Arduino – Merna laboratorija pod haubom

Dobro opremljena laboratorija za elektroniku prepuna je izvora napajanja, mernim instrumentima, mernom opremom i generatorima signala. Zar ne bi bilo bolje imati jedan kompaktni uređaj za gotovo sve zadatke?

Na bazi Arduina planira se razvoj interfejsa za PC, što je moguće univerzalnije za merenje i kontrolu. Jednostavno se priključuje na USB kabl i - u zavisnosti od softvera-formira mernu sondu digitalnog voltmetra ili računarskog osciloskopa, generator signala, podesivi izvor napona, merač frekvencije, ommetar, merač kapaciteta, snimač karakteristika krivih i još mnogo toga.

Šeme i metode koje su ovde predstavljene ne samo da su pogodne za ove zadatke u laboratoriji za elektroniku, već se mnogi delovi mogu koristiti u potpuno drugačijim kontekstima.

Predgovor
Poglavlje 1 • Priprema
1.1 Izbor kontrolera
1.2 Arduino Nano
1.3 Izvor napajanja

Poglavlje 2 • Preliminarna ispitivanja
2.1 Izlazni portovi
2.2 Analogni ulazi i izlazi
2.3 Serial Plotter
2.4 PWM Signalni Generator
2.5 Generisanje signala testerastog oblika
2.6 Direktna digitalna sinteza

Poglavlje 3 • Programiranje u GCC-u
3.1 Brzi izlazi porta
3.2 Izlaz PWM-a
3.3 Tajmerski prekid
3.4 Brzi generator sinusnog talasa
3.5 AD baferovanje

Poglavlje 4 • Laboratorija ‘MSR’
4.1 Dvokanalni DDS generator
4.2 Binarni serijski prenos
4.3 Postavljanje frekvencije.
4.4 Vremena odstupanja i rad sa dva kanala
4.5 Okidač (Triggering)
4.6 Izlaz jednosmernog napona

Poglavlje 5 • Dodatni ulazi i izlazi
5.1 DDS podešavanje faze
5.2 Generator signala do 8 MHz
5.3 Merenje frekvencije
5.4 Dodatni analogni ulazi
5.5 Merenje kapaciteta od 1 pF
5.6 Merenje otpornosti do 1 MΩ
5.7 Merenje otpora od 1 Ω

Poglavlje 6 • Merenja i eksperimenti
6.1 Poduzorkovanje
6.2 Ispitivanje pri višim frekvencijama
6.3 Merenja sinhronog signala
6.4 Frekventni odziv niskopropusnog filtera
6.5 Niskopropusni LC filter
6.6 LC rezonanca
6.7 Tranzistorsko test kolo

Poglavlje 7• Proširenje firmware-a
7.1 Alternativne funkcije DDS-a
7.2 Sinusni talas sa polovinom amplitude
7.3 Trougao i testera
7.4 Predstavljanje X-Y
7.5 Sweep generator
7.6 RAMP funkcija
7.7 Merenje karakterističnih krivih

Poglavlje 8 • Primeri primene
8.1 Emiterski pratilac
8.2 Emiterski pratilac kao konvertor impedanse
8.3 Sallen-Key filter
8.4 Generator frekvencije otkucaja (Beat-Frequency Generator)
8.5 Operacioni pojačavač
8.6 Udvostručavanje napona
8.7 Prolazni filter (All-pass Filter)
8.8 Pojasni filter (Bandpass Filter)

Poglavlje 9 • Dodatak
A.1 Spisak materijala
A.2 Crtanje prototable
A.3 Softverska podrška