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基于 Arduino 的袖珍科学实验室

发布时间:2021-11-05
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基于 Arduino 的袖珍科学实验室

发布时间:2021-11-05
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本方案是一个基于 Arduino 的袖珍科学实验室
什么是袖珍科学实验室?


P OCKET小号cience实验室也称为PSLab是一个小的USB /锂离子电池供电的开源硬件扩展板。该设备可以直接连接到 Android 手机或计算机以与 GUI 应用程序一起使用。

  • 桌面应用程序
  • 安卓应用


这个小板子遵循 Arduino Mega 外形并与 Arduino Mega 外壳兼容;如果你有。但是,这不是 Arduino 克隆或类似 Arduino 的板。PSLab 可以做的更多!

PSLab 可以测量电压和电流。它可以产生正弦波和方波。它还可以像示波器一样可视化波形。PSLab 支持 I2C、SPI 和 UART 通信协议。这意味着所有与这些协议兼容的传感器都可以与 PSLab 集成。查看功能部分以了解有关 PSLab 可以做什么的更多信息。

使用此嵌入式链接查找所有生产文件和资源。

特征


Pocket Science Lab 提供多种功能,如下所列。

3 通道高达 2MSPS 的示波器。具有触发支持的软件可选放大/增益
具有可编程增益的 12 位电压表。输入范围为 +/-10 mV 至 +/-16 V
3x 12 位可编程电压源 +/-3.3 V、+/-5V、0-3 V
12 位可编程电流源。0-3.3 毫安
4 通道、4 MHz 逻辑分析仪
2x 正弦/三角波发生器。5 Hz 至 5 KHz
4x PWM 发生器。15 纳秒分辨率。高达 8 MHz
电容测量。pF 至 uF 范围
电阻和频率测量
用于外部传感器(加速度计、陀螺仪、湿度和温度传感器等)的 I2C、SPI 和 UART 数据总线
SDCard 数据记录
双电源,内置电池充电器
ESP01 WiFi 和 HC06 蓝牙支持
USB-C 连接


背景


学习科学很有趣;只要您拥有可以使用的所有工具和资源。世界各地的大多数学生都无法直接(私人)使用电子测量仪器和传感器。大多数时候,他们可以在分时使用它们。像示波器这样的仪器自己买也不便宜。每个单独的工具只能完成有限的任务。

如果我们的设备以实惠的价格配备科学实验室中的所有测量仪器会怎样?这就是我们开发 PSLab 并不断使用越来越酷的东西升级设计的动力。PSLab 支持的功能足以完成学校课程中的大部分实验。我们称这些功能为“工具”。示波器是一种仪器。逻辑分析仪也是如此。

PSLab中的一些仪器非常先进且功能丰富,即使在本科学习中也非常有用。

PSLab 还试图弥补实验和开发之间的差距。用户不需要像使用 Arduino 那样了解如何对传感器进行编程和接口。PSLab GUI 应用程序具有许多预先构建的传感器配置,允许用户插入传感器并立即使用它,而无需学习如何编程。


以下是一些从 PSLab Android 应用程序中捕获的仪器图片。

示波器

逻辑分析仪

万用表

波形发生器

传感器接口

本方案所用到的一些代码

如果您对此项目有任何想法、意见或问题,请在下方留言。

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