ある時点で電子機器をいじくり回すのが好きなすべてのエンジニアは、独自のラボをセットアップしたいと思うでしょう。マルチメータ、クランプメータ、オシロスコープ、LCRメータ、関数発生器、デュアルモード電源、および自動変圧器は、適切なラボセットアップのための最低限の機器です。これらはすべて購入できますが、関数発生器やデュアルモード電源のように、独自に簡単に構築することもできます。
この記事では、Arduinoを使用して独自の関数発生器をいかに迅速かつ簡単に構築できるかを学びます。この関数発生器、別名波形発生器は、1Hzから2MHzの範囲の周波数の方形波（5V / 0V）を生成でき、波の周波数はノブで制御でき、デューティサイクルは50％にハードコードされていますが、それを簡単に変更できます。プログラムでも。それとは別に、発電機は周波数制御付きの波を生成することもできます。このジェネレーターは工業用グレードではなく、本格的なテストには使用できないことに注意してください。しかしそれ以外はすべての趣味のプロジェクトに役立ち、荷物が到着するまで数週間待つ必要はありません。また、独自に構築したデバイスを使用するよりも楽しいこともあります。
必要な材料
- Arduino Nano
- 16 * 2英数字LCDディスプレイ
- ロータリーエンコーダー
- 抵抗器（5.6K、10K）
- コンデンサ（0.1uF）
- パフォーマンスボード、Bergstik
- はんだ付けキット
回路図
このArduino関数発生器の完全な回路図を以下に示します。ご覧のとおり、プロジェクトの頭脳として機能するArduino Nanoと、現在生成されている周波数の値を表示する16x2LCDがあります。また、周波数の設定に役立つロータリーエンコーダーもあります。
完全なセットアップは、Arduino自体のUSBポートから電力を供給されます。以前に使用した接続は、この記事の後半で説明するいくつかの理由により、機能することがわかりませんでした。そのため、ピンの順序を変更して配線を少し混乱させる必要がありました。とにかく、すべてが整理されているので、そのような問題は発生しません。回路を注意深くたどって、どのピンが何に接続されているかを確認してください。以下の表を参照して、接続を確認することもできます。
| Arduinoピン | に接続されています |
| D14 | LCDのRSに接続 |
| D15 | LCDのRNに接続 |
| D4 | LCDのD4に接続 |
| D3 | LCDのD5に接続 |
| D6 | LCDのD6に接続 |
| D7 | LCDのD7に接続 |
| D10 | ロータリーエンコーダー2に接続します |
| D11 | ロータリーエンコーダー3に接続します |
| D12 | ロータリーエンコーダー4に接続します |
| D9 | 方形波を出力します |
| D2 | ArduinoのD9に接続します |
| D5 | SPWMを出力し、正弦波に変換します |
回路は非常に単純です。我々は、ピンD9に方形波生成するよう使用することができ、この方形波の周波数は、ロータリーエンコーダによって制御されます。次に、正弦波を取得するには、ピンD5でSPWM信号を生成します。この周波数は、PWM周波数に関連している必要があるため、このPWM信号をピンD2に提供して割り込みとして機能させ、ISRを使用して周波数を制御します。波以来。
ブレッドボード上に回路を構築することも、PCBを入手することもできます。しかし、作業を迅速に行い、長期間使用しても信頼できるようにするために、Perfボードにはんだ付けすることにしました。すべての接続が完了すると、ボードは次のようになります。
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