使用Analog Discovery 2 分析云端測(cè)量數(shù)據(jù)

如今，大多數(shù)服務(wù)提供商都提供云存儲(chǔ)。從圖像到視頻、音樂(lè)或電影，他們將文件保存在云端中以節(jié)省存儲(chǔ)空間。用戶可以在任何地方訪問(wèn)數(shù)據(jù)并輕松與他人共享這些文件。
隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)也開(kāi)始在云領(lǐng)域發(fā)展壯大。從開(kāi)發(fā)項(xiàng)目到復(fù)雜的測(cè)量，該行業(yè)正在轉(zhuǎn)向云技術(shù)。

物聯(lián)網(wǎng) (IoT) 描述了一種新興趨勢(shì)，即大量嵌入式設(shè)備（物）連接到互聯(lián)網(wǎng)。這些連接的設(shè)備與人和其他事物進(jìn)行通信，并經(jīng)常將傳感器數(shù)據(jù)提供給云存儲(chǔ)和云計(jì)算資源，在這些資源中處理和分析數(shù)據(jù)以獲得重要的洞察力。廉價(jià)的云計(jì)算能力和增強(qiáng)的設(shè)備連接性正在促成這一趨勢(shì)。

借助 Digilent Analog Discovery 2、Waveforms 和 Raspberry PI 4，您可以將測(cè)量數(shù)據(jù)和信號(hào)直接發(fā)送到 ThingSpeak.com 云并最終對(duì)其進(jìn)行分析。

Analog Discovery 2 是一款 USB 示波器和多功能儀器，允許用戶測(cè)量、可視化、生成、記錄和控制各種混合信號(hào)電路。Analog Discovery 2 小到可以放在口袋里，但功能強(qiáng)大到可以替換一堆實(shí)驗(yàn)室設(shè)備。在免費(fèi) WaveForms 軟件的驅(qū)動(dòng)下，Analog Discovery 2 可以配置為用作多種傳統(tǒng)儀器中的任何一種，包括示波器、波形發(fā)生器、電源、電壓表、數(shù)據(jù)記錄器、邏輯分析儀、模式發(fā)生器、靜態(tài) I/O、頻譜分析儀 、網(wǎng)絡(luò)分析儀、阻抗分析儀和協(xié)議分析儀。

WaveForms 是由 Digilent 開(kāi)發(fā)的軟件，旨在與 Analog Discovery 2 和 Analog Discovery Studio 一起使用。WaveForms 為 2 通道示波器、邏輯分析儀、任意波形發(fā)生器、數(shù)字 I/O 等提供用戶界面。它可免費(fèi)下載并與 Mac (Apple)、Windows 和 Linux（32 位、64 位和 ARM）兼容。

安裝 WaveForms

步驟1: 下載 WaveForms

從該鏈接下載 Raspberry Pi 4 Model B 后，本教程將指導(dǎo)您完成安裝過(guò)程中涉及的步驟。我們將在本教程中使用 Raspberry Pi 4 Model B 1GB 版本。Raspberry Pi 4 Model B 的 2GB 和 4GB 版本也適用于本教程。

為您的 Linux 發(fā)行版下載正確的 WaveForms 安裝文件。由于我們使用的是帶有 Raspbian 操作系統(tǒng)的 Raspberry Pi 4 Model B，因此我們將選擇 ARM 版本的 Debian 風(fēng)格。

步驟2: 下載 Adept 2

下載正確版本的 Adept 2。確保 Adept 安裝文件的版本與 WaveForms 相同。我們?yōu)?WaveForms 選擇了 ARM 版本，因此我們將為Adept使用 ARM 的 Runtime 和 Utilities版本。

步驟3: 打開(kāi) Adept 2文件

打開(kāi)您在步驟2中為 Adept 2 下載的文件。

步驟4: 點(diǎn)擊 Install

出現(xiàn)提示時(shí)單擊窗口中的“Install”。

步驟5: 打開(kāi) WaveForms 文件

打開(kāi)您下載的文件以安裝 WaveForms。

步驟6: 點(diǎn)擊 Install

出現(xiàn)提示時(shí)單擊窗口中的“Install”。

步驟7: 打開(kāi) WaveForms

轉(zhuǎn)到您的應(yīng)用程序并打開(kāi) WaveForms。

步驟8: 未檢測(cè)到設(shè)備

如果您沒(méi)有插入 Analog Discovery 2，則會(huì)彈出一個(gè)窗口，其中顯示未檢測(cè)到設(shè)備的警告。您不需要設(shè)備來(lái)運(yùn)行該軟件，因此請(qǐng)繼續(xù)并單擊“OK”繼續(xù)。

步驟9: 運(yùn)行 Demo Mode

設(shè)備管理器現(xiàn)在將打開(kāi)。單擊“Demo Mode”，然后單擊“Select”。

步驟10: Demo Mode Oscilloscope

如前所述，如果您還沒(méi)有 Analog Discovery 2，那也沒(méi)關(guān)系。您仍然可以在demo mode下運(yùn)行 WaveForms 并體驗(yàn)界面和功能。
下圖是顯示正弦波和方波的示波器演示。

步驟11: 插入 Analog Discovery 2

如果您插入 Analog Discovery 2，將彈出一個(gè)窗口，指示已檢測(cè)到它。選擇“OK”繼續(xù)。

步驟12: 設(shè)備管理器

如果您打開(kāi)設(shè)備管理器，或者在 WaveForms 打開(kāi)時(shí)插入了 Analog Discovery 2，則會(huì)出現(xiàn)下圖中顯示的窗口。就像在演示模式中一樣選擇 Analog Discovery 2。

現(xiàn)在您已連接并安裝了 WaveForms，您可以在WaveForms Resource Center查看每個(gè)儀器的教程。

將數(shù)據(jù)從 WaveForms SDK 發(fā)送到 ThingSpeak.com

由 MathWorks 創(chuàng)建的 ThingSpeak 是一個(gè)在線平臺(tái)，用于收集、查看和分析云中的數(shù)據(jù)。本指南介紹了將兼容 WaveForms SDK 的 Digilent 測(cè)試和測(cè)量設(shè)備捕獲的數(shù)據(jù)發(fā)送到 ThingSpeak 所需的步驟。

步驟1

訪問(wèn)thingspeak.com并登錄或注冊(cè)。

步驟2

在 Channels 菜單中選擇My Channels 并創(chuàng)建一個(gè)新頻道。

步驟3

配置通道設(shè)置、名稱和字段：

步驟 4

在API Keys下， 記下將數(shù)據(jù)從自定義應(yīng)用程序或腳本推送到服務(wù)器所需的 Write API Key ：

步驟 5

下載 AnalogImpedance.py 腳本，然后對(duì)其進(jìn)行編輯并將“8C####BU”替換為 Write API Key，如下所示：

url = "https://api.thingspeak.com/update?api_key=8C############BU"

在 Windows、macOS、Linux 桌面或 Raspberry Pi 等嵌入式設(shè)備上運(yùn)行腳本：

步驟6

將數(shù)據(jù)發(fā)送到ThingSpeak后， 可以在“Private View ”和“Public View” 選項(xiàng)卡中看到默認(rèn)圖表：

后續(xù)步驟

現(xiàn)在可以在測(cè)試和測(cè)量設(shè)備與 ThingSpeak 之間傳輸數(shù)據(jù)，可以根據(jù)項(xiàng)目需要修改腳本。