Частотомер на arduino

Step 3: Future Developments

Could it be battery powered? Yes, just add a 9V PP3 connected to the RAW pin of the Nano. It typically uses 20mA.

Could it be powered by a single lithium cell? I don’t see why not. You should connect the OLED Vdd and its pull-up resistor to the 3.7V battery (I doubt if the 3.3V output of the Arduino would work properly).

A sweep generator is more useful when testing the frequency response of a filter if you can graph amplitude vs frequency. Measuring the amplitude of a signal is tricky — you have to trade off the decay of your envelope detector vs ripple for low frequencies and response time for high frequencies. Having built your amplitude detector, you could feed its output into the ADC of the Arduino of the «Simplest Signal Generator» then send the result, along with the current frequency to the PC.

Другие полезные функции библиотеки LiquidCrystal

Есть несколько полезных функций, которые вы можете использовать с объектом LiquidCrystal. Немногие из них перечислены ниже:

• Если вы просто хотите расположить курсор в верхнем левом углу дисплея без очистки дисплея, используйте home().
• Существует много приложений, таких как turbo C++ или notepad ++, в которых нажатие клавиши «insert» на клавиатуре меняет курсор. Точно так же вы можете изменить курсор на ЖК-дисплее с помощью blink() или lcd.Cursor().
• Функция blink() отображает мигающий блок размером 5 × 8 пикселей, а lcd.Cursor() подчеркивание (линия) на позиции, в которую будет записан следующий символ.
• Вы можете использовать функцию noblink(), чтобы отключить мигающий курсор на дисплее и lcd.noCursor() чтобы скрыть курсор.
• Вы можете прокрутить содержимое дисплея на один пробел вправо, используя lcd.scrollDisplayRight() или один пробел влево используя lcd.scrollDisplayLeft(). Если вы хотите непрерывно прокручивать текст, вам нужно использовать эти функции внутри цикла for.

Строительство и испытания

Компоновка печатной платы (см. плата своими руками) генератора частоты и расположение его компонентов показано на следующем рисунке:

После сборки схемы на печатной плате загрузите исходный код на плату Arduino. Отсоедините плату от компьютера и подключите ее к источнику питания 9 В через разъем CON1.

Вы можете просмотреть сгенерированное значение частоты на ЖК-дисплее, разомкнув переключатель S1, или проверить различные формы сигналов на последовательном плоттере, замкнув S1.

HILDA — электрическая дрель
Многофункциональный электрический инструмент способн…

Подробнее

Проверка работы

В первом случае после конструирования должен получиться стандартный мотор-редуктор Ардуино синусоидальных и прямоугольных волновых сигналов, диапазон которых регулируется от до 40 МГц.

Проверить управление легче легкого – есть 2 кнопки – вверх и вниз, для настройки грубого характера, а другие – влево и вправо – настраивают аппарат на точную проверку. Настроить шаг можно в зависимости от установленной частоты на аппарате.

Во втором случае итоговое решение будет выглядеть так:

https://youtube.com/watch?v=Wt4UhZhATIU

Кроме того, перед переносом программы, указанной в разделе «Программное обеспечение», нужно проверить правильность кода с помощью компилирования.

Аппаратная часть прибора легко соединяется с использованием отдельных модулей, поэтому частотный генератор на базе микропроцессора Ардуино может сделать начинающий разработчик электронных устройств.

Триггер Шмитта

Мы знаем, что не все тестовые сигналы являются прямоугольными. У нас есть сигналы треугольные, пилообразные, синусоидальные и так далее. Поскольку Arduino Uno может детектировать только прямоугольные сигналы, нам необходимо устройство, которое могло бы преобразовывать любые сигналы в прямоугольные. Поэтому мы используем триггер Шмитта. Триггер Шмитта представляет собой цифровой логический элемент, предназначенный для арифметических и логических операций.

