Alors.
Le contrôleur permet de mesurer des valeurs constantes, signaux ou composants (plus ou moins, si on mesure des signaux périodiques, on aura la valeur moyenne)
Usage :
- Mesurer une résistance car le marquage est pas clair clair : fonction Ohmmètre
- Mesurer le courant moyen (ben oui) d'un montage : fonction ampèremètre
- Mesurer une tension sur une broche de sortie, mesurer qu'une alimentation est bien dans le bon sens avant de brancher et de tout griller : fonction voltmètre
L'oscilloscope permet de mesurer les variations d'un signal au cours du temps. Il rajoute donc le temps par rapport à un contrôleur
Par exemple, si tu écris ceci en Arduino :
void loop()
{
digitalWrite(13, HIGH);
digitalWrite(13, LOW);
}
Tu auras à l'oscilloscope sur la pin 13 un signal
carré périodique dont la période dépend de la vitesse d'exécution du programme. Sur un Uno, tu auras une période de 7µs (pas tout le temps car toutes les 1,024 ms la routine d'interruption du TIMER 0 s'exécute)
Usage pour une seule voie :
- Mesurer des temps sur un seul signal : période d'un signal généré par programme, temps de montée, temps de descente
- Mesurer la tension : mon 0 est-il bon ? mon 1 ?
Mais ce n'est pas ce qu'il y a de plus intéressant car mesurer des temps sur un signal directement engendré par programme peut aussi se faire en instrumentant le programme avec des appels à micros().
J'ai dit que, à mon sens, 1 voie ne servait pas à grand chose. En effet, ce que l'on va vraiment faire avec un oscilloscope c'est mesurer des temps et la forme de signal d'une électronique externe
par rapport à des signaux engendrés par le programme. Pour prendre un exemple concret, j'ai récemment testé la réponse d'un phototransistor à une LED infrarouge que je commande par une impulsion. Il s'agit de réaliser une barrière IR :
Le programme doit faire ceci :
- Allumer la LED
- Attendre un certain temps que le phototransistor réagisse, temps que je ne connait pas à priori
- Lire l'entrée à laquelle le photo transistor est relié : si 0, il n'y a pas d'obstacle dans la barrière, si 1, il y a un obstacle
- éteindre la LED
J'ai donc besoin de deux voies : 1 voie sur le signal qui commande la LED, 1 voie sur la sortie du phototransistor. Avec ceci je mesure le temps que je ne connais pas.
90% du temps j'ai besoin des deux voies.
Usage pour deux voies en plus de ce qui est cité pour une seule voie :
- Mesurer des délais entre deux signaux
- Mesurer un signal en se synchronisant sur un autre : nécessaire pour voir ce qui passe sur l'I2C ou le SPI
Ensuite pour les caractéristiques. Aujourd'hui presque tous les oscilloscopes sont numériques et annoncent une fréquence d'échantillonnage, c'est à dire le rythme auquel l'oscilloscope lit le signal. Le signal est donc une suite de point. Ils annoncent également une bande passante, c'est à dire la fréquence vers laquelle le signal commence à être « mal lu » par l'appareil (je schématise, il ne s'agit pas de faire un cours de traitement du signal).
Par exemple, pour le DSO, la fréquence d'échantillonnage est de 1 million de points par seconde. La bande passante annoncée est de 200kHz. Traduction : Une signal a 200kHz sera représenté par 1 000 000 / 200 000 = 5 points
(quels arnaqueurs
)
L'effet sur des signaux numériques
carrés est plus subtile. Tous les signaux périodiques peuvent être décomposés en somme de sinusoïdes harmoniques. Pour un signal carré parfait (temps de monté et descente nuls, ce qui n'existe pas vraiment mais on s'en approche) il y en a une infinité et donc tous les oscilloscopes vont produire des artéfacts sur ces signaux car leur bande passante n'est pas infinie. Mais évidemment plus leur bande passante est élevée et plus le signal mesuré est proche de la réalité.
Par exemple si tu branches le DSO sur la pin 13 avec le programme ci-dessus, il va récupérer, sur une période, 7 points et il aura bien du mal à te sortir ne serait-ce qu'un truc qui ressemble de loin à un signal carré, tu auras plutôt une bouillie.
Par contre un oscilloscope (un vrai) d'entré de gamme comme le Rigol 1052E qui a une bande passante de 50MHz (250 fois plus) et une fréquence d'échantillonnage de 1 milliard de points par seconde (1000 fois plus), aura 7000 point pour le même signal et t'affichera quelque chose de très très propre. (Et c'est là qu'est l'arnaque : le DSO annonce fièrement 200kHz avec 5 point là où Rigol annonce 50 MHz avec 20 points
)
Bref,
de mon point vue (mais j'ai donné les explications) le DSO est un jouet qui ne sert pas à grand choses.
Ok c'est pas le même prix.
Concernant les multimètres, 99% du temps je m'en sert pour mesurer une résistance ou une tension. Ce n'est donc pas la peine d'aller sur des appareils bardés de fonctions. J'éviterais les modèles à quelques €. En fait, à titre personnel, j'éviterais AliExpress et consorts pour les appareils de mesure, aucune confiance dans les caractéristiques annoncées.
