راسم جيب من طرف ADC واحد

أوّلًا: لا تحرق الطرف

يتحمّل ADC 0–3.3 V ولا شيء غيرها. إشارات الواقع تهبط تحت الصفر وتقفز — فواجهة الدخل أهمّ من الكود: مكثّف ربط إلى انحياز منتصف الجهد بمقاومتين (فيتأرجح AC حول 1.65 V)، وزوج ديودات كبح إلى 3V3 وGND لكلّ ما هو غير متوقّع. واستخدم طرف ADC1 (GPIO32–39) — إذ يتوقّف ADC2 لحظة تشغيل Wi-Fi.

الرياضيّات — ثلاث حلقات بلا FFT

لسؤال «ما هذه الإشارة» تتفوّق رياضيّات المجال الزمنيّ على FFT: min/max يعطي Vpp، وRMS بعد إزالة المتوسّط يعطي Vrms، وعدّ عبورات الصفر الصاعدة للإشارة منزوعة المتوسّط يعطي التردّد — صامد حتّى على أثرٍ مشوّش:

// --- the scope maths: mean, Vpp, Vrms, zero-cross frequency ---
float mean = 0, mn = 99, mx = -99;
for (int i = 0; i < N; i++) { mean += buf[i]; if (buf[i] < mn) mn = buf[i]; if (buf[i] > mx) mx = buf[i]; }
mean /= N;
float sq = 0; int crossings = 0;
for (int i = 1; i < N; i++) {
  float a = buf[i - 1] - mean, b = buf[i] - mean;
  sq += b * b;
  if (a < 0 && b >= 0) crossings++;              // rising zero-crossings
}
vpp  = mx - mn;
vrms = sqrtf(sq / (N - 1));
freq = crossings * SPS / N;                      // crossings per second

صدقًا عن معدّل العيّنات: يبلغ analogRead() العاديّ نحو 10 kSps — أي نظافة حتّى بضعة kHz وفق نايكويست: همهمة الكهرباء والصوت وموجات الحسّاسات. تريد أكثر؟ مسار I2S/DMA في ESP32 يتدفّق 50 kSps+ دون أن يلمس المعالج كلّ عيّنة — الرياضيّات نفسها ومخزن أكبر.

اللوحة

dash.layout("Scope", RICON_SIGNAL);
dash.stat("Frequency", &freq, "Hz");
dash.stat("Vpp", &vpp, "V");
dash.stat("Vrms", &vrms, "V");
dash.chart("Signal level", &level, "V");   // the live "screen"
dash.beginAP("RisalDash-Scope", "12345678");

// acquire a burst — real board:
// for (int i = 0; i < N; i++) buf[i] = analogRead(PIN) * 3.3f / 4095.0f;

المثال المرفق (examples/04_Templates/Oscilloscope) يعمل على جيبيّة اصطناعيّة 45–55 Hz مع ضجيج — فترى عدّاد التردّد يتتبّع الانجراف قبل توصيل أيّ سلك؛ ثمّ تستبدل حلقة العرض بـ analogRead(). أضِف مقسّم دليل البطاريّات فيقيس الطرف نفسه خطوط DC أيضًا.

ما يصلح له بصدق