Этот элемент обеспечивает выходной сигнал (OUTPUT) на основе уровня напряжения входного сигнала (INPUT). Триггер Шмитта имеет пороговый уровень напряжения (THERSHOLD): когда уровень входного сигнала выше порогового уровня элемента, уровень сигнала на выходе будет равен высокому логическому уровню. Если уровень входного сигнала ниже порога, на выходе будет низкий логический уровень. Обычно у нас нет отдельного триггера Шмитта, за ним всегда следует элемент НЕ.

Мы собираемся использовать микросхему 74LS14, которая содержит 6 триггеров Шмитта. Эти шесть элементов внутри подключены, как показано на рисунке ниже.

Микросхема 74LS14, содержащая шесть триггеров Шмитта. Распиновка

Таблица истинности инвертированного триггера Шмитта показана ниже, в соответствии с ней мы должны запрограммировать Arduino Uno для инвертирования положительных и отрицательных периодов времени на ее выводах.

\(Y = \bar{A}\)

• H – высокий логический уровень;
• L – низкий логический уровень.

Теперь, когда мы подадим сигнал любого типа на элемент триггера Шмитта, у нас на выходе будет прямоугольный сигнал с инвертированными временными периодами, и этот сигнал мы подадим на Arduino Uno.

Элементы платы

Дисплей

Дисплей MT-16S2H умеет отображать все строчные и прописные буквы латиницы и кириллицы, а также типографские символы. Для любителей экзотики есть возможность создавать собственные иконки.

Экран выполнен на жидкокристаллической матрице, которая отображает 2 строки по 16 символов. Каждый символ состоит из отдельного знакоместа 5×8 пикселей.

Контроллер дисплея

Матрица индикатора подключена к встроенному чипу КБ1013ВГ6 с драйвером расширителя портов, которые выполняют роль посредника между экраном и микроконтроллером.

Контроллер КБ1013ВГ6 аналогичен популярным чипам зарубежных производителей HD44780 и KS0066, что означает совместимость со всеми программными библиотеками.

Контакты подключения

На плате дисплея выведено 16 контактов для подведения питания и взаимодействия с управляющей электроникой.

Обратите внимания, что физические контакты подсветки экрана и расположены не в порядком соотношении с другими пинами экрана.

Питание

Экран совместим со всеми контроллерами с логическим напряжением от 3,3 до 5 вольт. Но для питания самого индикатора (пин VCC) необходимо строго 5 вольт

Если в вашем проекте нет линии 5 вольт, обратите внимание на дисплей текстовый экран 16×2 / I²C / 3,3 В.

Интерфейс передачи данных

Дисплей может работать в двух режимах:

• 8-битный режим — в нём используются и младшие и старшие биты (-)
• 4-битный режим — в нём используются только младшие биты (-)

Использовать восьмибитный режим не целесообразно. Для его работы требуется на четыре дополнительные ноги, а выигрыша по скорости практически нет.

Внесение изменений в настройки проекта (User Preferences)

Вы можете изменить следующие строки в скетче:

#define IF 455 //введите вашу IF (промежуточную) частоту, ex: 455 = 455kHz, 10700 = 10.7MHz, 0 = прямое преобразование частоты приемника или радиочастоты генератора, «+» будет добавляться, а «-» будет вычитаться сдвиг промежуточной частоты.#define BAND_INIT 7 // введите ваш начальный диапазон (Band) (1-21) в начале работы проекта, ex: 1 = Freq Generator, 2 = 800kHz (MW – средние волны), 7 = 7.2MHz (40m), 11 = 14.1MHz (20m).#define XT_CAL_F 33000 // коэффициент калибровки модуля Si5351, можно настроить чтобы получить точно 10MHz. Увеличение этого значения будет уменьшать частоту и наоборот.#define S_GAIN 303 //настройка чувствительности входа измерителя мощности (Signal Meter A/D input): 101 = 500mv; 202 = 1v; 303 = 1.5v; 404 = 2v; 505 = 2.5v; 1010 = 5v (max).#define tunestep A0 //контакт, к которому подключена кнопка для настройки шага настройки.#define band A1 //контакт, к которому подключена кнопка для выбора частотного диапазона.#define rx_tx A2 // контакт, к которому подключена кнопка для выбора режима RX / TX, RX = switch open (переключатель открыт), TX = switch closed to GND (переключатель замкнут на землю). В режиме TX частота IF (промежуточная) не учитывается.#define adc A3 //контакт, используемый как вход измерителя мощности (Signal Meter A/D input).

