Frequency meter คืออุปกรณ์ที่ใช้วัดความถี่ของสัญญาณเป็นคาบ เมื่อทำงานร่วมกับระบบแจ้งเตือน จะเป็นเครื่องมือที่ประเมินค่ามิได้สำหรับการใช้งานที่สำคัญต่อการเฝ้าระวังและควบคุมความถี่ของสัญญาณบางอย่าง ด้วยการใช้ Arduino เราสามารถสร้าง Frequency meter ที่แม่นยำและอเนกประสงค์ ซึ่งนอกจากจะวัดความถี่แล้ว ยังสามารถเปิดใช้งานการแจ้งเตือนเมื่อความถี่อยู่นอกช่วงที่กำหนดไว้ล่วงหน้า
ส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ของโปรเจกต์
Arduino Nano
female pins
Display OLED SH1106
เป็นโมดูลจอแสดงผล OLED ขาวดำขนาด 128x64 จุด พร้อมอินเทอร์เฟซ I2C มีข้อดีหลายประการเมื่อเทียบกับจอ LCD โดยมีจุดเด่นเรื่องความสว่างสูง คอนทราสต์ดีมาก มุมมองกว้างขึ้น และใช้พลังงานต่ำ สามารถใช้งานร่วมกับ Arduino, Raspberry Pi และ PIC microcontrollers รวมถึงอื่นๆ ทำงานร่วมกับระดับ Logic ตั้งแต่ 3.3V ถึง 5V และมีมุมมองมากกว่า 160 องศา ขนาดหน้าจอคือ 1.3 นิ้ว ใช้พลังงานจากแรงดันไฟฟ้า 3.3V ถึง 5V สามารถนำไปใช้งานในอุปกรณ์ต่างๆ เช่น smart watch, MP3, เทอร์โมมิเตอร์, เครื่องมือ และโปรเจกต์ต่างๆ เป็นต้น
คุณสมบัติ
Interface: I2C (ระดับ Logic 3.3V / 5V)
Resolution: 128 x 64
มุมมอง: >160 องศา
สีจอแสดงผล: น้ำเงิน
ขนาดจอแสดงผล: 1.3 นิ้ว
Driver IC: SH1106
แหล่งจ่ายไฟ: DC 3.3V~5V
อุณหภูมิในการทำงาน: -20~70’C
การใช้งาน: smart watch, MP3, เทอร์โมมิเตอร์, เครื่องมือ, โปรเจกต์ DIY เป็นต้น
LED ขนาด 5 มม.
ตัวต้านทาน 330 Ohm
โมดูล Buzzer
PCB
แผนภาพวงจร PCB
ข้อมูลเพิ่มเติม https://rogerbit.com/wprb/2024/05/frecuencimetro-alarma/
รายละเอียดทางเทคนิคเพิ่มเติม
การวิเคราะห์พัลส์เชิงเวลาที่แม่นยำ
Frequency counter ระดับมืออาชีพที่เฝ้าตรวจสอบสัญญาณดิจิทัลขาเข้า และส่งสัญญาณแจ้งเตือนหากความถี่เบี่ยงเบนจากช่วงการทำงานที่ปลอดภัย
- การวัดคาบโดยใช้ Interrupt: Arduino ใช้ Interrupt แบบ "Rising-Edge" เพื่อวัดเวลาที่แม่นยำ (เป็น microseconds) ระหว่างพัลส์ขาเข้าสองพัลส์ เฟิร์มแวร์จะคำนวณความถี่ ($1/T$) ด้วยความแม่นยำสูง
- หน้าต่างการตรวจสอบเพื่อความปลอดภัย (Failsafe Monitoring Window): (คุณสมบัติ) ผู้ใช้สามารถกำหนด "Frequency Window" (เช่น 50Hz - 60Hz) หากความถี่ขาเข้าหลุดออกจาก Window นี้ (ซึ่งบ่งชี้ถึงความผิดปกติของเครื่องจักร) Arduino จะส่งสัญญาณ Piezo siren ขนาด 100dB ทันที
ประสิทธิภาพ
- แผงควบคุมสถานะ LCD: แสดงค่าความถี่แบบ Real-time บนจอแสดงผล 16x2 พร้อมหน่วยความจำ "Peak Frequency" ที่บันทึกค่าสูงสุดที่ตรวจพบในระหว่างเซสชัน