Arduino频率计使用16×2显示

在本文中，我们将使用Arduino构建一个数字频率计，其读数将显示在一个16x2 LCD显示屏上，测量范围从35 Hz到1MHz。

介绍

作为电子爱好者，我们都会遇到需要在项目中测量频率的情况。

这时我们就会意识到示波器是测量频率的一个非常有用的工具。但是，我们都知道示波器是一种昂贵的工具，并不是所有的业余爱好者都能负担得起，而且示波器对初学者来说可能是一种多余的工具。

为了克服频率测量的问题，业余爱好者不需要昂贵的示波器，只需要一个频率计，它可以测量频率并具有合理的精度。

在本文中，我们将制作一个频率计，易于构建和初学者友好，甚至在Arduino中的Noob可以轻松完成。

在深入构造细节之前，让我们先探讨一下什么是频率以及如何测量频率。

什么是频率？（对于noobs）

我们熟悉术语频率，但它真的意味着什么？

嗯，频率定义为每秒振荡或周期数。这个定义是什么意思？

这意味着“某些东西”的次数在一秒钟内上下上下。例如，我们居住的AC电源的频率：“电压”的幅度（'电压'被“电压”取代）上升（+）和下降（ - ），在一秒钟内，在大多数国家是50倍。

一个周期或一个振荡由上和下组成。一个周期/振荡是振幅从0到正的峰值，然后回到0，再到负的峰值，然后回到0。

“时间段”也是在处理频率的同时使用的术语。时间段是完成“一个循环”所需的时间。它也是频率的倒数值。例如，50 Hz有20毫秒的时间段。

1/50 = 0.02秒或20毫秒

现在你应该对频率和它的相关术语有了一些概念。

如何测量频率？

我们知道一个周期是高低信号的组合。为了测量高低信号的持续时间，我们使用了arduino中的“pulseIn”。脉冲盛(pin, HIGH)测量高信号的持续时间，脉冲盛(pin, LOW)测量低信号的持续时间。两者的脉冲持续时间相加，得到一个周期的时间周期。

然后计算确定的时间周期为一秒。这是通过以下公式实现的:

频率= 1000000/时间段，以微秒为单位

从Arduino的时间段以微秒为单位。Arduino不会为整个第二秒对输入频率进行样本，但通过分析一个周期的时间段，它可以准确地预测频率。

现在您知道Arduino如何测量并计算频率。

电路：

该电路由Arduino组成，该Arduino是项目的大脑，16x2 LCD显示器，IC 7404逆变器和一个电位计用于调整对比度液晶显示器。

所提出的设置可以测量35Hz到1 MHz。

Arduino显示连接:

上图是不言自明的，Arduino和Display之间的接线连接是标准的，我们可以在其他Arduino和基于LCD的项目上找到类似的连接。

上图由逆变器IC 7404组成。IC 7404的作用是消除来自输入的噪声，这样噪声就不会传播到arduino上，从而产生错误的读数，并且IC 7404可以容忍短的尖峰电压，而尖峰电压不会通过arduino引脚。IC 7404仅输出矩形波，arduino可以轻松测量类似波。

注意：峰值输入的最大峰值不应超过5V。

程序：

// -----由r.girish开发的计划----- //
# include < LiquidCrystal.h >
液晶LCD（12,11,5,4,3,2）;
int X;
int Y;
浮动时间;
浮动频率;
const int input = A0;
const int test = 9;
无效的设置()
{
PINMODE（输入，输入）;
pinMode(测试、输出);
液晶显示器。开始(16日2);
Amplwwrite（测试，127）;
}
void循环（）
{
lcd.clear ();
lcd.setCursor（0,0）;
液晶显示器。打印(频率计);
x =脉冲（输入，高）;
Y =脉冲（输入，低）;
时间= X + Y;
频率= 1000000 /时间;
如果(频率< = 0)
{
lcd.clear ();
lcd.setCursor（0,0）;
液晶显示器。打印(频率计);
lcd.setCursor (0,1);
lcd.print（“0.00 Hz”）;
}
别的
{
lcd.setCursor (0,1);
lcd.print（频率）;
lcd.print（“Hz”）;
}
延迟(1000);
}
// -----由r.girish开发的计划----- //

频率计的测试:

一旦您成功地构建了项目，就有必要检查一切是否正常。我们必须用已知频率来确认读数。为了实现这一点，我们使用arduino的内置PWM功能，频率为490Hz。

在程序引脚＃9中启用了50％占空比的490Hz，用户可以抓取频率计的输入线并插入Arduino的PIN＃9，如图所示，我们可以在LCD显示屏上看到490 Hz（具有一些宽容），如果提到的程序是成功的，您的频率计已准备好为您提供实验。

作者的原型:

用户还可以使用外部频率发生器测试此Arduino频率计电路原型，该电路原型在上面图像中示出。