Подключение LCD 1602 к Arduino

Прежде чем мы приступим к загрузке скетча и отправке данных на дисплей, давайте подключим LCD 1602 к Arduino.

LCD дисплей имеет много контактов (16 контактов). Но, хорошая новость заключается в том, что не все эти контакты необходимы для нас, чтобы подключиться к Arduino.

Мы знаем, что есть 8 выводов данных, по которым передаются данные на дисплей. Но, ЖК-дисплеи на HD44780  разработаны таким образом, что мы можем общаться с ЖК-дисплеем, используя только 4 вывода данных (4-разрядный режим) вместо 8 (8-разрядный режим). Таким образом мы можем сэкономить 4 вывода Arduino!

Итак, что мы будем работать с LCD дисплеем, используя 4-битный режим, и, следовательно, нам нужно только 6 контактов: RS, EN, D7, D6, D5 и D4.

Теперь давайте подключим ЖК-дисплей к Arduino. Четыре контакта данных (D4-D7) дисплея подключаем к цифровым контактам Arduino #4, #5, #6, #7. Вывод EN подключим к Arduino вывод #2, а вывод RS к выводу #1.

Подключение 16-символьного ЖК-дисплея к Arduino UNO

Подключение двух дисплеев по I2C

По умолчанию у всех дисплеев 1602 с модулем I2C адрес — «0x27», но можно изменить адрес текстового экрана и узнать его через сканер iic шины. Таким образом, если у вас есть необходимость подключить к одному микроконтроллеру несколько дисплеев 1602, то следует изменить адреса устройств, что бы не было совпадений. Давайте рассмотрим, каким образом изменить IIC адрес жидкокристаллического дисплея.

Текстовый дисплей 16×2 с модулем I2C

Если перевернуть дисплей и посмотреть на IIC модуль (смотри фото выше), то там можно заметить контакты, обозначенные, как «A0»,  «A1» и «A2». Если по умолчанию LCD имеет адрес «0x27» на шине IIC, то замкнув перемычку «A0», адрес дисплея сменится на «0x26». Таким образом, к одной шине можно подключить несколько дисплеев, не забыв указать их адреса в скетче — смотри следующий пример кода.

Скетч. Подключение нескольких LCD 1602 к шине i2c

Подключение к Ардуино двух дисплеев 16×2 по I2C

Перед загрузкой следующего скетча, сначала соберите схему с двумя дисплеями и просканируйте шину IIC. Это необходимо сделать, чтобы убедится в том, что плата Arduino «видит» оба устройства на шине. А также перепроверить правильность адресов. После этого можно загружать следующий код, который позволит управлять сразу двумя дисплеями с модулями IIC от одного микроконтроллера Arduino Uno.

#include <Wire.h> // библиотека для шины I2C 
#include <LiquidCrystal_I2C.h> // библиотека для 16x2 I2C

LiquidCrystal_I2C LCD1(0x27, 16, 2); // присваиваем имя первому дисплею
LiquidCrystal_I2C LCD2(0x26, 16, 2); // присваиваем имя второму дисплею

void setup() {
   LCD1.init(); // инициализация первого дисплея
   LCD2.init(); // инициализация второго дисплея
   LCD1.backlight(); // включение подсветки
   LCD2.backlight(); // включение подсветки
}

void loop() {
   // прокручиваем надпись на первом дисплее
   LCD1.setCursor(1, 0);
   LCD1.print("I LOVE ARDUINO");
   LCD1.scrollDisplayLeft();
   // прокручиваем надпись на втором дисплее
   LCD2.setCursor(1, 0);
   LCD2.print("HELLO WORLD");
   LCD2.scrollDisplayRight();
  
   delay(300);
}

Работа схемы

Схема генератора сигналов на основе платы Arduino представлена на следующем рисунке.

