Ревич, Ю.В. Программирование микроконтроллеров AVR: от Arduino к ассемблеру

82 Часть /. Общие принципы устройства и функционирования Аtте/ АVR руирование осциллографа вполне может быть отдельным любительским проектом, но не в замену покупного прибора. И если вы имеете для этого достаточную квали­ фикацию, значит, у вас осциллограф уже есть, без него вы, создавая свой осцилло­ граф, все равно не обойдетесь. Г енератор Наоборот, генератор сигналов покупать не нужно вовсе. Я за всю жизнь не встре­ чал задачи, в которой мне непременно понадобился бы генератор фирменного изго­ товления. То есть это я такой задачи не встречал - наверняка в какой-нибудь аку­ стике или звукотехнике такие задачи попадаются на каждом шагу, но мы-то здесь собрались по другим вопросам. Не так сложно изготовить самостоятельно генера­ тор синусоидального сигнала, если он вдруг вам понадобится, а цифровой, который понадобится обязательно, - еще намного проще, потому его стоит сделать в пер­ вую очередь. Ничего особенного нам от такого генератора не нужно - требуется только набор точно известных частот в пределах от единиц или долей герца до десятков кило­ герц. Нет особых проблем соорудить такой генератор на микроконтроллере, но, во­ первых, Arduino для этого подходит не очень хорошо, а с другими контроллерами мы работать еще не умеем. Во-вторых, это просто не нужно: ничего особенного вы здесь не выиграете по сравнению с элементарной конструкцией, описанной далее, а по стоимости и трудозатратам наша окажется даже дешевле. Схема цифрового генератора представлена на рис . 4 . 5 . Как видите, она весьма про­ ста, и сборка ее требует только аккуратности при отсчете выводов микросхем. Схе­ ма работает от часового кварца и выдает четырнадцать точных значений частот, кратных степени двойки: от 0,5 до 32 768 Гц, исключая два значения : 4096 и 8 1 92 герца (это такая особенность использованного счетчика 56 1ИЕ1 6) . Если хоти­ те еще упростить схему, то удалите дополнительный счетчик на DDЗ - тогда при­ дется обходиться минимальной частотой 2 Гц (но не забудьте, что в этом случае остаются свободные элементы «И-НЕ», и их входы надо присоединить или к «зем­ ле», или к питанию). Использование древних КМОП-микросхем серии 5 6 1 придает схеме одну приятную особенность - она без проблем работает в диапазоне пита­ н н й от 3 до 1 2 вольт (на самом деле даже больше - микросхемы выдержат и до 1 5-1 8 вольт, просто страшно за часовой кварцевый резонатор, на такие на­ пряжения явно не рассчитанный) . Поэтому схема годится для отладочных работ совместно с практически любой радиолюбительской конструкцией. Другая приятная особенность схемы, которая в некоторых случаях бывает важ­ на, - все частотные сигналы образуют строго симметричный меандр, когда дли­ тельность импульсов точно равна длительности промежутка между ними. При этом фронты импульсов со всех выходов точно (ну, почти точно, т. к. счетчик асинхрон­ ный) сфазированы, что позволяет путем их логического сложения получать им­ пульсы разной, но также точно известной скважности. Схему генератора следует собрать с помощью пайки на макетной плате и вывести все четырнадцать значений частоты на ее край, оформив в виде клеммника с соеди-