Osciloscópio usável com Garagino (ou Arduino) e linguagem Processing

Olá Garagistas!

Gostaria de mostrar pra vocês o meu Osciloscópio de amostragem que criei usando o Garagino e a linguagem Processing.

Mas antes, quero agradecer aos amigos Garagistas e ao Labdegaragem pelos tutoriais e discussões, que me ajudaram muito no meu aprendizado do Arduino, Garagino e eletrônica em geral.

Demonstração com detalhes no youtube:

http://www.youtube.com/watch?v=aw_kyDAiNak

Um pouco de história!     (leitura opcional!)

Eu soube da existência do Arduino no início de 2015  e fiquei impressionado com a facilidade de criarmos projetos tanto na montagem dos componentes quanto na digitação do código. (eu já havia feito um TCC no Senai usando o PIC16F877a e MikroC, então posso fazer essa afirmação com propriedade).

Os Shields e as bibliotecas nos deixam livres dos códigos das entranhas do microcontrolador, e nos permite focar apenas na criação e funcionalidade do nosso projeto.

E o melhor de tudo?  É "Código Aberto"!

Comprei o kit Arduino no LabdeGaragem e um livro sobre o assunto. Me diverti muito aprendendo e criando as experiências.

Logo em seguida pensei que seria fácil criar um osciloscópio simples, pois eu estava precisando de um.

Tentei usar o Visual Basic e o C++, com os quais tenho alguma familiaridade, mas não ficou bom o traçado das curvas na tela.

Então em Abril de 2015 conheci o Processing, e percebi a facilidade e a capacidade para criar qualquer aplicativo. Foi o casamento perfeito!

Em Julho de 2015 conclui a minha primeira versão do osciloscópio que chamei de Garaginoscópio, pois fiz com o Garagino, que iria ficar melhor por ser fisicamente menor.

Com o tempo fui melhorando o layout e acrescentando novas funções, como um gerador de PWM e um medidor de resistor e capacitor.

Desculpe não ter passado esse projeto pra vocês anteriormente, mas é que eu não sabia da existência do Blog!

Capacidades do Osciloscópio

- Monitorar até 4 canais de tensão (0 a 5V).

- Consegue mostrar frequências até 3kHz.

- Estabiliza a onda na tela usando um "trigger" simples.

- Identifica a frequência da onda usando o melhor critério (quadrada ou senoidal)..

- Escalas: volts/divisão e tempo/divisão ajustadas individualmente para cada canal.

- Ferramenta para medir tensão e tempo em cada canal.

- Visualização combinada dos canais em XYZ.

- Gerador de sinal PWM.

- Medir valores de resistor ou capacitor em 3 escalas (automaticamente)

O Osciloscópio

O circuito no mini proto shield

O circuito de leitura do resistor e capacitor

O CI 74HC4052 (multiplexador analógico)

O programa em Processing

Melhorias para o futuro

- Medir tensões 110/220 Vac

- Aumentar a capacidade da frequência usando microcontroladores mais poderosos.

- Usar conexão bluetooth para conectar o osciloscópio ao celular (Android)

Finalizando

Eu gostei muito de desenvolver os programas e o hardware do osciloscópio.

Acredito que ele tenha um ótimo potencial para um produto mais profissional.

Se alguém tiver alguma oportunidade para que eu ingresse nessa área de trabalho, ou mesmo, se achar que esse produto tenha algum futuro, eu gostaria de saber.

Obrigado e um grande abraço a todos os Garagistas!

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Comentário de David Buril em 3 abril 2016 às 18:15

Rogerio, 

Parabéns pelo trabalho!

Uma dica sobre a leitura de tensão e corrente alternada é o projeto openenergymonitor.org. Tenho feito feito a leitura da tensão e corrente aqui em casa com as informações desse projeto. É muito interessante!

Obrigado por compartilhar seu projeto!

Comentário de Rogerio Bego em 3 abril 2016 às 14:01

Caro Rovai,

Praticamente, tudo que aprendi foi assistindo aos tutoriais de pessoas que gostam de compartilhar.

Já estou preparando os tutorais para explicar os códigos do Processing e do Arduino.

Não vou explicar todo o código pois é muito extenso.

Pretendo abordar os tópicos principais, que são aqueles que permitem a viabilidade do projeto.

Também vou explicar os problemas e as soluções encontradas no caminho.

Obrigado pelo incentivo!

Comentário de Marcelo Rovai em 3 abril 2016 às 9:12
Parabéns. Muito bom o projeto! Não deixe de passar os tutoriais com o Código, assim mais companheiros vão poder aprender! Abração!
Comentário de Henrique do Amaral Marti em 31 março 2016 às 22:59

Simplesmente incrível, cara!!!
Pàrabéns!

Comentário de Ladilson Junior em 31 março 2016 às 18:02

Parabéns pelo projeto!!

Comentário de José Gustavo Abreu Murta em 31 março 2016 às 16:23

Rogério eu não tinha visto o video. Seu programa tem um potencial muito bom !

Eu usaria na interface, cores mais suaves. 

A limitação é a velocidade de captura do sinal. Isso dá para melhorar bastante. 

Recomendo que use um Arduino DUE que tem ADCs de 12 bits e mais rápidos. E tem DAC também.

https://www.arduino.cc/en/Main/ArduinoBoardDue

Comentário de Ivanluiz B. Trindade em 31 março 2016 às 15:42

Rogério,

Parabéns !

Assisti o vídeo e pude notar a quantidade de trabalho que você tem e que tudo foi feito com muito afinco.

Sds,

Ivan

Comentário de Rogerio Bego em 30 março 2016 às 22:33

Obrigado José Murta.

Qualquer idéia será bem vinda!

Mas uma coisa que estou realmente querendo acrescentar no osciloscópio, é a leitura de tensão alternada.

Não consegui nenhuma ideia boa, nem para a baixa (5Vac), muito menos para a alta (110/220Vac).

Comentário de José Gustavo Abreu Murta em 30 março 2016 às 20:25

Parabéns Rogério pela sua conquista.
A tela do processing ficou boa ! Imagino o trabalhão que deu para fazer.
Se pretende montar um scope mais rápido, pode contar com a minha ajuda.

Comentário de Rogerio Bego em 29 março 2016 às 14:33

Obrigado pelo incentivo!

Futuramente pretendo explicar os códigos, tanto do Garagino quanto do Processing.

Como eles são extensos, pretendo separar por tópicos.

Gostaria também de me prontificar a ajudar na criação de programas em processing para os projetos que os amigos garagistas estejam desenvolvendo.

Um abraço!

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