Jeder Ingenieur, der es liebt, irgendwann an Elektronik zu basteln, möchte eine eigene Laboreinrichtung haben. Ein Multimeter, ein Zangenmessgerät, ein Oszilloskop, ein LCR-Messgerät, ein Funktionsgenerator, ein Dual-Mode-Netzteil und ein Autotransformator sind die Mindestausrüstung für eine anständige Laboreinrichtung. All dies kann gekauft werden, aber wir können auch problemlos einige davon selbst bauen, wie den Funktionsgenerator und das Dual-Mode-Netzteil.
In diesem Artikel erfahren Sie, wie schnell und einfach wir mit Arduino unseren eigenen Funktionsgenerator erstellen können. Dieser Funktionsgenerator, auch bekannt als Wellenformgenerator, kann Rechteckwellen (5 V / 0 V) mit einer Frequenz im Bereich von 1 Hz bis 2 MHz erzeugen. Die Frequenz der Welle kann über einen Knopf gesteuert werden und das Tastverhältnis ist auf 50% fest codiert, dies kann jedoch leicht geändert werden auch im Programm. Abgesehen davon kann der Generator auch seit Wellen mit Frequenzregelung erzeugen. Beachten Sie, dass dieser Generator nicht für Industriezwecke geeignet ist und nicht für ernsthafte Tests verwendet werden kann. Ansonsten ist es praktisch für alle Hobbyprojekte und Sie müssen nicht in Wochen warten, bis die Lieferung eintrifft. Was macht mehr Spaß als die Verwendung eines Geräts, das wir selbst gebaut haben?
Erforderliche Materialien
- Arduino Nano
- 16 * 2 Alphanumerisches LCD-Display
- Drehcodierer
- Widerstand (5,6 K, 10 K)
- Kondensator (0,1 uF)
- Perf Board, Bergstik
- Lötsatz
Schaltplan
Das vollständige Schaltbild dieses Arduino-Funktionsgenerators ist unten dargestellt. Wie Sie sehen können, haben wir einen Arduino Nano, der als Gehirn unseres Projekts fungiert, und ein 16x2-LCD, um den Wert der Frequenz anzuzeigen, die gerade erzeugt wird. Wir haben auch einen Drehgeber, mit dem wir die Frequenz einstellen können.
Das komplette Setup wird über den USB-Anschluss des Arduino selbst mit Strom versorgt. Die Verbindungen, die ich zuvor verwendet habe, haben sich aus bestimmten Gründen, die wir später in diesem Artikel erörtern werden, nicht als funktionierend erwiesen. Daher musste ich die Verkabelung ein wenig durcheinander bringen, indem ich die Pin-Reihenfolge änderte. Auf jeden Fall werden Sie keine derartigen Probleme haben, da alles geklärt ist. Folgen Sie einfach der Schaltung genau, um zu wissen, welcher Pin mit was verbunden ist. Sie können auch die folgende Tabelle verwenden, um Ihre Verbindungen zu überprüfen.
| Arduino Pin | Verbunden |
| D14 | Verbunden mit RS des LCD |
| D15 | Verbunden mit RN des LCD |
| D4 | Verbunden mit D4 des LCD |
| D3 | Verbunden mit D5 des LCD |
| D6 | Verbunden mit D6 des LCD |
| D7 | Verbunden mit D7 des LCD |
| D10 | An Drehgeber 2 anschließen |
| D11 | An Drehgeber 3 anschließen |
| D12 | An Drehgeber 4 anschließen |
| D9 | Gibt Rechteckwelle aus |
| D2 | Verbinden Sie sich mit D9 von Arduino |
| D5 | Gibt SPWM aus und konvertiert dann in Sinus |
Die Schaltung ist ziemlich einfach; Wir erzeugen eine Rechteckwelle an Pin D9, die als solche verwendet werden kann. Die Frequenz dieser Rechteckwelle wird vom Drehgeber gesteuert. Um eine Sinuswelle zu erhalten, erzeugen wir ein SPWM-Signal an Pin D5. Die Frequenz dieses Signals muss mit der PWM-Frequenz in Beziehung gesetzt werden, sodass wir dieses PWM-Signal an Pin D2 liefern, um als Interrupt zu fungieren, und dann den ISR verwenden, um die Frequenz des zu steuern seit Welle.
Sie können die Schaltung auf einem Steckbrett aufbauen oder sogar eine Leiterplatte dafür bekommen. Aber ich habe mich entschlossen, es auf eine Perf-Platine zu löten, um die Arbeit schnell zu erledigen und es für den Langzeitgebrauch zuverlässig zu machen. Mein Board sieht so aus, wenn alle Verbindungen hergestellt sind.
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