Zaloguj się
Wszystkie
24 grudnia 2024
149
Generatory przebiegów, znane również jako „generatory funkcyjne”, cieszą się popularnością wśród hobbystów od pierwszych lat istnienia Elektora. Opisywany generator przebiegów jest oparty na module Arduino Nano, stanowi zatem projekt dość minimalistyczny pod względem stopnia złożoności i kosztów budowy. Niemniej jednak wykorzystuje do maksimum moc obliczeniową 8-bitowego mikrokontrolera AVR i będzie się doskonale nadawał do testowania zarówno sprzętu audio jak i układów cyfrowych o niewysokiej szybkości. Jego elementy są umieszczone w małej plastikowej obudowie (130 × 70 × 40 mm), co czyni go przyrządem bardzo poręcznym. Jest zasilany napięciem 5 V przez port USB. Wszystkie elementy potrzebne do zbudowania generatora są dostępne w śmiesznie niskich cenach.
Układ
Układ generatora opiera się na płytce Arduino Nano v3 i wyświetlaczu tekstowym LCD 2 wiersze × 16 znaków (typ 1602A) z podświetleniem LED, poza tym do dyspozycji są cztery przyciski i potencjometr. Potencjometr steruje częstotliwością sygnału lub współczynnikiem wypełnienia, w zależności od wybranego trybu wyjściowego. Złącza wyjściowe to gniazda „gramofonowe” RCA („Cinch”), montowane na panelu.
Układ wykorzystuje wewnętrzny timer mikrokontrolera ATmega328P do generowania impulsów prostokątnych o zmiennym wypełnieniu (PWM) na jednym z pinów (patrz ramka „Tryby pracy”).
W trybie wytwarzania przebiegów (Wave Mode), na wyjściu PWM generowany jest sygnał cyfrowy o częstotliwości 32 kHz i modulowanej szerokości impulsów. Sygnał ten jest używany do generowania przebiegów w zakresie akustycznym (do 8 kHz) z wyborem kształtu fali (sinus, trójkąt, prostokąt, piła). Przebiegi wytwarza algorytm generatora w oparciu o tablice kształtów fal („wavetable”). Wyjście PWM jest przetwornikiem cyfrowo-analogowym o rozdzielczości 8 bitów, co zapewnia rozdzielczość amplitudy równą 0,4% pełnego zakresu.
Częstotliwość próbkowania 32 kHz jest z wyjściowego sygnału akustycznego usuwana przez analogowy filtr dolnoprzepustowy o częstotliwości odcięcia 8 kHz. Filtr, zbudowany na wzmacniaczu operacyjnym (½ MCP602), jest trzeciego rzędu, zatem jego tłumienie w pasmie zaporowym wynosi –18 dB/oktawę.
Facebook
Twitter
Linkedin
Kup teraz
