使用 Arduino 的频率和占空比测量

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Arduino IDE

关于这个项目

Arduino 有多种应用。我们可能会发现它在许多不同的领域和领域中都有应用。可用于测量领域，也可用于测量电量（如电压、电流、功率等）或物理量（如温度、湿度、光强、湿度等）或电子元件值等。

给定的文章演示了如何使用 arduino 测量脉冲的频率和占空比。许多不同的应用都需要频率测量。在通信领域，频率测量至多是必不可少的。占空比也是一个重要的测量参数，因为它给出了脉冲宽度的百分比——意味着脉冲的开启时间。在直流电机速度控制和伺服电机角度控制中，需要测量脉冲宽度。还测量脉冲宽度以检查某些应用中的脉冲对称性，例如数字信号接收器、中继器等。让我们看看如何使用 arduino 测量脉冲的频率和占空比。在给定的项目中，arduino 测量脉冲的频率、ON 时间、OFF 时间和占空比，并将它们显示在 16x4 LCD 上

说明：

如上图所示电路中只有两个主要部件（1）arduino UNO开发板和（2）16x4 LCD显示屏

· 脉冲直接作为输入给arduino的数字引脚7

· LCD 的Rs 和En 引脚分别连接到arduino 板的数字引脚9 和8。 Rw 引脚接地

· 最后四个数据引脚 D4 – D7 连接到 arduino 引脚 10、11、12 和 13

· 背光LED的阳极引脚（引脚15）和LCD的Vcc引脚（2）通过arduino板提供5V电源

· 背光LED阴极（引脚16）和Vss引脚（1）接地

· One1 K 电位器连接到Vee 引脚以改变LCD 对比度

电路操作：

· 当arduino板通过USB供电时，LCD上显示四个参数为“freq: 顿： 托夫： 职责： “在每一行如图所示

· 现在当脉冲输入到引脚 7 时，arduino 首先等待脉冲变高。当它变高时，它会计算脉冲保持高电平的时间段（以微秒为单位）。时间到了

· 然后计算脉冲保持低电平的时间段（以微秒为单位）。这是Toff时间

· 然后将这两个时间间隔相加得到总时间——表示周期

· arduino 根据总时间计算频率为

频率 =1 / 次

· 从 Ton 和 Toff 计算关税为

关税 =吨 /（吨 + Toff）

· 然后在LCD上显示所有四个参数

· 1 秒后再次重复相同的过程

· 连续测量脉冲频率和占空比的变化

代码

• 测量频率和占空比并将其显示在 LCD 上的程序

测量频率和占空比并在LCD上显示的程序C/C++

#include LiquidCrystal lcd(8, 9, 10, 11, 12, 13);#define pulse_ip 7int ontime,offtime,duty;float freq,period; void setup(){ pinMode(pulse_ip,INPUT);液晶显示器。开始（16, 4）；液晶显示器（）； lcd.print("频率："); lcd.setCursor(0,1); lcd.print("吨："); lcd.setCursor(0,2); lcd.print("Toff:"); lcd.setCursor(0,3); lcd.print("职责："); }void loop(){ ontime =pulseIn(pulse_ip,HIGH);关闭时间 =pulseIn(pulse_ip,LOW);期间 =上班时间 + 下班时间；频率 =1000000.0/周期；值班 =（工作时间/期间）*100； lcd.setCursor(4,1);液晶。打印（准时）； lcd.print("我们"); lcd.setCursor(5,2); lcd.print(offtime); lcd.print("我们"); lcd.setCursor(5,0);液晶显示（频率）；液晶打印（“赫兹”）； lcd.setCursor(6,3);液晶。打印（职责）； lcd.print('%');延迟（1000）；}

示意图