در این پروژه، Arduino Uno به عنوان یک مولد امواج مربعی با کنترل قابل انتخاب فرکانس و چرخه کار توسط کاربر پیکربندی شده است. دامنه عملکرد سیستم تا 10 کیلوهرتز است. فرکانس دلخواه و چرخه کار موج مربعی تولید شده را میتوان با استفاده از صفحه کلید ماتریسی تولید کرد که با پینهای دیجیتال آردوینو متصل است. نمونه اولیه از ژنراتور در شکل 1 نشان داده شده است.
مدار و ساز آردوینو به عنوان مولد امواج مربعی
نمودار مدار مولد موج مربع ساخته شده در اطراف صفحه Arduino Uno، صفحه کلید ماتریسی و چند جز components دیگر در شکل 2 نشان داده شده است.
صفحه کلید ماتریسی 4 × 3 به عنوان دستگاه ورودی استفاده میشود. چهار ردیف (RW1 تا RW4) صفحه کلید به پایههای دیجیتال 10، 11، 12 و 13 برد Arduino Uno متصل هستند. سه ستون (CL1 تا CL3) صفحه کلید به پایههای ورودی آنالوگ آردوینو (A0 تا A2) متصل هستند. هر ستون از طریق مقاومت 1 کیلو اهم (R1 تا R3) به منبع 5 ولت متصل میشود.
Arduino Uno یک برد توسعه مبتنی بر میکروکنترلر (AVR ATmega328P (MCU با شش پایه ورودی آنالوگ و 14 پایه ورودی / خروجی دیجیتال است. MCU دارای حافظه فلش ISP 32 کیلوبایت، RAM 2 کیلوبایت و EEPROM 1 کیلوبایت است. این برد ارتباطات سریال را از طریق UART ،SPI و I2C فراهم میکند.
MCU میتواند با فرکانس ساعت 16 مگاهرتز کار کند. در اینجا پینهای ورودی / خروجی دیجیتال 13، 12، 11، 10 و 9 آردوینو به عنوان پینهای خروجی پیکربندی شدهاند. پایههای A0 ،A1 و A2 به عنوان پایههای ورودی آنالوگ عمل میکنند.
نرم افزار پیکربندی Arduino Uno به عنوان مولد امواج مربعی
کد منبع به زبان برنامهنویسی آردوینو نوشته شده است. MCU با استفاده از نرمافزار Arduino IDE برنامهریزی شده است.
برد Arduino Uno را از منوی Tools-> Board در Arduino IDE انتخاب کرده و کد wavegenerator.ino را از طریق پورت استاندارد USB بر روی رایانه خود بارگذاری کنید. تابع (Serial.begin (9600 درگاه سریال را با baud rate 9600 مقداردهی اولیه میکند. در این پروژه، مانیتور سریال Arduino IDE همچنین مقدار وارد شده فرکانس و چرخه کار را برای موج مربع نمایش میدهد.
کار مدار ساده است. پس از بارگذاری کد در آردوینو، کیبورد را همانطور که در مدار نشان داده شده وصل کنید. برق را روشن کنید و مقدار فرکانس مورد نظر را از طریق صفحه کلید وارد کنید. سپس، دکمه Duty Cycle S11 را فشار دهید (شکل 2 را ببینید) و با فشار دادن کلیدهای عددی (S0 تا S9) مقدار دلخواه چرخه کار را وارد کنید. در آخر، کلید(Enter (S12 را فشار دهید. شکل موج مربع خروجی در سراسر CON1 در دسترس است که به پایه 9 دیجیتال Arduino Uno متصل است.
