Bangun Osiloskop Dengan Raspberry Pi Pico

Jika Anda ingin membuat proyek elektronik, hanya masalah waktu sebelum Anda menyadari betapa bermanfaatnya osiloskop. Namun, osiloskop bisa sangat mahal bagi seseorang yang baru memulai dengan PWM dan analisis logika digital.

Kabar baiknya adalah Anda dapat membuat osiloskop 200kHz berbiaya rendah dengan papan mikrokontroler Raspberry Pi Pico dan perangkat lunak Scoppy gratis.

Apa Yang Dapat Anda Lakukan Dengan Osiloskop Pi Pico?

Perangkat yang akan Anda buat adalah osiloskop frekuensi rendah yang dapat mengukur tegangan hingga 3,3V. Meskipun ini tidak banyak, selama proyek Anda tidak melampaui batas kemampuan Pi Pico, Anda masih dapat menggunakan ini osiloskop untuk proyek yang melibatkan modulasi lebar pulsa (PWM), karakterisasi sensor, analisis logika digital, dan audio elektronik.

Meskipun utamanya adalah osiloskop, perangkat DIY ini juga dilengkapi dengan fungsi lain seperti penganalisa logika! Ini berarti Anda juga dapat menggunakan ini sebagai alat pembelajaran untuk lebih memahami

berbagai protokol komunikasi dan bereksperimen dengan PWM dan elektronik berdaya rendah.

Apa yang Anda Butuhkan

Karena ada begitu banyak cara untuk menyempurnakan proyek ini, kami hanya akan menunjukkan cara membuat osiloskop dasar itu sendiri. Berikut adalah item yang Anda perlukan:

Anda juga dapat menukar beberapa item berdasarkan preferensi Anda. Anda dapat menggunakan klip aligator daripada kabel jumper jika Anda lebih suka menjepit sesuatu saat memeriksa sirkuit. Anda dapat menggunakan protoboard untuk menyatukan semua komponen untuk membuat osiloskop yang lebih permanen. Dan jika Anda memiliki Raspberry Pi Pico W, Anda dapat menggunakannya di atas Pi Pico biasa.

Pembuatan osiloskop Raspberry Pi Pico ini sangat sederhana, melibatkan proses empat langkah.

Langkah 1: Instal Aplikasi Android Scoppy

Pertama, Anda ingin mengunduh dan menginstal aplikasi Scoppy untuk ponsel atau perangkat tablet Android Anda. Ini digunakan untuk menampilkan GUI osiloskop.

Unduh:Scoppy (Gratis)

Langkah 2: Instal Firmware Scoppy Pico

Unduh firmware yang benar untuk jenis Raspberry Pi Pico yang akan Anda gunakan: Pico biasa atau Pico W dengan konektivitas nirkabel.

Unduh:Scoppy Pi Pico (Gratis)

Unduh:Scoppy Pi Pico W (Gratis)

Setelah Anda mengunduh firmware yang relevan, tekan dan tahan tombol BOOTSEL pada Pi Pico, lalu sambungkan ke komputer Anda dengan kabel USB dan lepaskan tombolnya. Ini akan menyebabkan Pico terdeteksi sebagai perangkat USB penyimpanan massal.

Sekarang salin file .uf2 yang baru saja Anda unduh dan letakkan di perangkat penyimpanan massal Pico. Saat mentransfer, LED onboard pada Pi Pico harus berkedip. Ini menunjukkan bahwa file sedang ditransfer dari komputer ke Pico Anda

Langkah 3: Tambahkan Resistor Pembatas Arus

Langkah ini tidak diperlukan agar osiloskop Pico berfungsi, tetapi ini akan memastikan bahwa papan terlindungi jika Anda menyelidiki voltase yang lebih tinggi dari batas 3,3V. Kami telah memutuskan untuk menambahkan ini sebagai bagian dari bangunan dasar.

Untuk rig sementara, kencangkan pin GND, 3.3V, dan GP26 Pico ke papan tempat memotong roti menggunakan header pin pria lurus.

Anda dapat menggunakan dua kabel jumper male-to-male sebagai probe, di mana GND terhubung ke ground, dan pin GP26 terhubung ke output sinyal dari rangkaian elektronik yang ingin Anda uji.

Langkah 4: Hubungkan Raspberry Pi Pico ke Perangkat Android

Ponsel atau tablet Android diperlukan untuk menyediakan GUI (antarmuka pengguna grafis) untuk osiloskop Raspberry Pi Pico. Untuk menyambungkannya, Anda harus menggunakan perangkat Android yang menjalankan Android 6.0 atau lebih tinggi dan memiliki dukungan USB OTG.

Setelah Anda menghubungkan ponsel cerdas Anda ke papan Pico yang dikonfigurasi melalui USB, buka aplikasi Scoppy di telepon dan pilih Mengizinkan pada prompt yang meminta izin untuk menggunakan perangkat USB dengan aplikasi Scoppy.

Selamat! Anda telah berhasil menyiapkan osiloskop berbasis Pico.

Cara Menggunakan Scoppy

Apa yang membuat osiloskop ini menonjol dari osiloskop pra-bangun murah lainnya yang dapat Anda temukan online adalah GUI yang indah yang disediakan oleh ponsel cerdas kepada pengguna.

Meskipun antarmukanya cukup intuitif, mungkin masih mengintimidasi orang yang belajar cara menggunakan osiloskop. Untuk mempercepat Anda tentang cara menggunakan opsi menu Scoppy, berikut adalah kontrol dan pengaturan utama yang perlu Anda ketahui:

Kontrol Horizontal dan Vertikal

Kontrol Pemicu

Untuk menguji osiloskop, Anda dapat menempatkan probe arde ke koneksi arde sirkuit dan probe sinyal ke node tempat Anda mencoba menangkap sinyal. Pastikan sirkuit menggunakan kurang dari 3,3V.

Jika Anda tidak memiliki rangkaian untuk menguji osiloskop, Anda dapat melihat sinyal uji di papan Pico: cukup sambungkan probe sinyal ke pin GP22 Pico, dan probe ground ke pin GND di papan tulis.

Jika osiloskop menunjukkan gelombang persegi 1kHz dengan siklus tugas 50%, osiloskop Raspberry Pi Pico Anda berfungsi sebagaimana mestinya dan siap digunakan untuk proyek elektronik Anda!

Keterbatasan

Proyek Scoppy dikembangkan untuk menyediakan osiloskop murah dan penganalisa logika bagi pemula dan penghobi elektronik untuk mempelajari dan membuat proyek frekuensi rendah. Apa yang memungkinkan osiloskop ini sangat murah adalah penggunaan smartphone yang sudah dimiliki kebanyakan orang dan mikrokontroler seharga $4.

Tentu saja, faktor pembatas besar tentang osiloskop ini adalah Raspberry Pi Pico, yang hanya dapat menangani hingga 3,3V pada frekuensi 200kHz dengan kecepatan sampling 500kS/s. Ini membatasi osiloskop hanya untuk proyek elektronik berdaya rendah dan frekuensi rendah. Sedangkan untuk penganalisa logika, terbatas pada delapan saluran, masing-masing dengan kecepatan pengambilan sampel maksimum 25MS/dtk.

Tetapi bahkan dengan keterbatasan ini, ada banyak proyek yang dapat Anda lakukan dan mudah-mudahan dapat dipelajari dengan menggunakan osiloskop berbasis Pico yang murah dan mudah dirakit ini.