Всеки инженер, който обича да се занимава с електроника в даден момент, би искал да има своя собствена лаборатория. Мултиметър, измервателен уред, осцилоскоп, измервателен уред LCR, генератор на функции, двурежимно захранване и автоматичен трансформатор са минималното оборудване за прилична лабораторна настройка. Въпреки че всички те могат да бъдат закупени, ние също можем лесно да изградим няколко сами, като генератора на функции и захранването с двоен режим.
В тази статия ще научим колко бързо и лесно можем да изградим собствен генератор на функции, използвайки Arduino. Този генератор на функции, известен също като генератор на вълнови форми, може да произвежда квадратна вълна (5V / 0V) с честота в диапазона от 1Hz до 2MHz, честотата на вълната може да се контролира с копче и работният цикъл е кодиран твърдо до 50%, но е лесно да се промени това в програмата също. Отделно от това, генераторът може да произвежда и от вълна с честотен контрол. Имайте предвид, че този генератор не е от промишлен клас и не може да се използва за сериозни тестове. Но освен това ще бъде полезно за всички хоби проекти и не е нужно да чакате седмици, докато пратката пристигне. И това, което е по-забавно от използването на устройство, което създадохме сами.
Необходими материали
- Arduino Nano
- 16 * 2 буквено-цифров LCD дисплей
- Ротационен енкодер
- Резистор (5.6K, 10K)
- Кондензатор (0.1uF)
- Перф борд, Бергстик
- Комплект за запояване
Електрическа схема
Пълната електрическа схема на този генератор на функции Arduino е показана по-долу. Както можете да видите, имаме Arduino Nano, който действа като мозък на нашия проект, и 16x2 LCD за показване на стойността на честотата, която се генерира в момента. Разполагаме и с ротационен енкодер, който ще ни помогне да зададем честотата.
Пълната настройка се захранва от USB порта на самия Arduino. Връзките, които използвах преди, не се оказаха дължими поради някои причини, които ще обсъдим по-късно в тази статия. Следователно трябваше да объркам малко окабеляването, като промених реда на щифтовете. Във всеки случай няма да имате такива проблеми, тъй като всичко е подредено, просто следвайте внимателно схемата, за да знаете кой щифт е свързан към какво. Можете също да прегледате таблицата по-долу, за да проверите връзките си.
Arduino Pin | Свързан с |
D14 | Свързан към RS на LCD |
D15 | Свързан с RN на LCD |
D4 | Свързан с D4 на LCD |
D3 | Свързан с D5 на LCD |
D6 | Свързан с D6 на LCD |
D7 | Свързан с D7 на LCD |
D10 | Свържете се с ротационен енкодер 2 |
D11 | Свържете се с ротационен енкодер 3 |
D12 | Свържете се с въртящ се енкодер 4 |
D9 | Извежда квадратна вълна |
D2 | Свържете се с D9 на Arduino |
D5 | След това извежда SPWM, преобразуван в синус |
Веригата е доста проста; ние произвеждаме квадратна вълна на щифт D9, която може да се използва като такава, честотата на тази квадратна вълна се контролира от въртящия се енкодер. След това, за да получим синусоида, ние произвеждаме SPWM сигнал на пин D5, честотата на това трябва да бъде свързана с PWM честота, така че ние предоставяме този PWM сигнал към пин D2, за да действа като прекъсване и след това използваме ISR за контрол на честотата на тъй като вълна.
Можете да изградите веригата на макет или дори да вземете печатни платки за нея. Но реших да го споя на плот Perf, за да свърша работата бързо и да я направя надеждна за дългосрочна употреба. Моята дъска изглежда така, след като всички връзки са завършени.
Ако искате да знаете