Hver ingeniør som elsker å tukle med elektronikk på et eller annet tidspunkt, vil ha sitt eget laboratorium. Et multimeter, klemmemåler, oscilloskop, LCR-måler, funksjonsgenerator, strømforsyning i dobbeltmodus og en automatisk transformator er minimumsutstyr for en anstendig laboratorieoppsett. Selv om alle disse kan kjøpes, kan vi også enkelt bygge få på egen hånd, som funksjonsgeneratoren og strømforsyningen i dobbeltmodus.
I denne artikkelen vil vi lære hvor raskt og enkelt vi kan bygge vår egen funksjonsgenerator ved hjelp av Arduino. Denne funksjonsgeneratoren aka bølgeformgenerator kan produsere firkantbølge (5V / 0V) med frekvens fra 1Hz til 2MHz, frekvensen til bølgen kan styres av en knott og driftssyklusen er hardkodet til 50%, men det er lett å endre det i programmet også. Bortsett fra det, kan generatoren også produsere siden bølge med frekvensregulering. Vær oppmerksom på at denne generatoren ikke er av industriell kvalitet og ikke kan brukes til seriøs testing. Men bortsett fra at det vil være nyttig for alle hobbyprosjekter, og du trenger ikke vente i uker på at forsendelsen kommer. Hva er mer morsomt enn å bruke en enhet som vi bygde på egen hånd.
Nødvendig materiale
- Arduino Nano
- 16 * 2 Alfanumerisk LCD-skjerm
- Rotary Encoder
- Motstand (5.6K, 10K)
- Kondensator (0.1uF)
- Perf bord, Bergstik
- Loddesett
Kretsdiagram
Det komplette kretsskjemaet til denne Arduino funksjonsgeneratoren er vist nedenfor. Som du ser har vi en Arduino Nano som fungerer som hjernen til prosjektet vårt og en 16x2 LCD for å vise verdien av frekvensen som for øyeblikket blir generert. Vi har også en roterende kode som vil hjelpe oss med å stille frekvensen.
Hele oppsettet drives av USB-porten på selve Arduino. Tilknytningene jeg tidligere brukte, viste seg ikke å betale avgifter av noen grunner som vi vil diskutere senere i denne artikkelen. Derfor måtte jeg rote med ledningene litt ved å endre stiftrekkefølgen. Uansett vil du ikke ha noen slike problemer, da det hele er ordnet, bare følg kretsen nøye for å vite hvilken pin som er koblet til hva. Du kan også se tabellen nedenfor for å bekrefte tilkoblingene dine.
Arduino Pin | Koblet til |
D14 | Koblet til RS på LCD |
D15 | Koblet til RN på LCD |
D4 | Koblet til D4 på LCD |
D3 | Koblet til D5 på LCD |
D6 | Koblet til D6 på LCD |
D7 | Koblet til D7 på LCD |
D10 | Koble til Rotary Encoder 2 |
D11 | Koble til Rotary Encoder 3 |
D12 | Koble til Rotary Encoder 4 |
D9 | Utganger firkantbølge |
D2 | Koble til D9 i Arduino |
D5 | Utganger SPWM konverteres deretter til sinus |
Kretsen er ganske enkel; vi produserer en firkantbølge på pinne D9 som kan brukes som sådan, frekvensen til denne firkantbølgen styres av dreiekoderen. For å få en sinusbølge produserer vi SPWM-signal på pin D5, frekvensen av dette må være relatert til PWM-frekvensen, så vi gir dette PWM-signalet til pin D2 for å fungere som et avbrudd, og bruk deretter ISR til å kontrollere frekvensen til siden bølge.
Du kan bygge kretsen på et brødbrett eller til og med få et PCB for det. Men jeg bestemte meg for å lodde det på et Perf-brett for å få arbeidet gjort raskt og gjøre det pålitelig for langvarig bruk. Brettet mitt ser slik ut når alle tilkoblingene er fullført.
Hvis du vil vite det