Arduino ஐப் பயன்படுத்தி அதிர்வெண் கவுண்டர்

ஏறக்குறைய ஒவ்வொரு மின்னணு பொழுதுபோக்கு ஆர்வலரும் ஒரு கடிகாரம் அல்லது ஒரு கவுண்டர் அல்லது டைமரால் உருவாக்கப்பட்ட சமிக்ஞையின் அதிர்வெண்ணை அளவிட வேண்டிய சூழ்நிலையை அவர் சந்தித்திருக்க வேண்டும். வேலையைச் செய்ய நாம் அலைக்காட்டி பயன்படுத்தலாம், ஆனால் நம் அனைவருக்கும் ஒரு அலைக்காட்டி வாங்க முடியாது. அதிர்வெண்ணை அளவிடுவதற்கான உபகரணங்களை நாம் வாங்கலாம், ஆனால் இந்த சாதனங்கள் அனைத்தும் விலை உயர்ந்தவை, அனைவருக்கும் இல்லை. இதைக் கருத்தில் கொண்டு அர்டுயினோ யூனோ மற்றும் ஷ்மிட் தூண்டுதல் வாயிலைப் பயன்படுத்தி எளிய மற்றும் திறமையான அதிர்வெண் கவுண்டரை வடிவமைக்க உள்ளோம்.

இந்த Arduino அதிர்வெண் கவுண்டர் செலவு குறைந்த மற்றும் எளிதில் தயாரிக்கப்படலாம், சமிக்ஞையின் அதிர்வெண்ணை அளவிடுவதற்கு ARDUINO UNO ஐப் பயன்படுத்தப் போகிறோம், UNO இங்கே திட்டத்தின் இதயம்.

அதிர்வெண் மீட்டரை சோதிக்க, நாங்கள் ஒரு போலி சமிக்ஞை ஜெனரேட்டரை உருவாக்கப் போகிறோம். இந்த போலி சிக்னல் ஜெனரேட்டர் 555 டைமர் சிப்பைப் பயன்படுத்தி உருவாக்கப்படும். டைமர் சுற்று ஒரு சதுர அலையை உருவாக்குகிறது, இது UNO க்கு சோதனைக்கு வழங்கப்படும்.

எல்லாவற்றையும் கொண்டு ஒரு ஆர்டுயினோ அதிர்வெண் மீட்டர் மற்றும் ஒரு சதுர அலை ஜெனரேட்டர் இருக்கும். சைன் அலை, பார்த்த பல் அலை போன்ற பிற வகையான அலைவடிவங்களை உருவாக்க அர்டுயினோவைப் பயன்படுத்தலாம்.

தேவையான கூறுகள்:

• 555 டைமர் ஐசி மற்றும் 74 எல்எஸ் 14 ஷ்மிட் தூண்டுதல் கேட் அல்லது நோட் கேட்.
• 1K Ω மின்தடை (2 துண்டுகள்), 100Ω மின்தடை
• 100nF மின்தேக்கி (2 துண்டுகள்), 1000µF மின்தேக்கி
• 16 * 2 எல்சிடி,
• 47KΩ பானை,
• ப்ரெட்போர்டு மற்றும் சில இணைப்பிகள்.

சுற்று விளக்கம்:

Arduino ஐப் பயன்படுத்தி அதிர்வெண் அளவீட்டின் சுற்று வரைபடம் கீழே உள்ள படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளது. சர்க்யூட் எளிதானது, சமிக்ஞையின் அளவிடப்பட்ட அதிர்வெண்ணைக் காண்பிக்க ஒரு எல்சிடி அர்டுயினோவுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது. 'அலை உள்ளீடு' சிக்னல் ஜெனரேட்டர் சர்க்யூட்டுக்குச் செல்கிறது, அதில் இருந்து நாங்கள் அர்டுயினோவுக்கு சமிக்ஞை அளிக்கிறோம். Archino க்கு செவ்வக அலை மட்டுமே வழங்கப்படுவதை உறுதிசெய்ய ஒரு ஷ்மிட் தூண்டுதல் வாயில் (IC 74LS14) பயன்படுத்தப்படுகிறது. சத்தத்தை வடிகட்டுவதற்கு, சக்தி முழுவதும் இரண்டு மின்தேக்கிகளை சேர்த்துள்ளோம். இந்த அதிர்வெண் மீட்டர் 1 மெகா ஹெர்ட்ஸ் வரை அதிர்வெண்களை அளவிட முடியும்.

சிக்னல் ஜெனரேட்டர் சுற்று மற்றும் ஷ்மிட் தூண்டுதல் கீழே விளக்கப்பட்டுள்ளன.

