Scoppy: DIY Android Oszilloskop mit Raspberrry Pico
Mit Scoppy kommt man günstig, wenn auch mit etwas Bastelei, an ein portables Oszilloskop. Zwei Kanäle, FFT-Analyse und 8-Kanal Logikanalysator inklusive.
(Bild: fhdm.xyz)
- Carsten Wartmann
Scoppy von FHDM TECH (nicht zu verwechseln mit Scopy von Analog Devices Inc.) besteht aus zwei Hauptkomponenten, dem Frontend, im einfachsten Fall nur einem Raspberry Pico Mikroprozessorboard, und einer App für Android. Damit ist es möglich, Signale auf zwei Eingangskanälen in 3,3V-Schaltungen zu messen und den 8-Kanal Logikanalysator zu nutzen, für mehr Messbereiche muss man eine anpassende Schaltung (Frontend) basteln oder kaufen. Die App zeigt in der Basisversion Werbung und ist auf jeweils einen Kanal beschränkt. Das Upgrade auf die Premiumversion ohne Werbung und mit allen Kanälen kostet eher symbolische 2,39 Euro.
Installation
Zur Installation muss die App aus dem PlayStore von Google heruntergeladen und installiert werden. Je nachdem, ob ein Pico oder der WLAN Pico-W verwendet wird, muss die entsprechende Firmware auf dem Pico installiert werden. Dies geschieht wie gewohnt mit dem Boot-Button und dem Upload der Firmware. Zusätzlich gibt es noch Versionen für komplette Boards mit FHDM Frontend. Dies ist alles gut (auf Englisch) im GitHub und den Hilfeseiten von FHDM erklärt.
Scoppy, DIY-Oszilloskop mit Pico (5 Bilder)
Scoppy unterstützt die Verbindung per OTG-USB oder per WLAN auf dem Pico W. Ist ein OTG-USB Kabel vorhanden, so ist dies die schnellste Methode, jedoch ist zu beachten, dass auf einem Pico W die Verbindung nach 10 Sekunden auf WLAN umschaltet, daher muss man hier anstecken und dann in der App verbinden und die eventuelle Sicherheitswarnung von Android bestätigen.
Per WLAN kann der Pico W entweder einen Access-Point erstellen, mit dem man sich auf dem Android G-Gerät verbindet, oder er kann in ein bestehendes WLAN eingebunden werden. Im ersten Fall verliert man natürlich die Internetverbindung per WLAN, im eigenen WLAN ist das System nicht mehr portabel, sobald das Netz weg ist. Die Umschaltung und Konfiguration des WLANs erfolgt bequem per App.
Hardware und Frontend
Möchte man nur an 3,3V Schaltungen messen, so ist man schon soweit, auch wenn der Pico etwas verloren auf dem Basteltisch herumliegt und mindestens ein 100 Ohm Widerstand den Strom im Kurzschlussfall begrenzen sollte. Bei höheren Spannungen oder negativen Spannungen, wie sie bei Wechselstrom und Audiosignalen vorkommen, sieht man entweder nur die positive Hälfte der Wellenform oder man gefährdet seinen Pico. Hier benötigt man ein sogenanntes Frontend, also eine Schaltung, die die Signale aufbereitet und an die Wandlereingänge des Picos anpasst. In der Software wird dann in der Konfiguration festgelegt, wie die am Pico gemessenen Spannungen auf die realen Spannungen abgebildet werden sollen.
(Bild: https://github.com/fhdm-dev/)
Will man z.B. an 5V-Logikschaltungen messen, kann ein einfacher Spannungsteiler ausreichen, sollen Audiosignale gemessen werden, kommt man um eine komplizierte Schaltung mit OpAmps nicht herum. Das Handbuch von Scoppy bietet hier vom einfachen 1-Kanal-Frontend bis zu komplexen Schaltungen einiges an. Wenn man nicht basteln möchte, bietet FDHM in seinem Shop auch fertige Frontends für 29 Euro (zzgl. Versand) an, die Schutz, 10x Probesupport und Eingangsbereichswahl aus der App heraus bieten.
(caw)
