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パルスジェネレーター 8×2 LCDで表示 |
パルスジェネレーター外観 ロータリー・エンコーダで操作 |
LCDを外した様子 |
画像をクリックすると実サイズの画像がご覧になれます。 |
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■パルスジェネレーターの概要
0hzから500Khzまでの間で最小1Hzステップで周波数の可変が可能なパルス
ジェネレーターになります。
周波数の変更などの操作はロータリーエンコーダーで行いますので、簡単に素早く、
目的の周波数設定ができます。
表示器を含めて極力小型にまとめました。組み込み用途にも利用できると思います。
■パルスジェネレータ―の仕組み
従来、PICマイコンでは必要な周波数を発生させようとすると、PWMを使用するか、
ループタイマーでON/OFFさせる方法がありました。
これですと、目的の周波数がなかなか、得られないケースが多々ありました。
最新のPICマイコンには数値制御オシレータ(NCO)という、モジュールがはいっている
タイプがあります。 ※NCO=NUMERICALLY CONTROLLED OSCILLATOR
それは、数値で制御できる高精度線形周波数ジェネレータになります。
最大20ビットの周波数分解能、真の線形周波数制御が実現できます。
この機能とCLCで構成した分周回路を組み合わせて、簡易パルスジェネレータ―として
構成したものがこのユニットになります。
※CLC = CONFIGURABLE LOGIC CELL
NCOでは自由に周波数設定ができますが、制限としてはまず、周波数の上限は
約500Khzとなります。
これは、20ビットのカウンターとそこに1回あたりに加える数値の最大が65,536である
事から決まります。
1,048,576(20ビット) ÷ 65,536 = 16 でオーバーフロー=1パルス
20ビットカウンターのオーバーフローにより、最大 源発振16パルスで1パルスの
出力となります。
仮に源発振が16,777,216hzの場合
16,777,216Hz ÷ 16 = 1,048,576Hz
出力は1/2(FDCモード)になるので、
1,048,576 ÷ 2 = 524,288Hzとなります。
※NCOに与える、源発振は16Mhzあたりが上限となっているようです。
※FDCモードはDUTY50%の波形になるモードです。
次に可変ステップですが、源発振を16,777,216hzの1/4である2,097,152Hz
とした場合、1Hz〜65,536Hzまでは1Hzステップで可変できますが、それ以降は
2の2乗に従い、源発振と可変ステップも2倍になります。
よって、最悪のケースとして262,144〜524,288Hz間では8Hzステップになります。
以上の制限はあるものの、非常に便利な機能であると考え、手軽に利用できるよう、まずは、
ツールとしてこのパルスジェネレータ―を製作してみました。
用途としては、電子工作での実験や組み込み用途、面白い使い方としては、LEDを
点滅させて同期を見る回転計(ストロボ化コープ)や音響部品を接続して、その音により
ギターなどの楽器の調律にも使用できそうです。
また、バットディテクターのローカル発振に使用すれば、PWMよりきめ細かな周波数が
設定できることになります。
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パルスジェネレータ―の波形 YOUTUBE
予定
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■パルス・ジェネレーターの仕様
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項 目 |
仕様 |
周波数可変方式 |
デジタル NCO式 |
周波数範囲 |
0Hz〜524,280hz (デュティ 50%) |
源発振 |
16.777216MHz CXO 水晶発振器 |
発振精度 |
50ppm程度 水晶発振器に依存 |
最小分解能 |
最小分解能 1Hz
周波数と分解能の関係
周波数 分解能
0Hz 〜 65,535Hz 1Hz
65,536Hz 〜 131,072Hz 2Hz
131,072Hz 〜 262,144Hz 4Hz
262,144Hz 〜 524,280Hz 8Hz |
出力波形 |
波形 : 方形波
出力振幅: PICマイコン・ポート出力特性に依存
出力電流: PICマイコン・ポート出力特性に依存
20mA以下 |
周波数可変操作 |
ロータリーエンコーダーとプッシュスイッチ |
プリセットメモリ |
16メモリ 各メモリに周波数値を設定できます。
不揮発性メモリのため、電源を切っても記憶は
失われません。 |
周波数表示 |
8×2 LCD表示器 背景ブルー 文字色 白 |
電 源 |
電源電圧 +8〜12V DCアダプター
電源電流 mA |
サイズ |
W72×D42×H40mm 重量 g 以下 |
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■商品名と販売価格 商品名 パルス・ジェネレーター完成品
型 名 YS−PG01
販売価格 3,980円
※ACアダプターは含まず
■ご発注の前に
●ACアダプター
電源のACアダプターは別売りです。別途 安定化された+8〜12V/1A
ACアダプターをお買い求めください。セットでご購入される場合、アダプター
は1個 800円となります。
●取扱説明はご購入後、PDFファィルをメールにて転送いたします。
紙ベースで商品に添付はしておりません。
■ご発注の方法
●ご発注の方法
メールにて、商品名、数量をご指定ください。
●お届け先
発送先の住所、郵便番号、氏名、電話番号、氏名については読み方も
お願いします。
●納期
・受注確認後 1週間以内に発送いたします。
在庫がない場合は7〜10日後の発送となります。
●お支払いとお受け渡し方法
郵便局扱いの代引き引渡しととなります。
送料/代引き手数料(810円)は購入者ご負担でおねがいしております。
■本商品のご使用とお取り扱い
本商品は教育、実験用として販売しております。
本商品をご使用になられた結果、発生した損害につきまして当方では一切の
責任は負いません。
初版 2015年 3月 1日
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