¿Qué tipo de herramienta se usa para registrar un voltaje en el tiempo en un archivo de PC como una forma de onda?

Esto es para lo que son excelentes los medidores de banco. Algunos de ellos pueden muestrear bien en los 100 de kilosample / segundo. El problema es que estos pueden ser costosos (para un pasatiempo).

Los osciloscopios digitales no pueden hacer esto. Toman instantáneas, según el disparador. Por lo general, en el interior, el ADC está constantemente escribiendo en un búfer, que tiene una cierta longitud. Cuando se produce un disparo, este búfer se almacena y procesa. Una vez que esto sucede, el ADC comienza a escribir nuevamente en el búfer y el proceso comienza desde el frente. Como resultado, un alcance no podrá medir todo. Aunque algunos se acercan mucho.

Sin embargo, algunos osciloscopios pueden capturar todo lo que solicite en su búfer, a bajas velocidades de muestreo. Sin embargo, no van a ser baratos.

Creo que hay módulos de National Instruments y otros que pueden hacer esto, pero serán muy costosos y requerirán un chasis PXI, que también es muy costoso.

ACTUALIZACIÓN: Como lo señalaron primero Marcus Müller, y confirmado por Matt, aparentemente algunos picoscopios admiten el muestreo continuo, lo que los haría adecuados para la aplicación de un muestreo continuo de 100 kS / s digitalizado (soy consciente de que el alcance de la pregunta ha cambiado desde que publiqué esta respuesta, pero la mantengo aquí para las personas en el futuro que posiblemente requieran un muestreo continuo)

Esto se llama registro de datos. Su aplicación es un poco fuera de lo común solo por los grandes archivos de datos generados. Measurement Computing le venderá un digitalizador de 12 bits a 500 kHz por menos de 100 dólares, y el software gratuito teóricamente hará lo que necesite. Sin embargo, la hoja de datos del software advierte que los archivos de más de 1 M "pueden sufrir problemas de rendimiento". Hay otros paquetes de software disponibles, y estoy seguro de que uno de ellos hará el trabajo.

  

Usando un fotodiodo, puedo crear un flujo de voltaje que se mostrará cuando aparezca el resultado en la pantalla y compararlo con cuando se presionó un botón. (De ahí que se necesiten dos canales).

Puede usar una tarjeta de sonido no modificada si hace su señal AC.

Supongo que el dispositivo emitirá un pulso o paso de voltaje en un puerto, y al mismo tiempo cambiará el brillo de un área en la pantalla. Luego detecta el cambio de brillo en la pantalla con un fotodiodo y está interesado en medir la latencia entre los dos eventos, ¿correcto?

Sólo estás interesado en detectar los bordes. No le importan las partes planas de la forma de onda que se preservarían con una adquisición de CC, por lo que, de hecho, el contenido de información de su señal no disminuye al adquirirla en CA. Entonces, todo lo que tiene que hacer es adaptar el software de detección para detectar picos positivos y negativos ... eso es todo ...

Otra opción es usar un microcontrolador con un enlace USB o serial, y hacer que el micro haga la medición de latencia. Es fácil de hacer con dos comparadores (uno para cada señal) con umbrales analógicos adecuados ... por cierto, probablemente querrá acoplar la entrada de CA para detectar solo los cambios en el brillo y el voltaje. Alimente las salidas de los comparadores a las entradas de captura de temporizador del micro, configure el periférico y listo. Escriba un controlador de interrupción para capturar los valores del temporizador y enviar una medición de latencia a la PC a través de USB / Serie.

Tenga en cuenta que puede usar un alcance digital y configurarlo para medir el retraso entre dos bordes. Si su alcance es demasiado tonto para hacer esto, use dos comparadores y combine las salidas en una sola señal, tal vez con una compuerta XOR, y configure el alcance para medir la duración del pulso resultante, que es su latencia. Luego tendrá que leer el valor en pantalla o convencer al alcance para que lo envíe a una PC a través de Ethernet o USB.

¡Esto se parece mucho al requisito para la parte de banda base de las radios definidas por software!

Descargo de responsabilidad: estoy ligeramente afiliado con ellos, pero Ettus vende la serie de dispositivos USRP, y eso tiene el trabajo de muestrear señales analógicas en múltiples (a cientos) de Megasamples / sy transporte la señal digital resultante a una PC mediante USB, Gigabit o 10Gig Ethernet, o PCIe.

Pero incluso un dongle de TV de ~ USD 10 rtl-sdr se puede poner en un modo de muestreo directo, que podría, si se puede vivir con solo aproximadamente 2 MS / sy muestras de 8 bits, de la manera que se describe.

Hazlo con la tarjeta de sonido, el nivel de DC no se grabará, pero los bordes sí lo harán (cuando el nivel sube o baja) ¡y ahí es donde está toda la información!