ఈ వ్యాసంలో మేము ఆర్డునోను ఉపయోగించి డిజిటల్ ఫ్రీక్వెన్సీ మీటర్‌ను నిర్మించబోతున్నాము, దీని రీడింగులు 16x2 LCD డిస్ప్లేలో ప్రదర్శించబడతాయి మరియు 35 Hz నుండి 1MHz వరకు కొలిచే పరిధి ఉంటుంది.
పరిచయం
ఎలక్ట్రానిక్స్ i త్సాహికులు కాబట్టి, మన ప్రాజెక్టులలో పౌన frequency పున్యాన్ని కొలవవలసిన అవసరం ఉన్నదానికి మనమందరం వచ్చాము.
ఆ సమయంలో పౌన .పున్యాన్ని కొలవడానికి ఓసిల్లోస్కోప్ అటువంటి ఉపయోగకరమైన సాధనం అని మేము గ్రహించాము. కానీ, ఓసిల్లోస్కోప్ అనేది ఒక ఖరీదైన సాధనం అని మనందరికీ తెలుసు, అన్ని అభిరుచులు ఒకదాన్ని భరించలేరు మరియు ఓసిల్లోస్కోప్ ప్రారంభకులకు ఓవర్ కిల్ సాధనం కావచ్చు.
ఫ్రీక్వెన్సీని కొలిచే సమస్యను అధిగమించడానికి, అభిరుచి గలవారికి ఖరీదైన ఓసిల్లోస్కోప్ అవసరం లేదు, మాకు ఫ్రీక్వెన్సీ మీటర్ అవసరం, ఇది ఫ్రీక్వెన్సీని సహేతుకమైన ఖచ్చితత్వంతో కొలవగలదు.
ఈ వ్యాసంలో మనం ఫ్రీక్వెన్సీ మీటర్‌ను తయారు చేయబోతున్నాం, ఇది నిర్మించడం చాలా సులభం మరియు బిగినర్స్ ఫ్రెండ్లీ, ఆర్డునోలో నోబ్ కూడా సులభంగా సాధించవచ్చు.
నిర్మాణ వివరాల్లోకి వెళ్లేముందు, ఫ్రీక్వెన్సీ అంటే ఏమిటి మరియు దానిని ఎలా కొలవవచ్చో అన్వేషించండి.
ఫ్రీక్వెన్సీ అంటే ఏమిటి? (నోబ్స్ కోసం)
ఫ్రీక్వెన్సీ అనే పదం మనకు బాగా తెలుసు, కాని నిజంగా దీని అర్థం ఏమిటి?
బాగా, ఫ్రీక్వెన్సీని సెకనుకు డోలనాలు లేదా చక్రాల సంఖ్యగా నిర్వచించారు. ఈ నిర్వచనం అర్థం ఏమిటి?
దీని అర్థం “ఏదో” యొక్క వ్యాప్తి ఒక్క సెకనులో పైకి క్రిందికి వెళుతుంది. ఉదాహరణకు మా నివాసంలో ఎసి శక్తి యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీ: “వోల్టేజ్” (‘ఏదో’ స్థానంలో ‘వోల్టేజ్’) ఒక సెకనులో (+) మరియు క్రిందికి (-) పెరుగుతుంది, ఇది చాలా దేశాలలో 50 రెట్లు.
ఒక చక్రం లేదా ఒక డోలనం పైకి క్రిందికి ఉంటుంది. కాబట్టి ఒక చక్రం / డోలనం అంటే వ్యాప్తి సున్నా నుండి సానుకూల శిఖరానికి వెళ్లి తిరిగి సున్నాకి వచ్చి ప్రతికూల శిఖరానికి వెళ్లి సున్నాకి తిరిగి వస్తుంది.
“సమయ వ్యవధి” అనేది పౌన .పున్యంతో వ్యవహరించేటప్పుడు ఉపయోగించే పదం. కాల వ్యవధి “ఒక చక్రం” పూర్తి చేయడానికి తీసుకున్న సమయం. ఇది ఫ్రీక్వెన్సీ యొక్క విలోమ విలువ కూడా. ఉదాహరణకు 50 Hz కి 20 ms సమయ వ్యవధి ఉంది.
1/50 = 0.02 సెకను లేదా 20 మిల్లీసెకన్లు
ఇప్పుడు మీకు ఫ్రీక్వెన్సీ మరియు దాని సంబంధిత నిబంధనల గురించి కొంత ఆలోచన ఉంటుంది.
ఫ్రీక్వెన్సీని ఎలా కొలుస్తారు?
ఒక చక్రం అధిక మరియు తక్కువ సిగ్నల్ కలయిక అని మాకు తెలుసు. అధిక మరియు తక్కువ సంకేతాల వ్యవధిని కొలవడానికి, మేము arduino లో “పల్స్ఇన్” ను ఉపయోగిస్తాము. పల్స్ఇన్ (పిన్, హై) అధిక సిగ్నల్స్ యొక్క కొలత వ్యవధి మరియు తక్కువ సిగ్నల్స్ యొక్క పల్స్ఇన్ (పిన్, తక్కువ) కొలత వ్యవధి. రెండింటి పల్స్ వ్యవధి జోడించబడుతుంది, ఇది ఒక చక్రం యొక్క కాల వ్యవధిని ఇస్తుంది.