555 டைமர் ஐசியைப் பயன்படுத்தி சிக்னல் ஜெனரேட்டர்:

முதலில் 555 ஐசி அடிப்படையிலான சதுர அலை ஜெனரேட்டரைப் பற்றி பேசுவோம், அல்லது 555 அஸ்டபிள் மல்டிவைபிரேட்டர் என்று சொல்ல வேண்டுமா? இந்த சுற்று அவசியம், ஏனென்றால், அதிர்வெண் மீட்டருடன் இடத்தில் ஒரு சமிக்ஞை இருக்க வேண்டும், அதன் அதிர்வெண் நமக்குத் தெரியும். அந்த சமிக்ஞை இல்லாமல் அதிர்வெண் மீட்டரின் செயல்பாட்டை ஒருபோதும் சொல்ல முடியாது. எங்களிடம் ஒரு சதுரம் தெரிந்த அதிர்வெண் இருந்தால், அந்த சமிக்ஞையை ஆர்டுயினோ யூனோ அதிர்வெண் மீட்டரை சோதிக்க பயன்படுத்தலாம் மற்றும் ஏதேனும் விலகல்கள் ஏற்பட்டால், துல்லியத்திற்கான மாற்றங்களுக்காக அதை மாற்றலாம். 555 டைமர் ஐசியைப் பயன்படுத்தி சிக்னல் ஜெனரேட்டரின் படம் கீழே கொடுக்கப்பட்டுள்ளது:

அஸ்டபிள் பயன்முறையில் 555 இன் வழக்கமான சுற்று கீழே கொடுக்கப்பட்டுள்ளது, இதிலிருந்து மேலே கொடுக்கப்பட்ட சிக்னல் ஜெனரேட்டர் சர்க்யூட்டைப் பெற்றுள்ளோம்.

வெளியீட்டு சமிக்ஞை அதிர்வெண் RA, RB மின்தடையங்கள் மற்றும் மின்தேக்கி C ஆகியவற்றைப் பொறுத்தது. சமன்பாடு இவ்வாறு கொடுக்கப்பட்டுள்ளது, அதிர்வெண் (F) = 1 / (கால அளவு) = 1.44 / ((RA + RB * 2) * C).

இங்கே RA மற்றும் RB ஆகியவை எதிர்ப்பு மதிப்புகள் மற்றும் C என்பது கொள்ளளவு மதிப்பு. மேலே சமன்பாட்டில் எதிர்ப்பு மற்றும் கொள்ளளவு மதிப்புகளை வைப்பதன் மூலம் வெளியீட்டு சதுர அலைகளின் அதிர்வெண்ணைப் பெறுகிறோம்.

மேலே உள்ள வரைபடத்தின் RB சிக்னல் ஜெனரேட்டர் சர்க்யூட்டில் ஒரு பானையால் மாற்றப்படுவதை ஒருவர் காணலாம்; சிறந்த சோதனைக்கு வெளியீட்டில் மாறி அதிர்வெண் சதுர அலைகளைப் பெற இது செய்யப்படுகிறது. எளிமைக்காக, பானையை ஒரு எளிய மின்தடையுடன் மாற்றலாம்.

ஷ்மிட் தூண்டுதல் வாயில்:

அனைத்து சோதனை சமிக்ஞைகளும் சதுர அல்லது செவ்வக அலைகள் அல்ல என்பதை நாங்கள் அறிவோம். எங்களிடம் முக்கோண அலைகள், பல் அலைகள், சைன் அலைகள் மற்றும் பல உள்ளன. யு.என்.ஓ சதுர அல்லது செவ்வக அலைகளை மட்டுமே கண்டறிய முடிந்ததால், செவ்வக அலைகளுக்கு எந்த சமிக்ஞைகளையும் மாற்றக்கூடிய ஒரு சாதனம் நமக்குத் தேவை, இதனால் நாம் ஷ்மிட் தூண்டுதல் வாயிலைப் பயன்படுத்துகிறோம். ஷ்மிட் தூண்டுதல் வாயில் ஒரு டிஜிட்டல் லாஜிக் கேட் ஆகும், இது எண்கணித மற்றும் தருக்க செயல்பாடுகளுக்காக வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது.