Схема запитывается от USB кабеля Arduino. Необходимые соединения в схеме представлены в следующей таблице.

В схеме мы будем формировать прямоугольную волну (сигнал прямоугольной формы) на контакте D9 платы Arduino. Его частоту мы будем регулировать с помощью углового кодера. Для формирования синусоидального сигнала мы будем формировать SPWM сигнал (синусоидальный ШИМ (широтно-импульсной модуляции) сигнал) на контакте D5, его частота будет зависеть от частоты сигнала прямоугольной формы, которая будет подаваться на контакт D2 и будет действовать как прерывание и затем мы с помощью процедуры обработки (обслуживания) прерывания будем управлять частотой синусоидального сигнала.

Вы можете собрать схему проекта на макетной или даже на печатной плате, но мы решили спаять ее на перфорированной плате, в результате у нас получилась конструкция, показанная на следующих рисунках:

Настройка

Если по окончанию загрузки пользователь получил сообщение «Done uploading», значит, генератор сигналов на Ардуино с дисплеем готов к работе. Следующий шаг – соединение модулей.

Выходные сигнальные волны снимаются с контактов генератора:

• QOUT1,
• QOUT2 (прямоугольный),
• ZOUT1,
• ZOUT2 (синусоидальный).

После сборочных работ следует тщательно проверить, правильно ли подключены все контакты. Если все правильно подключено – подаем питание в устройство из электросети.

По истечению пары секунд на дисплее загорится стандартное значение частоты – 10 кГц. Значение можно изменить в любое время – для этого в листинге выше запрограммированы кнопки вверх, вниз, влево и вправо.

ЖК дисплей Arduino LCD 1602

LCD 1602

Краткое описание пинов LCD 1602

Давайте посмотрим на выводы LCD1602 повнимательней:

Каждый из выводов имеет свое назначение:

1. Земля GND;
2. Питание 5 В;
3. Установка контрастности монитора;
4. Команда, данные;
5. Записывание и чтение данных;
6. Enable;

7-14. Линии данных;

1. Плюс подсветки;
2. Минус подсветки.

Технические характеристики дисплея:

• Символьный тип отображения, есть возможность загрузки символов;
• Светодиодная подсветка;
• Контроллер HD44780;
• Напряжение питания 5В;
• Формат 16х2 символов;
• Диапазон рабочих температур от -20С до +70С, диапазон температур хранения от -30С до +80 С;
• Угол обзора 180 градусов.

Схема подключения LCD к плате Ардуино без i2C

Стандартная схема присоединения монитора напрямую к микроконтроллеру Ардуино без I2C выглядит следующим образом.

Из-за большого количества подключаемых контактов может не хватить места для присоединения нужных элементов. Использование I2C уменьшает количество проводов до 4, а занятых пинов до 2.

Исходный код программы

Контакты платы Arduino Uno, на которых возможно формирование ШИМ сигнала, обозначены символом “~”. Всего таких каналов на плате Arduino Uno шесть. К контактам 0-7 подключены кнопки, поэтому мы не можем использовать их для формирования ШИМ сигнала.

Мы подключили кнопки к контактам 0-7, эти контакты представляют собой целиком PORTD микроконтроллера платы Arduino Uno. Поэтому далее в программе для удобства считывания значений с этих контактов мы можем считывать полный байт с PORTD.

Для формирования сигнала ШИМ с различным коэффициентом заполнения мы будем использовать команду analogWrite(9,VALUE);. Первый параметр в данной команде обозначает номер контакта, на котором будет формироваться ШИМ сигнал, второй параметр определяет коэффициент заполнения ШИМ.

Коэффициент заполнения ШИМ (VALUE) может изменяться в диапазоне от 0 до 255. 0 соответствует самому низшему значению, а 255 – самому высшему. При VALUE=255 в результате приведенной команды мы получим 5В на контакте PIN9. Если VALUE=125, то на PIN3 мы получим среднее значение напряжения равное 2,5 В. Мы будем распределять коэффициент заполнения в диапазоне 0-250 среди 8 кнопок, подключенных к PORTD платы Arduino Uno. В данном примере для каждой кнопки использован инкремент в 25 единиц (для коэффициента заполнения ШИМ), но вы можете выбрать этот инкремент сами (какой захотите).

