示波器2负输入)

单击仪器菜单中的“信号发生器”名称可调用信号发生器。打开两个通道,仅需选择波形、幅度和频率,即可启动信号发生器。单击通道1菜单,并将波形设置为“正弦”,将幅度设置为4伏,将频率设置为1 kHz,失调设置为2伏。完成设置后,按“运行”,如下图所示。输入方式有两种,可直接输入数字并按“Enter”,也可单击“+”和“-”控件,在数字下面直接选中单位

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设置水平和垂直刻度

单击仪器菜单中的“示波器”名称,可打开双通道示波器。示波器启动时两个通道均处于活动状态,因此要仅查看通道1,应关闭通道2。打开通道1的通道设置,并禁用“软件交流耦合”。然后将“时基”设置为500 μs/Div,将“垂直刻度”设置为1 V/Div,并单击“运行”,如下图所示。

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要阻隔信号的直流分量,请使能第一个通道的交流耦合功能。信号现在应调节在零伏。您也可以使用下拉菜单更改存储器深度,增加样本数和采样速率,如下图所示。如果在存储器深度模式中修改水平触发位置,存储器深度将设置为默认值,因为触发前的样本数限制为8k。

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示波器触发

单击“触发”菜单可进行基本示波器触发设置,如下图所示。举个例子,我们已将示波器配置为在0伏电平下在通道1输入信号的上升沿触发。还提供了迟滞效应以改进噪声触发信号的触发性能。然后为用作触发源的通道设置迟滞值。

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使用光标进行信号测量

测量光标可用于时基和垂直刻度,单击Scopy显示屏右下角的“光标”控件可访问它。单击“光标”标签旁边的菜单图标可访问光标菜单。光标菜单显示在Scopy显示屏的右侧,可单独开关每个光标对。时基光标表示相对于水平位置控件和Δt的绝对时间,频率计算为1/Δt。垂直刻度光标表示绝对电压和ΔV。拖动位于光标末端的向上/向下箭头控件可移动光标。

使用右侧菜单中的“位置”控件,可将光标读数显示在图的任一角上。此外,为了保持透明度,可使用右侧菜单中的相应控件修改读数。下图显示打开垂直和水平光标时的4 V 1 KHz信号。

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使用内置信号测量功能

数学计算可由Scopy直接对采样数据进行,并可通过单击Scopy显示屏右下角的“测量”控件访问。单击“测量”标签旁边的菜单图标可访问测量菜单。测量菜单显示在Scopy显示屏的右侧,并向用户提供许多信号测量值。下图显示可通过将“显示全部”功能切换至“开”来访问的所有可用信号测量值。使用“显示全部”功能可激活测量和统计数据,或使用自定义下拉菜单单独激活,如下图所示。

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数学通道

单击位于底部菜单栏“通道2”旁边的加号(+)按钮,可将数学通道添加到仪器中。打开的菜单将提供用于添加数学通道和参考通道的控件。如果从面板中选择“数学”选项卡,将打开数学配置菜单,该菜单提供控件,用于为要添加的通道插入数学表达式。表达式可以直接键入,也可使用包含数字、各种数学函数、数学运算和代表硬件通道中数据的下拉“t”的数学计算板编辑。

下一步是单击“应用”按钮,检查表达式是否有效。如果表达式有效,则表达式下面的行将变绿,否则变红。在本例中,设置f(t) = sqrt(t0 * t0),以便创建包含通道1的绝对值的数学通道。最后,需要单击“添加通道”以添加数学通道。新增通道将添加在底部菜单栏中,单击通道名称旁边的X按钮可随时删除它。上述所有操作均可在下图中显示。

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将数学通道添加到列表中后,可编辑该通道的表达式。为此,需要打开“数学通道设置”,如下图所示。在“数学通道设置”中,将显示表达式和名为“编辑功能”的按钮。“编辑功能”按钮将用于打开数学面板,类似于用于添加新数学通道的按钮。您可以修改该功能,然后单击“保存”,所有设置都将得到更新。

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参考通道

使用上一部分所述的相同(+)按钮,可选择“参考”选项卡。这将加载配置面板,通过配置面板可从.csv文件加载以前捕获的信号。选择该文件后,再选择应导入的通道(或使用“导入全部”开关),然后单击“导入所选通道”。这将在底部菜单栏中添加新通道。和数学通道一样,单击通道名称旁边的X按钮也可随时删除参考通道。

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来源:ADI校园计划

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