இந்த வாயில் INPUT மின்னழுத்த மட்டத்தின் அடிப்படையில் OUTPUT ஐ வழங்குகிறது. ஒரு ஷ்மிட் தூண்டுதல் ஒரு THERSHOLD மின்னழுத்த அளவைக் கொண்டுள்ளது, வாயிலுக்கு பயன்படுத்தப்படும் INPUT சமிக்ஞை லாஜிக் வாயிலின் THRESHOLD ஐ விட மின்னழுத்த அளவைக் கொண்டிருக்கும்போது, ​​OUTPUT உயரமாக செல்கிறது. INPUT மின்னழுத்த சமிக்ஞை நிலை THRESHOLD ஐ விடக் குறைவாக இருந்தால், வாயிலின் வெளியீடு குறைவாக இருக்கும். நாங்கள் வழக்கமாக ஷ்மிட் தூண்டுதலைத் தனியாகப் பெறுவதில்லை, ஷ்மிட் தூண்டுதலைத் தொடர்ந்து எங்களிடம் எப்போதும் ஒரு வாயில் இல்லை. ஷ்மிட் தூண்டுதல் வேலை இங்கே விளக்கப்பட்டுள்ளது: ஷ்மிட் தூண்டுதல் கேட்

நாங்கள் 74LS14 சிப்பைப் பயன்படுத்தப் போகிறோம் , இந்த சிப்பில் 6 ஷ்மிட் தூண்டுதல் வாயில்கள் உள்ளன. இந்த SIX வாயில்கள் கீழே உள்ள படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி உள்நாட்டில் இணைக்கப்பட்டுள்ளன.

தலைகீழ் ஸ்கிமிட் தூண்டல் வாயிலுக்கு உண்மை டேபிள் இந்த நாங்கள் அவற்றின் மின் முனைகளை நேர்மறையான மற்றும் எதிர்மறையான கால கட்டங்களில் மாற்றாத க்கான ஐநா சபை நிரல் வேண்டும், எண்ணிக்கை குறைவாக இருக்கிறதா நிகழ்ச்சியாக இருந்தது.

இப்போது நாம் எந்த வகையான சமிக்ஞையையும் எஸ்.டி வாயிலுக்கு அளிப்போம், வெளியீட்டில் தலைகீழ் நேர காலங்களின் செவ்வக அலை இருக்கும், இந்த சமிக்ஞையை UNO க்கு அளிப்போம்.

Arduino அதிர்வெண் எதிர் குறியீடு விளக்கம்:

Arduino ஐப் பயன்படுத்தி இந்த அதிர்வெண் அளவீட்டுக்கான குறியீடு மிகவும் எளிமையானது மற்றும் எளிதில் புரிந்துகொள்ளக்கூடியது. இங்கே நாம் துடிப்பு செயல்பாட்டை விளக்குகிறோம், இது அதிர்வெண்ணை அளவிடுவதற்கு முக்கியமாக பொறுப்பாகும். யுனோ ஒரு சிறப்பு செயல்பாடு பல்ஸ்இன் உள்ளது , இது ஒரு குறிப்பிட்ட செவ்வக அலையின் நேர்மறை நிலை காலம் அல்லது எதிர்மறை நிலை கால அளவை தீர்மானிக்க உதவுகிறது:

நேரம் = துடிப்புஇன் (8, உயர்); நேரம் = துடிப்பு (8, குறைந்த);

கொடுக்கப்பட்ட செயல்பாடு யூனோவின் PIN8 இல் உயர் அல்லது குறைந்த நிலை இருக்கும் நேரத்தை அளவிடுகிறது. எனவே அலைகளின் ஒற்றை சுழற்சியில், மைக்ரோ விநாடிகளில் நேர்மறை மற்றும் எதிர்மறை நிலைகளுக்கான கால அளவைப் பெறுவோம். PulseIn செயல்பாடு மைக்ரோ வினாடிகளில் கால அளவை அளவிடுகிறது. கொடுக்கப்பட்ட சமிக்ஞையில், எங்களுக்கு அதிக நேரம் = 10 எம்எஸ் மற்றும் குறைந்த நேரம் = 30 எம்எஸ் (அதிர்வெண் 25 ஹெர்ட்ஸ் உடன்) உள்ளன. எனவே 30000 Ltime முழு எண்ணிலும் 10000 Htime இல் சேமிக்கப்படும். நாம் அவற்றைச் சேர்க்கும்போது, ​​சுழற்சி காலம் நமக்கு இருக்கும், அதைத் தலைகீழாக மாற்றுவதன் மூலம் நமக்கு அதிர்வெண் இருக்கும்.

Arduino ஐப் பயன்படுத்தி இந்த அதிர்வெண் மீட்டருக்கான முழுமையான குறியீடு மற்றும் வீடியோ கீழே கொடுக்கப்பட்டுள்ளன.