Далее приведен полный текст программы с пояснениями.

void setup(){for (int i=0;i<8;i++){  pinMode(i, INPUT_PULLUP); // контакты 0-7 конфигурируем на ввод данных (с подтягивающими резисторами) }pinMode(9,OUTPUT); // контакт 9 конфигурируем на вывод данных – к нему подключен звонок}

void loop(){if (digitalRead(0)==LOW){analogWrite(9,25); // если кнопка 1 нажата, то формируется ШИМ сигнал с коэффициентом заполнения (25/255), который подается на звонок

delay(100);analogWrite(9,0);}if (digitalRead(1)==LOW){analogWrite(9,50); // если кнопка 2 нажата, то формируется ШИМ сигнал с коэффициентом заполнения (50/255), который подается на звонок

delay(100);analogWrite(9,0);}if (digitalRead(2)==LOW){analogWrite(9,75); // если кнопка 3 нажата, то формируется ШИМ сигнал с коэффициентом заполнения (75/255), который подается на звонок

delay(100);analogWrite(9,0);}if (digitalRead(3)==LOW){analogWrite(9,100); // если кнопка 4 нажата, то формируется ШИМ сигнал с коэффициентом заполнения (100/255), который подается на звонок

delay(100);analogWrite(9,0);}if (digitalRead(4)==LOW){analogWrite(9,125); // ШИМ сигнал с коэффициентом заполнения (125/255)delay(100);analogWrite(9,0);}if (digitalRead(5)==LOW){analogWrite(9,150); // ШИМ сигнал с коэффициентом заполнения (150/255)delay(100);analogWrite(9,0);}if (digitalRead(6)==LOW){analogWrite(9,175); // ШИМ сигнал с коэффициентом заполнения (175/255)delay(100);analogWrite(9,0);}if (digitalRead(7)==LOW){analogWrite(9,200); // ШИМ сигнал с коэффициентом заполнения (200/255)delay(100);analogWrite(9,0);}}

Описание

Классический LCD дисплей, раньше такие стояли в кассовых аппаратах и офисной технике.

• Бывают разного размера, самый популярный – 1602 (16 столбцов 2 строки), есть ещё 2004, 0802 и другие. В наборе идёт 1602.
• Снабжён отключаемой светодиодной подсветкой. Существует несколько вариантов, например синий фон белые буквы, зелёный фон чёрные буквы, чёрный фон белые буквы и проч. В наборе идёт с зелёным фоном и чёрными буквами.
• Сам по себе требует для подключения 6 цифровых пинов, но китайцы выпускают переходник на шину I2C на базе PCF8574, что сильно упрощает подключение и экономит пины. В наборе идёт дисплей с припаянным переходником.
• На переходнике также распаян потенциометр настройки контрастности (синий параллелепипед с крутилкой под крестовую отвёртку). В зависимости от напряжения питания нужно вручную подстроить контрастность. Например при питании платы от USB на пин 5V приходит ~4.7V, а при внешнем питании от адаптера – 5.0V. Контрастность символов на дисплее будет разной!
• Переходник может иметь разный адрес для указания в программе: или , об этом ниже.

Что такое генератор

Генератор производит преобразование в энергию, не поддающуюся затуханию, для расчета и частоты и образованной формы электрических колебаний.

Приспособление приобрело популярность среди начинающих создателей электронных устройств, разработчиков компьютерных девайсов и радиоприемников. Выходное напряжение получается из 3 форм: прямоугольник, синусоида и пила.

Источник электрического тока передает возбужденные волны контуру колебаний, поэтому образуются волновые движения. Они постепенно затухают, потому что сопротивление поглощает энергетическую волну. Во избежание затухания в контур подается дополнительная энергия для восполнения потерянной. Такая процедура проводится с использованием положительной обратной связи. С помощью связи в контур поступает частица сигнала, совпадающего с колебанием обратной связи.

