پروژه ی ساخت فرکانس متر با استفاده از آردوینو

به نام خدا

پروژه ی ساخت فرکانس متر با استفاده از آردوینو

در این پروژه قصد اریم تا یک فرکانس متر دیجیتال با استفاده از آردوینو بسازیم که می تواند فرکانس خوانده شده را روی یک ال سی دی 12 در 2 نمایش دهد. این فرکانس متر می تواند فرکانس های 35 هرتز تا یک مگا هرتز را بخواند. در ادامه موارد مورد نیاز برای استفاده از فرکانس متر را ذکر خواهیم کرد.

همه می دانیم که اسیلوسکوپ یکی از بهترین ابزار برای اندازه گیری فرکانس است اما این را هم می دانیم که اسیلوسکوپ یک دستگاه گران قیمت است و همه از پس قیمت آن بر نخواهند آمد. برای غلبه بر این مشکل اندازه گیری فرکانس نیاز به صرف هزینه ی بالا نیست بلکه فقط نیاز به یک فرکانس متر با دقت بالا داریم که آن را در این پست خواهیم ساخت.

نحوه ی محاسبه ی فرکانس :

برای محاسبه ی فرکانس ما نیاز به ترکیب مقدار بالا و پایین سیگنال داریم. بنابراین از (پین بالا) و (پین پایین) در آردوینو استفاده می کنیم تا بتوان مدت نمی سیکل های بالا و پایین یک سیگنال را محاسبه کنیم. سپس با جمع دو مقدار ، مقدار دوره ی کلی سیگنال حاصل می شود. سپس با با استفاده از فرمول زیر می توان مقدار فرکانس را محاسبه کرد.

  Freq =  1000000/time period in microseconds

time period in microseconds : دوره بر حسب میکرو ثانیه

شماتیک مدار :

در شکل بالا مدار اتصالات ای پروژه را مشاهده می کنیم که از پتانسیومتر برای تنظیم کنتراست نمایش ال سی دی استفاده شده است. اتصالات را اتجام دهید و در ادامه به ارائه ی کد برنامه خواهیم پرداهت.

شماتیک بالا شامل یک آی سی اینورتر 7404 می باشد که نقش آن در اینجا حذف نویز از ورودی می باشد. بنابراین نویزی به آردوینو نخواهد رسید تا آن را دچار مشکل کند. توجه کنید که حداکثر ولتاژ ورودی نباز از 5 ولت تجاوز کند.

دانلود کد برنامه:

[maxbutton id=”234″ url=”http://avatrobo.ir/wp-content/uploads/2018/05/frequency-meter.txt” ]

#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);
}

مدار تست و ایجاد فرکانس:

برای تست این پروژه نیاز به ایجاد یک فرکانس می باشیم تا بدانیم که آیا مدارمان درست کار می کند یا نه. بنابراین مانند شکل از خود آردوینو فرکانی گرفتیم و به آن دادیم.

در برنامه پین شماره نه مسئول این ست تا یک pwm با فرکانس 490 هرتز با دیوتی سایکل 50 درصد می باشد. می توانید به جای فرکانس ورودی از اردوینو فرکانس ورودی خود را از هرجایی به آن وارد کنید.