WaveForms Lab Toolkit 社区版

面向使用 Digilent WaveForms / Analog Discovery 的模电实验自动化工具集。

本仓库整理了通用 DWF SDK 脚本、MOS 放大器实验示例脚本、Codex skill。

搜索关键词

Digilent WaveForms、Analog Discovery、DWF SDK、dwf.dll、Wavegen、Oscilloscope、CH1/CH2、CSV waveform analysis、Python automation、electronics lab、analog circuit、MOS amplifier、common source、source follower、common gate、frequency response、gain phase clipping、Codex skill、WaveForms 自动化、模电实验脚本、示波器采集、波形发生器、共源极放大、源极跟随器、共栅极放大、两级级联放大。

内容

scripts/
  probe_waveforms.py          # 检查 WaveForms / dwf.dll / 设备连接
  wavegen_scope_capture.py    # W1 正弦输出 + CH1/CH2 示波器采集
  analyze_waveform_csv.py     # 分析 WaveForms 导出 CSV
examples/
  experiment3_mos/            # 单级 MOS 放大器实验脚本、输入电阻测量与 WaveForms 工作区打包工具
  experiment4_cascade/        # 两级级联 MOS 放大器实验脚本
skills/
  waveforms-control/          # Codex skill：WaveForms 控制工作流
docs/
  github中文教程.md           # 从安装到提交 GitHub 的完整教程
  关键词工作流.md             # 关键词、触发语、常见任务模板

快速开始

1. 安装 Digilent WaveForms。
2. 接入 Analog Discovery。
3. 用 Python 运行环境探测：

python .\scripts\probe_waveforms.py

4. 先干跑，不输出硬件信号：

python .\scripts\wavegen_scope_capture.py --frequency 5000 --vpp 0.1 --seconds 0.02 --sample-rate 100000 --out .\capture.csv --dry-run

5. 确认接线和幅度后，再显式加 --run：

python .\scripts\wavegen_scope_capture.py --frequency 5000 --vpp 0.1 --seconds 0.02 --sample-rate 100000 --out .\capture.csv --run

WaveForms 工作区打包

examples/experiment3_mos/ 包含 MOS 放大器采集脚本、绘图脚本和离线打包脚本，便于把已测 CSV、导入脚本、预览图和 .dwf3work 工作区整理成可打开的实验包：

python .\examples\experiment3_mos\create_waveforms_workspaces.py
python .\examples\experiment3_mos\build_waveforms_openbox.py
python .\examples\experiment3_mos\save_waveforms_projects.py --help

其中 build_waveforms_openbox.py 会生成 live preset 和旧 CSV reference 双模式启动器；默认 live preset 只配置 WaveForms 窗口，不会自动开启输出，旧数据查看需使用 --import-csv。

实验三脚本更新

新增或刷新这些脚本：

examples/experiment3_mos/build_waveforms_openbox.py
examples/experiment3_mos/measure_common_gate_input_resistance.py
examples/experiment3_mos/measure_common_gate_output_resistance.py
examples/experiment3_mos/plot_common_gate_input_resistance.py
examples/experiment3_mos/plot_common_gate_output_resistance.py
examples/experiment3_mos/plot_report_waveforms.py
examples/experiment3_mos/redraw_static_bias_plots.py

measure_common_gate_input_resistance.py 和 measure_common_gate_output_resistance.py 用于共栅极输入/输出电阻测量，默认只打印 dry-run 计划；只有显式加 --run 才会启用电源、W1 和示波器采集。绘图脚本只读取本地 CSV/JSON，不启用硬件输出；运行绘图脚本需要本地已有对应采集文件，并安装 matplotlib / numpy。

GitHub Actions 工作流

仓库包含 .github/workflows/python-ci.yml，会在 push 和 pull request 时运行 Python 语法检查：

python -m compileall scripts examples

安全边界

• 所有硬件输出必须显式使用 --run。
• 默认先用 --dry-run 或 --demo。
• 模电放大器实验先用小信号，例如 0.05 Vpp 或 0.1 Vpp。
• 脚本结束时应关闭 W1、W2、电源和设备句柄。
• 不确定接线时，只运行 probe_waveforms.py 和 CSV 离线分析。

开源协议

本项目使用 MIT License，详见 LICENSE。