2015年4月11日土曜日

矩形波だけのファンクションジェネレータの構想

アナログ回路用のサイン波はオーディオインターフェイス+WaveGene、タブレットのアプリ+自作LPFである程度いけそうなので、矩形波みたいなデジタル的な出力に絞ったファンクションジェネレータを考えてみた

用途としては

  • デジタル回路の過渡解析
  • アナログ回路の過渡解析

どっちも過渡解析か(^q^;

Arduinoでその都度作っても大して手間ではないが
Arduinoをその他の用途で使ってしまっている場合もあるし
何か今までやっていない回路の実験もしたくなったので(^q^;;;;

ぴゅんぴゅん3号のはんだ付けの気合が入るまでのつなぎという意味もある

要件としては

  1. 矩形波(パルス幅可変)、インパルス関数、ステップ関数が出力できること
  2. 周波数はできるだけ低いところから高いところまでだせること
  3. 波形はできるだけ直角な感じで
  4. できる限り手持ちの部品で

というまたあいまいなところから始めたいと思います

というか

  • I2Cの5V<->3.3Vのレベルシフト
  • 9V電池から5Vと3.3Vを安定に作り出す
  • AVRを外付けクロックで動作させる

というまだやったことのない動作テストという意味合いの方が強いです

まずは余っているケースに必要そうな部品を並べた


単なるデジタル出力なので最初はATiny13で出来るか検討したが
LCDに表示させたり入力にADCを使う関係で不採用

ATiny2313ならPIN数はある程度大丈夫そうだが
手持ちのHD44780互換のLCDだと厚さがケースの天板と基板の余裕を超えてしまうので断念

I2CのLCDを使うとして、ハードウェアでそのままI2Cに対応しているATMega328Pを使うことにした
今、秋月で見たらATiny2313が230円、ATMega328Pが250円だったので無理して使う必要もないかな(^q^;
波形切替はロータリーエンコーダーを使う方向で考えてみた

プッシュで、矩形波→インパルス関数→ステップ関数の切り替え
回転で矩形波のパルス幅の増減だ

5Vのリニアレギュレーターと電解コンデンサーは高さオーバーするので横に寝かして実装するつもりだ

並べてみると入出力用のデバイスのサイズはでかい(@@;

やはりタッチスクリーンはマウス並に偉大な発明だと思う

本体側


9V電池が縦方向だと収まらない

なかなか扱いの難しいケースだ(@@;

この機会に使わないと出番がないかもしれない

いろいろ実験が必要なのでぼちぼち進めます