概要
信号発生器の製作に着手し、まずはじめに設計を行った。
背景と目的
上記記事で言及した通り、信号発生器を製作する。
先日、デスクトップ型オシロスコープを買ったのだが、デスクトップ型オシロには信号発生器が付いていない。従来使用していたUSBオシロスコープPicoScopeには信号発生器が付いていた。なので、手元に信号発生器がなくなってしまい、少し不便に感じている。そこで、最近あまりやっていなかった電子工作を再開するにあたり、信号発生器を作ろうかと考えている。
詳細
1. 欲しい機能
本格的なファンクションジェネレータのような高機能は要らないが、使い勝手等を考慮して、以下とした。以前のUSBオシロスコープに付属していたものはPC接続を必要としたが、今回製作する者は、PC接続の必要がない独立した機器としたい。
- 波形は3種類(正弦波、矩形波、三角波)が選択できる
- 出力は、BNCおよびジョンソン端子で取り出せる
- 独立した画面を持ち、周波数や波形等を確認できる
- 周波数の調整は、実体ロータリーノブ等で操作できる
- 電源はUSBから供給できる
2. 完成イメージ
完成イメージは以下。
- 操作パネル面
中央に液晶画面。周波数と波形の種類を表示。赤ボタンは出力のON/OFF、青ボタンは波形切り替え、緑ボタンは周波数スケール(Decade)切り替え、ロータリーノブは周波数調整。ロータリーノブはスイッチ付きで、スイッチでCOARSE/FINE切り替え。
- 後面
出力ターミナルとして、BNC、ジョンソン端子の2種類。 電源として、USB micro-Bを用意。
3. 回路
液晶は、以下の記事
使った1602Aというモジュール。I2C接続。※通常、ESP-WROOM-32のI2C SDAはIO21を使うがここではIO5に変更。
信号発生源は、以下の記事
で使った波形発生器IC AD9833モジュールとする。SPI接続。※通常、ESP-WROOM-32のHSPIモードでは、SDATAはIO13を使用するが、ここではIO12に変更。
その他は、タクトスイッチなどをGPIOに接続。
4. 筐体
100均（セリア）のギフト用スチールケース（正方形）を使用する。
まとめと今後の課題
信号発生器の設計ができた。次回は製作を行う。