నిర్ణీత కాల వ్యవధి ఒక సెకనుకు లెక్కించబడుతుంది. సూత్రాన్ని అనుసరించడం ద్వారా ఇది జరుగుతుంది:
మైక్రోసెకన్లలో ఫ్రీక్ = 1000000 / కాల వ్యవధి
ఆర్డునో నుండి సమయం మైక్రోసెకన్లలో పొందబడుతుంది. ఆర్డునో మొత్తం సెకనుకు ఇన్పుట్ ఫ్రీక్వెన్సీని నమూనా చేయదు, కానీ ఇది కేవలం ఒక చక్రం యొక్క కాల వ్యవధిని విశ్లేషించడం ద్వారా ఫ్రీక్వెన్సీని ఖచ్చితంగా అంచనా వేస్తుంది.
ఆర్డునో ఫ్రీక్వెన్సీని ఎలా కొలుస్తుంది మరియు లెక్కిస్తుందో ఇప్పుడు మీకు తెలుసు.
సర్క్యూట్:
సర్క్యూట్లో ఆర్డ్యునో ఉంటుంది, ఇది ప్రాజెక్ట్ యొక్క మెదడు, 16x2 LCD డిస్ప్లే, IC 7404 ఇన్వర్టర్ మరియు దీనికి విరుద్ధంగా సర్దుబాటు చేయడానికి ఒక పొటెన్షియోమీటర్ LCD డిస్ప్లే .
ప్రతిపాదిత సెటప్ 35Hz నుండి 1 MHz వరకు కొలవగలదు.
Arduino ప్రదర్శన కనెక్షన్:
పై రేఖాచిత్రం స్వీయ వివరణాత్మకమైనది, ఆర్డునో మరియు డిస్ప్లే మధ్య వైరింగ్ కనెక్షన్ ప్రామాణికమైనది మరియు ఇతర ఆర్డునో మరియు ఎల్‌సిడి ఆధారిత ప్రాజెక్టులపై ఇలాంటి కనెక్షన్‌లను మేము కనుగొనవచ్చు.
పై రేఖాచిత్రం ఇన్వర్టర్ IC 7404 ను కలిగి ఉంటుంది. IC 7404 యొక్క పాత్ర ఇన్పుట్ నుండి శబ్దాన్ని తొలగించడం, తద్వారా శబ్దం arduino కు ప్రచారం చేయదు, ఇది తప్పుడు రీడింగులను ఇవ్వగలదు మరియు IC 7404 చిన్న స్పైక్ వోల్టేజ్‌ను తట్టుకోగలదు arduino పిన్స్. IC 7404 దీర్ఘచతురస్రాకార తరంగాలను మాత్రమే ఉత్పత్తి చేస్తుంది, ఇక్కడ arduino సులభంగా కొలవగలదు అనలాగ్ తరంగాలతో పోల్చవచ్చు.
గమనిక: గరిష్ట శిఖరం నుండి గరిష్ట ఇన్పుట్ 5V మించకూడదు.
కార్యక్రమం:
//-----Program Developed by R.Girish-----//
#include
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)
}
//-----Program Developed by R.Girish-----//
ఫ్రీక్వెన్సీ మీటర్‌ను పరీక్షిస్తోంది:
మీరు ప్రాజెక్ట్ను విజయవంతంగా నిర్మించిన తర్వాత, ప్రతిదీ బాగా పనిచేస్తుందో లేదో తనిఖీ చేయాలి. రీడింగులను నిర్ధారించడానికి మనకు తెలిసిన ఫ్రీక్వెన్సీని ఉపయోగించాలి. దీనిని నెరవేర్చడానికి మేము 490Hz పౌన frequency పున్యాన్ని కలిగి ఉన్న arduino యొక్క అంతర్నిర్మిత PWM కార్యాచరణను ఉపయోగిస్తున్నాము.
50% విధి చక్రంలో 490Hz ఇవ్వడానికి ప్రోగ్రామ్ పిన్ # 9 ప్రారంభించబడింది, వినియోగదారు ఫ్రీక్వెన్సీ మీటర్ యొక్క ఇన్పుట్ వైర్ను పట్టుకోవచ్చు మరియు చిత్రంలో చూపిన విధంగా ఆర్డునో యొక్క పిన్ # 9 లో చేర్చవచ్చు, మేము LCD డిస్ప్లేలో 490 Hz ను చూడవచ్చు (కొంత సహనంతో), పేర్కొన్న విధానం విజయవంతమైతే, మీరు ఫ్రీక్వెన్సీ మీటర్ మీకు ప్రయోగాలు చేయడానికి సిద్ధంగా ఉంది.
రచయిత యొక్క నమూనా:
పై చిత్రంలో చూపిన బాహ్య ఫ్రీక్వెన్సీ జనరేటర్‌ను ఉపయోగించడం ద్వారా వినియోగదారు ఈ ఆర్డునో ఫ్రీక్వెన్సీ మీటర్ సర్క్యూట్ ప్రోటోటైప్‌ను కూడా పరీక్షించవచ్చు.
మునుపటి: పూర్తి ప్రోగ్రామ్ కోడ్‌తో ఆర్డునో ప్యూర్ సైన్ వేవ్ ఇన్వర్టర్ సర్క్యూట్ తర్వాత: ఆర్డునో ఉపయోగించి సింగిల్ ఛానల్ ఓసిల్లోస్కోప్ తయారు చేయడం