Такой прибор, как генератор сигналов на Ардуино, легко сделать в домашних условиях. Основа конструкции – микроконтроллер Arduino.

Комнатный термометр

Дисплей удобен для отображения показаний модулей и сенсоров. Сделаем задатки «Умного Дома», а именно «комнатный термометр».

Что понадобится

1. Управляющая платформа Arduino Uno или Iskra JS

2. Текстовый экран 16×2

3. Troyka Shield

4. Аналоговый термометр (Troyka-модуль)

5. Соединительные провода «папа-папа»

Как собрать

1. Возьмите Troyka Shield и установите сверху на управляющую плату — Arduino или Iskra JS.
2. Подключите текстовый экран к управляющей платформе, используя
3. Подключите аналоговый термометр к управляющей плате через 3-проводной шлейф к аналоговому пину . В итоге должна получится схема.
4. Прошейте управляющую платформу кодом, приведённым ниже.

Скетч для Arduino

thermometer-room.ino

// подключаем стандартную библиотеку LiquidCrystal
#include <LiquidCrystal.h>
 
// инициализируем объект-экран, передаём использованные 
// для подключения контакты на Arduino в порядке:
// RS, E, DB4, DB5, DB6, DB7
LiquidCrystal lcd(11, 12, 5, 4, 3, 2);
 
// пин датчика температуры
#define TEMPERATURE_PIN  A0
 
void setup() {
  // устанавливаем размер (количество столбцов и строк) экрана
  lcd.begin(16, 2);
}
 
void loop() {
  // очищаем дисплей
  lcd.clear();
  // устанавливаем курсор в колонку 3, строку 0
  // на самом деле это первая строка, т.к. нумерация начинается с нуля
  lcd.setCursor(3, );
  // считываем показания с датчика температуры
  int sensorADC = analogRead(A0);
  // переводим значения с АЦП в вольты
  float sensorVoltage = sensorADC * (5.0  1023.0);
  // переводим вольты в градусы цельсия
  int temperature = (sensorVoltage - 0.5) * 100;
  // выводим результат на дисплей
  lcd.print("Temp=");
  lcd.print(temperature);
  lcd.print("\x99""C");
  delay(500);
}

Скрипт для Iskra JS

thermometer-room.js

// создаём переменную для работы с дисплеем
// HD44780 — контроллер монохромных жидкокристаллических знакосинтезирующих дисплеев
var lcd = require("HD44780").connect(P11,P12,P5,P4,P3,P2);
 
// создаём переменную для работы с датчиком температуры
var thermometer = require('@amperka/thermometer')
 .connect(A0);
 
// каждую секунду считываем данные с датчика температуры и выводим на дисплей
setInterval(function() {
  var celsius = thermometer.read('C');
  lcd.setCursor(3, );
  lcd.print("Temp="+ celsius.toFixed() + "\x99"+"C");
}, 1000);

Общие принципы работы проекта

В данном проекте рассматривается генератор перестраиваемой частоты (variable-frequency oscillator, VFO), пригодный для использования в «домашних» (Do It Yourself , DIY) условиях. Этот генератор может пригодиться в синтезаторах частоты, супергетеродинных радиоприемниках, SDR-приемопередатчиках и т.д. Генератор имеет шкальный индикатор (Bargraph indicator) для отображения мощности сигнала (S-Meter) и 20 заранее установленных диапазонов частот.

Основные особенности проекта:

