對(duì)于搞硬件的工程師和同學(xué)來講，深入了解一下儀器的系統(tǒng)設(shè)計(jì)是非常重要的，我個(gè)人建議最好是自己親手DIY一個(gè)示波器，這個(gè)過程不僅能讓你真正張開你的雙眼（儀器是硬件工程師的眼睛），更重要的是能夠全面掌握電子產(chǎn)品的綜合設(shè)計(jì)技能 - 從模擬到數(shù)字，從控制、人機(jī)接口到信號(hào)處理等等，模擬電路不是學(xué)得暈暈乎乎，怎么也搞不明白么？來自己DIY一次，等把波形正確地顯示在LCD屏幕上，厚厚的那本模擬電路的書你就可以直接扔掉了。

這么神奇？不信你試試。

這也是為什么每屆的電賽都要將儀器的制作作為一個(gè)大類進(jìn)行考察。

有人問，怎么才能自己DIY一個(gè)儀器呢？有沒有好的教程？

在電路城（www.cirmall.com）上有不少學(xué)員基于STM32制作的簡易示波器，但那些制作都還是太簡單，原理敘述得也不清不白，估計(jì)制作者本人也沒有完全掌握其中的關(guān)鍵技能，如果比照著那些去做，其實(shí)學(xué)不到核心的東西，因此蘇老師搜遍全網(wǎng)，整理了幾款已經(jīng)商用的、并且有著非常詳細(xì)原理分析的開源儀器介紹給大家：

第一款 - ADI推出的ADALM2000

這是ADI公司完全用自家的模擬器件搭配Xilinx的FPGA制作的10功能合一的口袋儀器：

雙通道示波器

雙通道任意信號(hào)發(fā)生器

16通道數(shù)字邏輯分析儀

16通道模式發(fā)生器

16通道虛擬數(shù)字I/O

單通道電壓表

網(wǎng)絡(luò)分析儀

頻譜分析儀

數(shù)字總線分析儀

2路可編程直流電源

酷吧？只有149美元，估計(jì)很多人都想入手一臺(tái)，我下單以后半年才拿到一臺(tái)，使用的感覺還不錯(cuò)。查了一下www.bom2buy.com，發(fā)現(xiàn)Mouser和Digikey都已經(jīng)有現(xiàn)貨供應(yīng)了。

重要的是它有所有的開源文檔在ADI的Wiki系統(tǒng)上。

第二款 - Digilent（已經(jīng)屬于NI了）的Analog Discovery 2，也就是我們常說的AD2

估計(jì)很多朋友對(duì)這玩意已經(jīng)很熟悉了，可以說這個(gè)是第一款的鼻祖，我猜ADI是因?yàn)榭吹竭@個(gè)這么受歡迎才自起爐灶做ADALM2000的。畢竟AD2里用到的模擬器件不可能都是免費(fèi)的，所以它的售價(jià)比較貴，279美元，整整高出ADI的新品120美元去，想象一下如果ADI的產(chǎn)品在市場(chǎng)上鋪開，這個(gè)AD2一定會(huì)受到影響。

商務(wù)的事情蘇老師不關(guān)心了，贊一下Digilent提供的技術(shù)文檔很有料，對(duì)每一個(gè)功能都有非常詳細(xì)的設(shè)計(jì)分析，尤其是模擬電路部分。

第三款 - Digilent在Crowsupply上眾籌的OpenLogger MZ

它其實(shí)是一款閹割版的AD2，功能有，但為了降低價(jià)格其指標(biāo)已經(jīng)大打折扣，亮點(diǎn)是加上了WiFi傳輸?shù)墓δ?。?duì)于制作低端儀器的朋友可以提供一定的參照，但文檔不是很豐富，蘇老師還沒有挖出來其詳細(xì)的文檔安放點(diǎn)。

第四款 - DSO Quad 4通道示波器

這玩意我買過一個(gè)，也拆開過，是基于STM32控制器和跟AD9288完全兼容的一款國內(nèi)山寨版ADC做的，雖然叫Quad、4通道，但其實(shí)真正的ADC采集的模擬通道只有2個(gè)。

我是從Adafruit購買的，后來在Seeed上看到有銷售的頁面，講真，迄今我也不清楚這是哪個(gè)團(tuán)隊(duì)做的，網(wǎng)上沒有太多詳細(xì)的信息，只知道應(yīng)該是Made in China。

這款儀器有一個(gè)PDF的原理圖可供參考，對(duì)于DIY一個(gè)性能沒有那么講究的、低成本的示波器還是很有價(jià)值的，它用到的器件都很親民。

第五款 - Arrow設(shè)計(jì)的、配合Altera的FPGA開發(fā)板的BeScope雙通道數(shù)據(jù)采集板

我買過一塊板子，沒詳細(xì)測(cè)試，指標(biāo)挺高，雙通道250Msps，設(shè)計(jì)文檔也非常詳細(xì)，正是閱讀這個(gè)板子的設(shè)計(jì)文檔我也才真正了解到示波器里面的設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)，給我個(gè)人的啟發(fā)很大。

第六款 -用NXP的LPC4370 MCU做的LabTool

這款儀器是使用NXP的MCU - LPC4370內(nèi)部的ADC制作的，一般MCU內(nèi)部的ADC的采樣率都不是很高，而這顆芯片的ADC確能夠達(dá)到雙通道40Msps/12bits，合并在一起可以實(shí)現(xiàn)單通道80Msps。芯片的處理能力和外設(shè)也很強(qiáng)，1大2小爺仨核，以太網(wǎng)、USB高速外設(shè)，看下面的指標(biāo)，是不是很強(qiáng)大?。?/p>

并且，這顆芯片個(gè)頭挺小，100管腳的版本只有9mm * 9mm。

并且，這顆芯片還很便宜，小批量現(xiàn)貨價(jià)格加上稅才40多塊錢。

硬木課堂的產(chǎn)品也是基于這款MCU制作的。

第七款 - 即將在Crowdsupply上線眾籌的多合一開源儀器Scopefun

這款儀器的指標(biāo)也很高，單通道500Msps，雙通道同時(shí)采集可以達(dá)到250Msps，等效時(shí)間取樣可以達(dá)到2Gsps，10bits的分辨率，信號(hào)發(fā)生器的轉(zhuǎn)換率也達(dá)到200Msps/12bits，因此可以看作一個(gè)比較高端的虛擬儀器設(shè)備，能用在很多科研項(xiàng)目中。

雖然還沒有正式上線眾籌，但蘇老師已經(jīng)找到了該儀器的很多開源資源，包括原理圖、所用的開源儀器軟件代碼。

還有更多的開源儀器，鑒于篇幅限制在此不再詳細(xì)列出，僅選出這幾款有代表性、在硬件、軟件方面都有借鑒性的產(chǎn)品給大家介紹一下。更多的產(chǎn)品信息會(huì)在我們的“電子森林（www.eetree.io）”資源頁面中陸續(xù)豐富，關(guān)注那個(gè)頁面就可以了。