糖葫芦好吃竹签儿窜——科技知识奇趣多示波器窜
想起好吃的糖葫芦，总是让我口内生津，吃了一个山楂果后就想吃下一个。在学习知识时，了解生活中或专业上的规律时，也有这样的感受。我做了一个“奇趣示波器”的小设备，但是我却用它串起了不少生活中的物理现象和规律。就像好吃的糖葫芦，总是想发现和品尝下一个山楂的酸甜。
山楂果一：充电头品质鉴别
这是我的平板电脑的充电波形：
黄色波形为电压波形，洋红色为电流波形。波形中没有尖峰和毛刺，是合格的充电器。
这是我的平板电脑配合淘宝买的劣质充电头的充电波形：
波形中有大量的尖峰和毛刺，是存在严重质量问题的充电头。原因分析如下，毛刺处表示此刻电流有非常大的变化，所以在此刻电路中的芯片会产生严重的瞬态过载。进而很快导致充电头损坏。甚至会损坏充电设备，得不偿失。
山楂果二：用电器识别
这是我的HTC手机的充电波形：
这是我的iPhone的充电波形：
这是我的Galaxy note的充电波形：
加上第一个山楂果所展示的平板的充电波形，我们有四个设备的充电波形了。仔细观察，它们都不一样。我设计了一个算法，可以很好地鉴别这些波形，从而识别用电器。Android版的这个算法界面是这样的：
知识拓展
以上展示的所有波形都是频率50Hz的波形，属于声波频率范围。在2016年我参加了IBM的技术峰会，颇有收获。在峰会的一层第一个看到的展牌上写着：“声学信号分析”。显然IBM洞察到了在生活中声波频率范围的信号蕴含了极其丰富的生活信息。于是IBM高调提出声学信号分析一词。在IBM的相关展台上展示了利用手机的加速度传感器测量家用洗衣机振动方法，并通过这个诊断洗衣机的工作状态。
山楂果三：利用多普勒相位方法观察水管中水的流速
以下两图分别是水龙头开启和关闭状态时的波形
波形非常规整，具有很好的测量特性。我仔细观察两图的异同，发现红黄波形之间的相位发生了改变。仅有一个像素的移动，放到网上的图有可能丢失了这个信息，这与理论预测是一致的。
知识拓展
虽然多普勒效应只在大学物理的选修章节中有所介绍，但是它在很多领域有着重要的应用。如我们在医院做颈动脉B超时，血液流速就是通过应用多普勒效应测量的；再如战斗机的多普勒相控阵雷达，相较传统的机载雷达也有了很大的性能提高。
怎么样，这个小小的示波器，采样率最高只有1.74MSps，但是它还是出色地展现了家庭中不曾被我们观察到的现象和规律。而这些规律不仅发生在每个家庭中，还会出现在其它众多领域。
山楂果四：一些实验数据的分享
大家都知道世界上大型的、重要的实验室都会分享自己的实验数据。我想用一句古诗说明我的初衷：苔花如米小，也学牡丹开。于是和大家分享一些我的实验数据，大家可以基于这些实验数据开发自己的智能算法。
实验数据包括两类，1、用电器识别类数据。有奇趣示波器采样完成。数据每个样点为16bit，两通道交替排列，文件为二进制格式；2、家庭物联网数据。文件为文本格式，从右往左数据依次为，光照强度、温度、湿度、采样时间。
这些数据会陆续放在百度网盘里：https://pan.baidu.com/s/1mifTH9I