• рабочий диапазон от 10 кГц до 225 МГц;
• шаг настройки: 1 Гц, 10 Гц, 1 кГц, 5 кГц, 10 кГц и 1 МГц;
• регулируемое смещение (+ или -) промежуточной частоты (ПЧ);
• 20 заранее установленных диапазонов частот (с быстрым доступом) в полосах частот АМ-вещания (BCB) и радиолюбительских диапазонах (HAM frequencies);
• режим генерации сигналов (функциональный генератор);
• для использования в качестве местного генератора на самодельных супергетеродинных радиоприемниках или радиоприемниках с прямым преобразованием;
• для использования в качестве генератора переменной частоты для радиолюбителей;
• для использования в качестве простого тактового генератора для калибровки или генерации тактовых импульсов;
• шкальный индикатор для отображения мощности сигнала через вход АЦП (аналого-цифрового преобразователя);
• возможность работы с платами Arduino Uno, Nano и Pro Mini;
• использует стандартный дисплей 128×64 I2C OLED SSD1306 и модуль Si5351;
• передача данных по интерфейсу I2C, необходимо всего 2 провода для подключения дисплея и модуля Si5351 к плате Arduino;
• высокая стабильность и точность генерации частоты;
• хорошая эффективность, невысокая стоимость, можно собрать в домашних условиях.

Управление оборотами однофазного асинхронного двигателя с помощью Arduino

Для начала необходимо попытаться больше узнать про особенности двигателя. Они бывают разные и способы управления ими тоже разные.

Существует три способа регулирования частоты вращения асинхронного мотора:

• изменением скольжения (только двигатели с фазным ротором);
• изменением числа пар полюсов;
• изменением частоты источника питания.

Частотник нужен для обеспечения нормального управления процессами, которые требуют регулирования. Пускатели (УПП, софт-стартеры) уменьшают ударные нагрузки от сетевого напряжения с помощью фазо-импульсного (ФИУ) способа подачи питания на электродвигатель. Словно диммер, они обеспечивают плавное нарастание тока потребления электродвигателя и препятствуют развитию КЗ в питающей сети при пуске.

После разгона двигателя от УПП, двигатель просто полностью переходит на питание от сети, так как УПП синхронизировано с сетью. Использовать ФИУ для полноценного управления электродвигателем не получится, лишь в отдельных случаях это может «прокатить».

Если ПЧ для вас дорогое удовольствие, то можно попробовать классический метод регулировки подачи воздуха – управление шиберной задвижкой от сервопривода. Здесь уже упор делается на механику. Собственно сам электродвигатель при таком способе всегда будет работать в номинале.

Как подключить к Arduino LCD без I2C

Текстовый экран 16×2 используется для вывода информации с датчиков, отображения меню или подсказок. На экране выводятся черные символы размером 5×8 пикселей. Встроенная подсветка включается подачей питания на пины модуля. Текстовый дисплей 16×2 без модуля IIC подключается к микроконтроллеру через 16 контактов. Распиновка экрана с примером подключения размещена ниже.

Для этого занятия нам потребуется:

• плата Arduino Uno / Arduino Nano / Arduino Mega;
• LCD монитор 1602 i2c;
• провода «папа-мама».

Схема подключения текстового экрана 16×2 к Ардуино

Жидкокристаллический дисплей имеет 2 ряда по 16 символов, отсюда и его название LCD 1602. В память устройства встроено 192 знака, еще 8 знаков может определить сам пользователь. При подключении дисплея без IIC модуля потребуется использовать 6 портов общего назначения у микроконтроллера Arduino, не считая питания. Соберите схему, как на картинке выше и загрузите следующую программу в плату.

Скетч. Ардуино и LCD 1602 без I2C модуля

// подключаем библиотеку для работы с экраном
#include <LiquidCrystal.h>

// объявляем объект, для управления дисплеем указываем пины
LiquidCrystal LCD(13, 12, 11, 10, 9, 8);
 
void setup() {
   LCD.begin(16, 2);      // указываем количество строк и столбцов

   LCD.setCursor(1, 0);     // ставим курсор на 1 символ первой строки
   LCD.print("I LOVE");     // печатаем сообщение на первой строке
  
   LCD.setCursor(8, 1);        // ставим курсор на 1 символ второй строки
   LCD.print("ARDUINO");  // печатаем сообщение на второй строке
}
 
void loop() {

}

Пояснения к коду:

1. для данного примера используется стандартная библиотека LiquidCrystal.h для QAPASS, которая не поддерживает кириллицу;
2. чтобы упростить схему и не использовать большое количество пинов микроконтроллера, следует использовать дисплей с модулем I2C.

