Osciloscopio Arduino

Los osciloscopios Arduino utilizan la plataforma Arduino para y funcionan casi como uno profesional. Mucha gente se fabrica un osciloscopio usando Arduino debido a su bajo coste. Además son de código abierto lo que significa que cualquier desarrollador puede crear nuevas funciones.

osciloscopio arduino uno

Una de las desventajas que muchos usuarios se encuentran al momento de querer comprar un osciloscopio es que pueden tener un precio superior a la cantidad de dinero que querían gastar, pudiendo no estar al alcance de cierto tipo de usuarios.

Teniendo eso en cuenta, muchos usuarios se han visto en la necesidad de crear sus propios osciloscopios. De forma que puedan ahorrar una buena cantidad de dinero al mismo tiempo que disfrutan el hecho de fabricar por ellos mismos su herramienta de medición. Además de que estos pueden ser programados de forma específica según las necesidades.

¿Qué es Arduino?

Para poder comprender qué es un osciloscopio Arduino, antes tienes que saber qué significa Arduino para poder tener una idea más clara.  Arduino es una plataforma electrónica de prototipos que utiliza código abierto, es decir, es hardware y software que se pueden utilizar y modificar libremente.

Estos equipos son perfectos para diseñadores y todas las personas que estén interesadas en la electrónica. También son perfectos para hacer proyectos desde el hogar sin la necesidad de tener que gastar mucho dinero.

Son plataformas muy intuitivas que tienen la capacidad de recibir señales por medio de sensores, pudiendo transmitirlos en monitores, en forma de luces, en pantallas y en otros dispositivos, como puede ser el caso de un smartphone.

El microcontrolador que tienen se puede programar muy fácilmente utilizando distintos lenguajes de programación que han sido creados de forma específica para utilizarse con Arduino, los cuales se pueden descargar de forma gratuita y son bastante fáciles de utilizar.

osciloscopio digital arduino

Ya te explicamos qué es un Arduino, por lo que ahora queremos explicarte cuáles son los detalles o las características que debes de tener en cuenta al comprar un osciloscopio Ardino:

  • Placa Arduino
  • Pantalla gráfica LCD de 240 x 320
  • Fotoresistencia o LRD que sirva para convertir la señal analógica en señales gráficas (para poder observarlas en pantalla).
  • Placas analógicas de la placa Arduino tienen una resolución de 10bits. Esto puede mostrar un valor entre 0 y 1024.
  • La placa microcontrolada puede soportar una tensión de alimentación de hasta 5 voltios.

El último punto quiere decir que el rango de valores que tiene que arrojar será de 0 a 1024, en los que 0 es equivalente a 0 voltios y 1024 equivale a 5 voltios.

Es importante tener en cuenta que es imposible hacer mediciones de rangos superiores a los que estén permitidos por Arduino, ya que si se intenta hacer esto se puede dañar el equipo.  Entre las ventajas principales que nos encontramos en estos equipos podemos destacar el hecho de que tienen un coste muy reducido en comparación a otras plataformas.

También podemos destacar el hecho de que su uso de código abierto hace que podamos utilizar una gran cantidad de aplicaciones con ella, pudiendo sacarle un gran provecho.

Cómo funcionan los osciloscopios Arduinos

Para que los osciloscopios Arduinos puedan medir la señal analógica se utiliza una función llamada analogRead. Se toma el valor medido y se somete a una fórmula para poder ser convertido en voltios:

Int val_read = ((analogRead(0) ̽5)/1024.0)

Esto da como resultado un valor en voltios que puede estar entre el rango de 0 y 5, como ya comentamos anteriormente, equivaliendo a una tensión sobre la entrada analógica de 0.

Debido a que el Arduino tiene una resolución de 10 bits, la resolución mínima será de 5/1024 = 0.0048 voltios por paso. Es decir, cuando analogRead de un valor de 537, este se tiene que multiplicar por 0.0048 para dar el resultado de 2.75 voltios.

Arduino es una plataforma que tiene 6 entradas analógicas, por lo que se pueden hacer hasta 6 mediciones de forma simultánea, funcionando de la misma forma que lo osciloscopios que tienen 5 canales.

Cómo hacer un osciloscopio con arduino

Para poder hacer un osciloscopio casero con arduino solo has de seguir los siguientes pasos:

Paso 1: Subir el código del osciloscopio Arduino

En primer lugar se necesita un código para leer el valor analógico del pin A0 de la entrada analógica. Puedes hacerlo fácilmente utilizando la función analogRead() que hemos comentado anteriormente.

A continuación, debes enviar este valor a tu ordenador utilizando el puerto serie. Hay muchas maneras de hacer esto. En el siguiente código, el valor se envía como dos bytes con un byte 0xff entre ellos.

Este código lee una entrada analógica y escribe el valor en el puerto serie. Sube el siguiente código a tu Arduino:

const int analogPin = A0;
 
void setup() {
  //Setup serial connection
  Serial.begin(9600); 
}
 
void loop() {
  //Read analog pin
  int val = analogRead(analogPin);
 
  //Write analog value to serial port:
  Serial.write( 0xff );                                                         
  Serial.write( (val >> 8) & 0xff );                                            
  Serial.write( val & 0xff );
}

Este código es de https://gist.github.com/chrismeyersfsu/3270358#file-gistfile1-c

Esto es realmente todo lo que se necesitas para hacer un osciloscopio Arduino. Pero para mostrar los valores, también necesitas algo de código en tu ordenador.

Paso 2: Instalar el procesamiento

Necesitas un software en tu ordenador para recibir los valores que se envían desde el Arduino, y mostrarlos bien. Para ello, el procesamiento es un entorno de programación sencillo.

Descarga el procesamiento de forma gratuita desde su sitio web: https://processing.org/

Después instálalo en tu ordenador.

Paso 3: Ejecutar el código de procesamiento

A continuación, estás listo para ejecutar el código de procesamiento. Copia y ejecuta el siguiente código durante el procesamiento para obtener una buena interfaz de osciloscopio en tu ordenador:

https://gist.github.com/chrismeyersfsu/3270419

hacer osciloscopio arduino
Interfaz osciloscopio Arduino

Paso 4: Prueba tu osciloscopio Arduino

Conecta dos cables de puente a tu Arduino. Uno de tierra y otro de la entrada analógica A0.

Ahora deberías poder usar estos cables para medir cosas y ver la medida en tu ordenador.

Y ya esta, siguiendo estos pasos acabas de crear un osciloscopio arduino súper simple.