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PicoScope汽车示波器使用技巧(非常有用)

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发表于 2014-2-20 11:52:57 | 显示全部楼层 |阅读模式
这个帖子里我整理了一些PicoScope 示波器的使用小技巧,供所有Pico示波器用户参考。我也想以此抛砖引玉,希望大家在这分享您认为好的小技巧。我也会试着保持更新这个帖子(以回帖方式更新)。

1. 如果您不确定时基应该设置为多少时,选择20 ms/div。 这样一个屏幕的时间是200 ms,足以显示怠速时一个完整发动机循环(旋转2圈)的信号。对于Pico示波器的新手来讲,20/20法则非常有用,20 ms/div时基和±20 V 量程。
2. 当测试电压时请尝试检测部件本身和它的线路。意思是:对于传感器您应靠近ECU处检测;对于执行器检测它本身。

3. 当测量电流时,要知道电路内流动的电流是一样的,所以您可以挑一个容易测量的点(方便放置电流钳的点)。不同的车布局也不一样。例如,测量起动机电流,有的车容易接近起动机,而有的车容易接近蓄电池。

当测量执行器如喷油嘴和点火线圈,先查看线路图,通常会有一个保险丝、继电器或联接器可让您一次性测量所有喷油嘴/点火线圈的流动电流。

4. 在比较时间间隔时,锁住时间标尺,然后一起移动两个标尺,非常有用。见下图(A):
time lock.jpg

图(A)

5. 将您的电脑连接到一个很大的显示屏,您可以离得很远都可看到示波器的波形,这对于自己一个人工作时特别有帮助:如起动发动机的同时观察示波器波形。利用无线键盘或鼠标,您可以在车里面边增加发动机温度或转速的同时,通过大显示屏操作您的Pico汽车示波器。

widescreen.jpg
图(B)

6.当观察屏幕上多个波形时有个小技巧。有时不是屏幕上所有波形都与您的诊断有关联,这时您可以选择显示哪些波形。右击示波器屏幕的任何一个地方,会有一个相关的下拉框,选择“通道”,然后选择或不选择您想在屏幕上显示或不显示的通道。
channel.jpg

图(C)

7.当捕捉CAN信号数据帧,CAN网络的速度可由数据帧的最小的“bit”的时间间隔计算出来。如何计算网络速度,请见图(D)示例。(当测量的CAN网络包括不同的波特率,这很有用)。CAN帧最一位幅值增加是信息的结束点。
Can decode.jpg

图(D):串行译码

8.使用数学通道来绘制RPM波形的小技巧。数学通道创建公式来计算于曲轴转动1圈关联的发动机速度信号的频率,然后再乘以60。例如,我们的曲轴齿轮有36个齿,其中两个缺齿作为TDC(上止点)参考。尽管我们实际上只有34个齿,但为了计算出正确的RPM,在公式中必须包含缺齿。
       我们测到的是频率(测量为Hz)但是要得到的是每分钟的转数(RPM):
       RPM=频率(Hz)*60(得到每分钟的数目[60秒等于1分钟])
       因此:曲轴齿轮的36个齿转一周等于:Hz*60
       数学通道的公式如下:60/36*freq(A-2.5)
这样PicoScope就能计算基于发动机速度信号的36个齿的RPM(每分钟转数)。软件操作步骤如下:
      (1)、在软件中选择 工具>数学通道,然后点击新建
      (2)、点击下一步,高级
      (3)、输入“60/30*”,然后点击freq按钮。如果发动机速度传感器是霍尔式的,在freq()中输入“A-2.5”;如果是感应式的的,则输入“A”。
             a.对于数字式的传感器,公式为60/36*freq(A-2.5);对于感应式的,公式为60/36*freq(A)(两者都是36个齿轮的,实际上只有34个,另外两个是缺齿)。
       (4)、点击下一步。给你的RPM数学通道选择喜欢的颜色。
       (5)、点击下一步。
             a.在上面的单位部分中,长名称里输入“发动机速度”,短名称里输入“RPM”。
             b.在下面的范围部分最好钩上忽略自动范围选择。这样你就能手动输入你想要的实际的范围。(在这个例子中我选择的是0RPM到1500RPM)。
             c.点击下一步和完成。
             d.你可以通过目录菜单(点击鼠标右键)新建数学通道和点击OK。
             新的数学通道就会出现,你选择的通道就会绘制出RPM的波形(在我们的案例中,A-2.5是通道A的一个RPM数学通道)。
1.png

不同发动机速度设置的典型数学通道公式:
             通道A数字式36齿轮               - 60/36*freq(A-2.5)  
             通道A感应式36齿轮               - 60/36*freq(A)
             通道A数字式60齿轮               - 60/60*freq(A-2.5)
             通道A感应式60齿轮               - 60/60*freq(A)
使用数学通道计算RPM并不限于曲轴传感器信号。任何与曲轴1次旋转关联的平稳的信号输出都可以。以一个4缸发动机的排气脉冲为例:
曲轴每次转动的2个排气脉冲可以用来获得RPM(发动机速度),使用这个公式:60/2*freq(A)
继续发挥数学通道的功能也将会开辟一个全新的测量技术领域,更深入地揭示你的输入信号的细节。

