Arduinoを使用した周波数とデューティサイクルの測定

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Arduino IDE

このプロジェクトについて

Arduinoにはいくつかのアプリケーションがあります。その用途は、さまざまな分野や分野で見られるかもしれません。また、測定分野で、電気量（電圧、電流、電力など）または物理量（温度、湿度、光強度、湿度など）または電子部品の値などを測定するために使用できます。

与えられた記事は、arduinoを使用してパルスの周波数とデューティサイクルを測定する方法を示しています。周波数測定は、非常に多くの異なるアプリケーションで必要です。通信分野では、周波数測定が最も重要です。デューティサイクルは、パルス幅の％を与えるため、測定する重要なパラメータでもあります。これは、パルスのオン時間を意味します。 DCモーターの速度制御とサーボモーターの角度制御では、パルスの幅を測定する必要があります。また、パルス幅は、デジタル信号受信機、リピーターなどの一部のアプリケーションでパルスの対称性をチェックするために測定されます。そこで、arduinoを使用してパルスの周波数とデューティサイクルを測定する方法を見てみましょう。特定のプロジェクトでは、arduinoはパルスの周波数、オン時間、オフ時間、およびデューティサイクルを測定し、それらを16x4LCDに表示します

説明：

上の図に示すように、回路には（1）arduino UNO開発ボードと（2）16x4LCDディスプレイの2つの主要コンポーネントしかありません

・パルスは、arduinoのデジタルピン7への入力として直接与えられます

・LCDのRsピンとEnピンは、それぞれarduinoボードのデジタルピン9と8に接続されています。 Rwピンはアースに接続されています

・最後の4つのデータピンD4〜D7は、arduinoピン10、11、12、および13に接続されています

・バックライトLEDのアノードピン（ピン15）とLCDのVccピン（2）には、arduinoボードを介して5Vの電源が供給されます

・バックライトLEDのカソード（ピン16）とVssピン（1）がアースに接続されています

・One1 KポットはVeeピンに接続され、LCDコントラを変化させます

回路操作：

・arduinoボードがUSB経由で供給されると、LCDに「 freq：」として4つのパラメータが表示されます。 トン： Toff： 職務： 「示されているように各行に

・パルスがピン7に供給されると、arduinoは最初にパルスがハイになるのを待ちます。ハイになると、パルスがハイのままである時間（マイクロ秒単位）を計算します。これはトンタイム

・次に、パルスが低いままである期間（マイクロ秒単位）を計算しました。これはToff時間です

・次に、これら2つの時間間隔を追加して、合計時間を取得します–平均期間

・合計時間から、arduinoは頻度を次のように計算します

頻度=1 /時間

・そしてTonとToffから、義務を次のように計算します

デューティ=トン/（トン+トフ）

・次に、4つのパラメータすべてをLCDに表示します

・再び1秒後、同じ手順を繰り返します

・したがって、パルスの周波数とデューティサイクルの変化を継続的に測定します

コード

• 周波数とデューティサイクルを測定してLCDに表示するプログラム

周波数とデューティサイクルを測定してLCDに表示するプログラム C / C ++

 #include  LiquidCrystal lcd（8、9、10、11、12、13）; #define pulse_ip 7int ontime、offtime、duty; float freq、period; void setup（）{pinMode（pulse_ip、INPUT）; lcd.begin（16、4）; lcd.clear（）; lcd.print（ "Freq："）; lcd.setCursor（0,1）; lcd.print（ "Ton："）; lcd.setCursor（0,2）; lcd.print（ "Toff："）; lcd.setCursor（0,3）; lcd.print（ "Duty："）; } void loop（）{ontime =pulseIn（pulse_ip、HIGH）;オフタイム=pulseIn（pulse_ip、LOW）;期間=オンタイム+オフタイム; freq =1000000.0 / period;義務=（オンタイム/期間）* 100; lcd.setCursor（4,1）; lcd.print（ontime）; lcd.print（ "us"）; lcd.setCursor（5,2）; lcd.print（offtime）; lcd.print（ "us"）; lcd.setCursor（5,0）; lcd.print（freq）; lcd.print（ "Hz"）; lcd.setCursor（6,3）; lcd.print（duty）; lcd.print（ '％'）; delay（1000）;} 

回路図