 |
|
|
Научно-популярный образовательный ресурс для юных и начинающих радиолюбителей - Popular science educational resource for young and novice hams Основы электричества, учебные материалы и опыт профессионалов - Basics of electricity, educational materials and professional experience |
 |
|
 |
|
|
|
|
JUNIOR RADIO 
|
В этой статье мы собираемся построить цифровой частотомер с использованием Arduino, чьи показания будут показаны на ЖК-дисплее 16x2 и будут иметь диапазон измерения от 35 Гц до 1 МГц. Чтобы преодолеть проблему измерения частоты, любителю не нужен дорогой осциллограф, нам нужен только частотный счетчик, который может измерять частоту с разумной точностью.
Мы знаем, что один цикл представляет собой комбинацию высокого и низкого сигнала. Чтобы измерить длительность высоких и низких сигналов, мы используем «pulseIn» в arduino. pulseIn (pin, HIGH) измеряет длительность высоких сигналов и pulseIn (pin, LOW) измеряет длительность низких сигналов. Добавляется длительность импульса обоих, которые дают период времени одного цикла.
Затем определенный период времени вычисляется в течение одной секунды. Это делается по следующей формуле:
Freq = 1000000 / период времени в микросекундах
Период времени от ардуино получен в микросекундах. Ардуино не пробовывает входную частоту в течение всей секунды, но точно прогнозирует частоту, анализируя только период времени одного цикла. Теперь вы знаете, как ардуино измеряет и вычисляет частоту. Схема состоит из arduino, который является мозгом проекта, ЖК-дисплея 16x2, инвертора IC 7404 и одного потенциометра для регулировки контраста ЖК-дисплея .
Подключение дисплея Arduino:
Схема не требует пояснений, проводное соединение между ардуином и дисплеем является стандартным, и мы можем найти аналогичные соединения на других проектах на основе arduino и LCD.
Вышеприведенная диаграмма состоит из инвертора IC 7404. Роль IC 7404 заключается в устранении шума от входа, так что шум не будет распространяться на arduino, который может давать ложные показания, а IC 7404 может выдерживать короткое импульсное напряжение, которое не будет проходить до arduino булавки. IC 7404 выводит только прямоугольные волны, где ардуино может легко сравнивать с аналоговыми волнами.
ПРИМЕЧАНИЕ. Максимальный вход от пика до пика не должен превышать 5 В.
Программа:
//-----Program Developed by R.Girish-----//
#include <LiquidCrystal.h>
LiquidCrystal lcd(12, 11, 5, 4, 3, 2);
int X;
int Y;
float Time;
float frequency;
const int input = A0;
const int test = 9;
void setup()
{
pinMode(input,INPUT);
pinMode(test, OUTPUT);
lcd.begin(16, 2);
analogWrite(test,127);
}
void loop()
{
lcd.clear();
lcd.setCursor(0,0);
lcd.print("Frequency Meter");
X=pulseIn(input,HIGH);
Y=pulseIn(input,LOW);
Time = X+Y;
frequency=1000000/Time;
if(frequency<=0)
{
lcd.clear();
lcd.setCursor(0,0);
lcd.print("Frequency Meter");
lcd.setCursor(0,1);
lcd.print("0.00 Hz");
}
else
{
lcd.setCursor(0,1);
lcd.print(frequency);
lcd.print(" Hz");
}
delay(1000);
}
//-----Program Developed by R.Girish-----//
Тестирование частотомера:
После успешного создания проекта необходимо проверить, все ли работает нормально. Мы должны использовать известную частоту для подтверждения показаний. Для этого мы используем встроенные функции PWM от arduino, частота которых составляет 490 Гц.
В программном штыре № 9 разрешено давать 490 Гц при 50% -ном рабочем цикле, пользователь может захватить входной провод частотного счетчика и вставить в контакт 9 ардуино, как показано на рисунке, мы можем видеть 490 Гц на ЖК-дисплее (с некоторым допуском), если указанная процедура прошла успешно, то частотный счетчик готов служить вам в экспериментах.
Любой может также протестировать этот прототип схемы частотного счетчика Arduino