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 楼主| 发表于 2015-6-12 15:44:18 | 显示全部楼层
9. 增加显示窗口

假如您捕捉到4个波形,想用4个窗口分别显示4个波形,以便观察。
可将光标放在波形上的任一位置,右击鼠标,选择“增加观察窗口”-“示波器”,如下图:

1.png

连接增加4个“示波器”窗口,效果如下图:
2.png

您想一个窗口只显示一个波形,所以需将该窗口的其它波形取消显示。如您要第一个窗口只显示通道A的波形,将光标移到第一个窗口的波形任一位置上,右击鼠标,选择“通道”,然后将要取消的通道前面的勾去掉,如下图:
3.png

分别将其它3窗口不需显示的波形取消,效果如下图:
5.png

这个功能非常有用。如您采集了1缸喷油嘴的电压与电流波形、2缸喷油嘴的电压与电流波形,您可以用两个观察窗口,一个窗口只显示1缸喷油嘴的电压与电流,另一个窗口只显示2缸喷油嘴的电压与电流。这样方便您集中观察一个缸的波形。
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 楼主| 发表于 2015-6-12 16:32:56 | 显示全部楼层
10.纵轴放大功能

21.png
上图(1)是COP独立点火线圈的搭铁线与蓄电池负极之间电压。可以看到ECU给线圈供电时,搭铁钱电压有轻微的上升,这是由于搭铁点存在电阻,线圈通电时电流经过该电阻所消耗的电压。上图(1),你很难看出这电压波形有什么变化。

但是您如果将这波形在纵轴方向上放大,如放大20倍,你会看到隐藏的细节。(这得益于我们示波器12位的高清分辨率)如下图(2)

23.png
注意:搭铁电压波动最高不能超过500mV。如超过500mV,即搭铁接触不良。
这个测试必须是在有负载时(有电流通过时)才能测试,所以也只有示波器才能完成的功能。万用表是无法测试的。
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发表于 2015-6-15 16:40:28 | 显示全部楼层
11、参考波形
参考波形是一个非常的有用的功能,你可以同时将你的采集到的波形和参考波形放在同一个屏幕上进行比较。当你的屏幕上有一个正确的波形时,如果想将该波形作为参考波形用,方法如下:
在菜单栏里点击工具>参考波形,然后就会跳出如下窗口,先在Available下选择参考波形的通道,然后点击复制,在Library下就会出现一个复制选项,打上勾,点击确认
111.png
在屏幕上就会产生一个参考波形,软件开始进行采集波形时,参考波形也会一直留在屏幕上,供你作对比。

2.png

如果想要精确地对比采集到的波形和参考波形的差异,可以通过点击右下角的按钮,选择偏置量和延迟量,来上下或者左右移动参考波形,使之与采集波形重合,这样就能直观看出两者的差异。

7.png


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 楼主| 发表于 2015-6-18 11:38:29 | 显示全部楼层
12. 采样率设置

大家都知道我们新款的示波器(4225/4425)的最大采样率是400MS/s。那您知道怎么去查看当前示波器正在使用多大的采样率来采集数据吗?

其实很简单的,操作如下图:
sample1.jpg
sample2.png

那您知道哪些设置会改变采样率吗?
两个:
一个是“时基”:其它设置不变的情况下,只将“时基”调大,采样率变小;反之亦然。
另一个是“一个屏幕的样本数”:其它设置不变的情况下,只将“样本数”调大,采样率变大;反之亦然。
sample3.jpg
上图只使用了一个通道,设置的样本数是1M,即一个通道在一个屏幕上采集的样本数是1M;
如果使用了两个通道,设置样本数是1M,即两个通道在一个屏幕上采集的样本数量总共是1M,每个通道一个屏幕采集的样本数是是1/2M=512K。
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 楼主| 发表于 2015-6-19 15:33:14 | 显示全部楼层
13. 缓存(保存)屏幕数的设置

大家都知道,PicoScope6软件默认保存32个屏幕的波形(具体保存多少个屏幕,受限于缓存器大小;如Pico4225/4425的缓存器是250MS)。
buffer1.jpg

但软件最多可保存10000个屏幕波形(低采样率,低样本数)。设置方法如下图:

buffer2.png
buffer3.png
buffer4.jpg


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 楼主| 发表于 2015-8-27 10:34:54 | 显示全部楼层
14. 杂波过滤(低通过滤功能)

在检测过程中,有时您会遇到波形杂波/干扰比较多,这可能是线路设计或被测部件所处的位置导致的。如果您认为这些杂波,影响到您观看分析波形,您可选择将它过滤掉。

步骤如下:
1.png
2.jpg
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