Осциллограф

На рисунке приведено основное окно программы при работе в режиме осциллографа. В центре окна находится рабочий экран на котором отображаются осциллограммы, красная осциллограмма соответствует каналу А, а синяя каналу В. Слева от рамки рабочего экрана расположена шкала по напряжению канала A (красный шрифт), справа от рамки - шкала по напряжению канала B (синий шрифт). Размерность обоих шкал по напряжению всегда Вольты. Снизу рабочего экрана расположена ось времени (развертка).

Слева и справа от рабочего экрана находятся 2 ползунка и позволяющих смещать нуль канала A и канала B соответственно. Смещение нуля целесообразно проводить, если сигналы обоих каналов чересчур накладываются друг на друга, что затрудняет их анализ.

Над рамкой рабочего экрана расположены два маркера и предназначенные для точного измерения временных интервалов и значений амплитуд напряжений каждого из каналов. Маркеры можно передвигать с помощью мыши, для этого необходимо щелкнуть левой кнопкой мыши над треугольником, после чего не отпуская левою кнопку передвигать мышь влево или вправо. При передвижении маркера по рабочему экрану на панели будут отображаться параметры сигнала под маркером.

Для задания уровня синхронизации используются два горизонтальных маркера и . Маркер задает уровень (амплитуду) напряжения канала A который используется при включенной синхронизации по каналу A. Маркер B аналогично задает уровень, используемый при включенной синхронизации по каналу B. Перемещение маркеров синхронизации осуществляется аналогично перемещению маркеров и , кроме того, при перемещении маркеров синхронизации на строке состояния точно отображается устанавливаемый уровень.

Для перемещения осциллограмм внутри рабочего экрана предназначена стандартная линейка прокрутки . После изменение развертки или масштаба ранее полученные осциллограммы могут полностью не помещаться внутри рабочего экрана, при этом ползунок становится меньше линейки прокрутки пропорционально отношению длины осциллограммы попавшей в рабочий экран к общей длине осциллограммы.

Задать размах шкалы напряжения канала A/B возможно на панели / "Канал A/B (Вольт/экран)". Необходимо отметить, что USB осциллограф аппаратно поддерживает два диапазона входных сигналов 0-2 В и 2-20 В. Из этого следует, что для того чтобы получить наиболее достоверную осциллограмму амплитуда которой находится в диапазоне ±2 В целесообразно выбрать размах ±2 Вольт/экран или ниже. Так как ошибка кантования при размахе ±2 Вольт/экран и ниже будет составлять 4В / 256 = 0,015 В (при разрядности 8 бит), в то время как при размахе ±5 Вольт/экран и выше ошибка кантования будет в 10 раз больше 40В / 256 = 0,15 В. На этих же панелях расположены кнопки включения / выключения каналов. Если при анализе устройства не требуется анализировать одновременно два аналоговых сигнала, то целесообразно будет выключить один из каналов, что позволит увеличить максимальную частоту дискретизации со 100 кГц до 200 кГц.

На панели "Параметры сигнала под маркерами" отображаются, положение каждого маркера на оси времени и амплитуда сигнала обеих каналов под каждым маркером. Также вычисляется разница времени маркеров и амплитуд сигналов, при этом цвет результата разницы будет равен цвету того маркера соответствующие значение, которого больше.

Панель "Время/дел." позволяет задавать частоту дискретизации (развертку) с которой происходит оцифровка входного аналогового сигнала. Более мене нормального просмотра осциллограмм рекомендуется, чтобы частота дискретизации была хотя бы 5-6 раз выше максимальной частоты входного сигнала. Кроме выбора развертки на панели "Время/дел." также можно задавать масштаб отображения осциллограмм, т.е. можно растянуть осциллограмму до 4 раз по оси времени для более детального анализа, например, каких либо временных параметров сигнала.

Все управляющие элементы синхронизацией, за исключением маркеров, расположены на панели "Синхронизация" . Кнопка "Вкл/Выкл" позволяет включить или выключить синхронизацию, кнопки "Канал A" и "Канал B" выбирает канал и соответствующий маркер, сигнал которого будет использоваться в качестве источника синхронизации. Кнопки выбора фронта определяют, по какому фронту (нарастающему или спадающему) будет синхронизация. Необходимом отметить, что при задание параметров синхронизации которые не могут быть выполнены, например задан уровень 5 В, а максимальная амплитуда сигнала не превышает 2 В, прибор все время будет находится в ожидании выполнения условия синхронизации, т.е. одна из кнопок запуска измерения будет красной. В данном случае совсем не обязательно останавливать измерения нажимая кнопку "Сброс", так как при измерения любых условий синхронизации они автоматически будут переданы в устройство.

На панели "Общие параметры сигнала" отображаются вычисленные значения постоянной и переменной составляющей напряжения и если возможно, то и значение частоты по каждому каналу.

Панель "Фильтрация" обеспечивает подключение, и расчет цифровых фильтров для каждого канала. Для включения фильтрации по каналу сначала необходимо рассчитать фильтр открыв окно задания параметров фильтра нажав кнопку "Задать", после чего установить галочку "Вкл." для выбранного канала.

Для того, чтобы произвести измерение необходимо нажать кнопку "Одно измерение" или "Цикл. измерение" на панели "Управление" . Кнопка "Одно измерение" инициализирует только одно измерение (оцифровка и накопление отсчетов микроконтроллером, а затем передача их оболочке) после чего на рабочем экране отображаются только что считанные осциллограммы. Кнопка "Цикл. измерение" выполняет аналогичные действии за исключением того, что после окончания измерения автоматически запускается новое измерение. После нажатия на одну из кнопок запуска она меняет свое название на "Сброс" красного цвета, нажатие на такую кнопку вызовите немедленный сброс устройства и прекращение ожидания результатов измерения. Кнопка "Сброс" может оказаться единственным средством останова измерения, например, когда задан уровень синхронизации который ни когда не может быть достигнут.