Работа схемы

Схема генератора сигналов на основе платы Arduino представлена на следующем рисунке.

Схема запитывается от USB кабеля Arduino. Необходимые соединения в схеме представлены в следующей таблице.

В схеме мы будем формировать прямоугольную волну (сигнал прямоугольной формы) на контакте D9 платы Arduino. Его частоту мы будем регулировать с помощью углового кодера. Для формирования синусоидального сигнала мы будем формировать SPWM сигнал (синусоидальный ШИМ (широтно-импульсной модуляции) сигнал) на контакте D5, его частота будет зависеть от частоты сигнала прямоугольной формы, которая будет подаваться на контакт D2 и будет действовать как прерывание и затем мы с помощью процедуры обработки (обслуживания) прерывания будем управлять частотой синусоидального сигнала.

Вы можете собрать схему проекта на макетной или даже на печатной плате, но мы решили спаять ее на перфорированной плате, в результате у нас получилась конструкция, показанная на следующих рисунках:

Примеры скетчев

Описание функций и методов библиотеки LiquidCrystal I2C:

• home() и clear() – возврат курсора в начало экрана, вторая это очистка экрана курсор после очистки переходи в начало;
• write(ch) – вывод символа на экран;
• cursor() и noCursor() – показать/скрыть курсор на экране;
• blink() и noBlink() – включение/выключение мигание курсора;
• display() и noDisplay() – подключаем/отключаем дисплей;
• scrollDisplayLeft() и scrollDisplayRight() – смещаем экран на один символ вправо/влево;
• autoscroll() и noAutoscroll() – позволяет вкл./выкл. режим автопрокрутки. В этом режиме каждый новый символ записывается в одном и том же месте, вытесняя ранее написанное на экране;
• leftToRight() и rightToLeft() – направление выводимых символов слева направо или справа налево;
• createChar(ch, bitmap) – создание символа с кодом ch (0 – 7), для создания черных и белых точек

Выводим на LCD 1602 собственный символ

Для этого занятия нам потребуется:

• плата Arduino Uno / Arduino Nano / Arduino Mega;
• LCD монитор 1602;
• провода «папа-мама».

Подключение LCD 1602 к Arduino UNO через I2C

Подключение LCD дисплея по I2C производится четырьмя проводами «папка-мамка» — 2 провода данных и 2 провода питания. Если вы подключаете дисплей Ардиуно УНО, используйте следующую схему — вывод SDA подключается к порту A4, вывод SCL – к порту A5 и два провода питания — GND и 5V. Если QAPASS 1602 подключается по шине I2C к Arduino Mega, то на плате имеются соответствующие порты — SDA и SCL.

Скетч для создания символа на LCD I2C

#include <Wire.h> // библиотека для управления устройствами по I2C 
#include <LiquidCrystal_I2C.h> // подключаем библиотеку для LCD 1602

LiquidCrystal_I2C LCD(0x27,16,2); // присваиваем имя LCD для дисплея

// создаем свой символ и присваиваем ему имя "simvol"
byte simvol = {
0b01100,
0b10010,
0b10010,
0b01100,
0b00000,
0b00000,
0b00000,
0b00000
};

void setup() {
   LCD.init(); // инициализация LCD дисплея
   LCD.backlight(); // включение подсветки дисплея

   LCD.createChar(1, simvol);
   
   LCD.setCursor(0,0); // ставим курсор на 1 символ первой строки
   LCD.print(char(1)); // печатаем символ на первой строке
}

void loop() {
 
}

Пояснения к коду:

1. с помощью массива мы зашифровали знак градуса, который нарисовали ранее на листочке бумаги;
2. функция создает пользовательский символ для LCD, где в скобках указан num — номер символа и data — данные о массиве.

Похожие записи:

Удаляем старый силиконовый герметик в ванной комнате Самодельный паяльник: как сделать прибор своими руками Инжекционная горелка и принцип ее работы Как сделать клетку для перепелов своими руками Поделки из гипса для сада и дома своими руками Осциллограф на ардуино для компьютера