Arduinoでオシロスコープ - 測定編

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前記事で成功したオシロスコープで早速測定しました。
何を測定したかというと『1.5Vで電子工作』の記事で紹介した中で一番簡単な回路です。

Arduinoでオシロスコープ - 測定編

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joulethief1
そう、これです。
これの出力(LEDのところ)波形を見てみました。

するとどうでしょう、観測できたんですけど波形がめちゃくちゃです・・・
ジュールシーフの出力波形
上の波形が電源の波形、つまり約1.5V
下の波形が出力波形です。
テスターで周波数を測ると約240kHzでした
調べてみると、このオシロスコープはだいたい数十ミリ秒が限界らしいです。
ということは限界の周波数は100Hz
これは無理ですねorz

とりあえず数値だけ見てみることに。
0~1024なのでわかりづらいと思いますので、計算してみましょう。
上の波形:(287 / 1024) * 5 ≒ 1.40V
下の波形の最大値(目測):(640 / 1024) * 5 = 3.125V
一応LEDが点灯する電圧まで昇圧されています。

これではわかりづらいと違う波形を試してみることにしました。
タイマーICを使って低周波発振回路を作りました。
今回は数あるタイマーICの回路の中でデューティ比50%の発振回路を採用。
周波数はf=1 / (1.4RcC) で表されます。
1Hzでいいので今回はRc=15kΩ,C=47μFという値にしました。
別にいろんな通りがあるのでこれじゃなくてもいいですよ。
ちなみに1kΩも適当です。
回路図は下図になります。
50%duty 1Hz Oscillator

しかし、これだけだと0Vと5Vを行ったり来たりなので測定しても面白みがありません。
というわけで今回は出力に積分回路をつけました。
わかりやすくLEDなんかもつけちゃったり。
積分回路
すると波形は以下のようになります。
発振回路の出力波形
おぉ、らしいことしてる気がしますwww
周波数はテスターで測ると1.047Hzで、オシロスコープで測ると1.05Hzとほぼ同じ値です。
本物のオシロスコープほどではないですが、使えるレベルなので使っていこうと思います。

Arduinoでオシロスコープ - 測定編

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  • 2016/08/22

    初心者なのですが、1024で割って5をかけるというのはどういった意味がありますか?

    Reply
    • 2016/08/22

      その計算でアナログ入力の値から電圧値を求めることができます。

      アナログ入力の値から電圧値を求めたい場合は
      「取得した値 / 最大の値 * 基準電圧の値」
      と計算すればいいのですが、お分かりいただけるでしょうか。
      Arduinoのアナログ入力のデフォルトの基準電圧は5Vです。

      下記のURLをご参照ください。
      http://garretlab.web.fc2.com/arduino/introduction/input_and_output/

      Reply