待补充
Circuit-Digest/ESP32-Oscilloscope
ESP32
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🧩 软硬件结合
已发布
项目简介
Create your own affordable ESP32-based oscilloscope with 1Msps sampling rate using this DIY project. Features include a
这是一个基于ESP32微控制器打造的DIY数字示波器开源项目，旨在为电子爱好者和工程师提供一种低成本、便携且易于制作的信号测量工具。传统示波器价格昂贵，入门级设备动辄数千元，高端型号更是让普通用户望而却步。该项目通过利用ESP32内置的模数转换器（ADC）和丰富的外设接口，实现了基本的波形显示与测量功能，有效解决了预算有限或临时测试场景下的痛点。
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项目特点
**低成本方案**：核心元件仅需一块ESP32开发板和一块OLED屏幕，总成本远低于商用示波器。
**便携易用**：体积小巧，可电池供电，适合现场快速测试和移动场景。
**实时波形显示**：通过ESP32的ADC采样，在OLED屏幕上实时绘制输入信号波形。
**基本测量功能**：支持频率、峰峰值、平均值等基础参数计算与显示。
**开源可定制**：提供完整原理图、PCB文件和固件源码，方便用户二次开发或修改功能。
**触控/按键交互**：支持通过按键或触摸屏（视硬件配置）调节时基、触发模式等参数。
技术规格
| 主控芯片 | ESP32（双核Xtensa LX6，240MHz） |
|---|---|
| ADC分辨率 | 12位（内置ADC，理论最高采样率约200ksps） |
| 采样率 | 最高约100ksps（实际受固件和ADC限制） |
| 输入电压范围 | 0~3.3V（ESP32 ADC输入范围） |
| 带宽 | 约50kHz（受采样率限制） |
| 显示屏幕 | 1.3英寸或1.5英寸OLED（128×64或128×128像素，I2C/SPI接口） |
| 触发模式 | 上升沿/下降沿触发（软件实现） |
| 供电方式 | USB 5V或锂电池（通过ESP32的电源管理） |
| 尺寸 | 约50mm×30mm（取决于PCB设计） |
项目资源
搜索资源
物料清单 (BOM)
| 物料名称 | 数量 | 参考价格 | 备注 |
|---|---|---|---|
| ESP32开发板（如ESP32-DevKitC） | 1 | — | 推荐使用带USB-UART的版本 |
| OLED显示屏（128×64，I2C/SPI） | 1 | — | 常见SSD1306或SH1106驱动 |
| BNC接头（或SMA接头） | 1 | — | 用于信号输入接口 |
| 电阻（10kΩ、100kΩ等） | 若干 | — | 分压网络、上拉电阻 |
| 电容（100nF、10μF） | 若干 | — | 电源去耦、滤波 |
| 排针/排母 | 若干 | — | 用于模块间连接 |
| USB线缆（Micro-USB或Type-C） | 1 | — | 供电与编程 |
| 按键（轻触开关） | 2~4 | — | 用于菜单控制 |
| 锂电池（3.7V） | 1 | — | 便携供电 |
能力画像
**记忆与知识检索**：3/5 — 需要查阅ESP32 ADC手册、OLED驱动库文档，但整体信息集中。
**动手与操作**：4/5 — 涉及焊接、接线、调试硬件，适合有一定手工基础的爱好者。
**编程与算法**：3/5 — 需修改Arduino代码，理解采样、触发、显示算法，但代码结构清晰。
**设计与建模**：2/5 — 可自行设计外壳或PCB布局，但项目已提供现成文件。
**实验与调试**：4/5 — 需用信号发生器或实际电路测试波形，调试ADC采样参数。
**协作与分享**：2/5 — 可提交Issue或PR，但项目社区较小，主要依赖个人完成。
**学习与研究**：4/5 — 适合学习ADC原理、数字信号处理、嵌入式显示驱动。
**系统集成**：3/5 — 需整合硬件、固件、显示，但模块化程度较高。
项目图库
所需技能
基础电子知识（电压、电流、信号类型）
焊接与电路搭建能力
Arduino IDE使用与C/C++编程基础
理解模数转换（ADC）与采样定理
能够阅读原理图与PCB文件
基本调试工具（万用表、信号发生器）操作
适用场景
电子爱好者学习示波器工作原理与DIY制作
实验室或工作室低成本信号快速检测
嵌入式开发中调试PWM、串口、传感器输出波形
教育场景中作为数字信号处理教学平台
野外或移动环境下的便携式信号测量
作为ESP32进阶学习项目，掌握ADC与OLED驱动