Posting kali ini bertujuan untuk membangkitkan signal DDS menggunakan IC AD 9850. IC ini sudah tersedia dalam bentuk modul. Keluaran IC ini berupa gelombang sinus dan kotak. Karena IC ini bersifat programmable maka frekuensi akan disetting menggunakan Arduino Uno.
Kemudian dibuat pula program untuk mengecek frekuensi yang dikeluarkan oleh IC tersebut setelah diprogram sebelumnya. Aplikasi penghitung frekuensi ini juga dapat digunakan untuk menghitung frekuensi yang lain dengan cara menghubungkan sumber frekuensi ke pin T1 (timer1 sebagai counter.
Untuk menghitung frekuensi yang dikeluarkan oleh DDS AD9850 maka output signal kotak dihubungkan ke pin T1 dari Arduino Uno.
Hasil penghitungan frekuensi kemudian ditampilkan dalam LCD 16x2 dan dikirim ke PC secara serial.
|
Konfigurasi Pin Arduino Uno |
|
|
|
Konfigurasi Pin Modul DDS AD9850 |
Konfigurasi LCD:
LiquidCrystal lcd(12,13,3,4,6,7); //Konfigurasi schematic LCD Keypad
Konfigurasi DDS AD9850:
///////////////AD9850
#define W_CLK 8 // Pin 8 - connect to AD9850 module word load clock pin (CLK)
#define FQ_UD 9 // Pin 9 - connect to freq update pin (FQ)
#define DATA 10 // Pin 10 - connect to serial data load pin (DATA)
#define RESET 11 // Pin 11 - connect to reset pin (RST)
///////////////AD9850
Konfigurasi Counter1:
Pin output gelombang kotak dari DDS AD9850 dihubungkan ke pin T1 pada Arduino Uno.
Berikut Source Code Lengkapnya:
/*
Author: Muhammad Nurul Puji
muhammadpuji.its@gmail.com
This program have been tested on Arduino Uno R3, DDS AD9850 and LCD Keypad
2013
*/
#include <LiquidCrystal.h>
LiquidCrystal lcd(12,13,3,4,6,7); //Konfigurasi schematic LCD Keypad
///////////////AD9850
#define W_CLK 8 // Pin 8 - connect to AD9850 module word load clock pin (CLK)
#define FQ_UD 9 // Pin 9 - connect to freq update pin (FQ)
#define DATA 10 // Pin 10 - connect to serial data load pin (DATA)
#define RESET 11 // Pin 11 - connect to reset pin (RST)
#define pulseHigh(pin) {digitalWrite(pin, HIGH); digitalWrite(pin, LOW); }
String freq; // string to hold the frequency
///////////////AD9850
/////////Freq Cek
float freq_cek;
int kilo,mega, timer0;
String freq_satuan;
/////////Freq Cek
void setup()
{
///////////setting counter atau timer
timer0;
kilo=0;
mega=0;
freq_cek=0;
freq_satuan="Hz";
cli();//stop interrupts
//set timer0 interrupt
TCCR0A = 0;// set entire TCCR0A register to 0
TCCR0B = 0;// same for TCCR0B
TCNT0 = 0;//initialize counter value to 0
// set compare match register for 2khz increments
OCR0A = 249;// 250 (dimulai dari 0) - karena prescaler 64 (250KHz) maka diperlukan 1000 kali interrupt untuk 1 detik
// turn on CTC mode
TCCR0A |= (1 << WGM01);
// Set CS01 and CS00 bits for 64 prescaler (250KHz)
TCCR0B |= (1 << CS01) | (1 << CS00);
// enable timer compare interrupt
TIMSK0 |= (1 << OCIE0A);
//set timer1 interrupt sebagai counter sinyal frekuensi yang masuk
TCCR1A = 0;// set entire TCCR1A register to 0
TCCR1B = 0;// same for TCCR1B
TCNT1 = 0;//initialize counter value to 0
// set compare match register for 1hz increments
OCR1A = 999;//seribu kali - mulai dari 0
// turn on CTC mode
TCCR1B |= (1 << WGM12);
// Set CS10 and CS11 bits for external clock T1 falling edge
TCCR1B |= (1 << CS12) | (1 << CS11);
// enable timer compare interrupt
TIMSK1 |= (1 << OCIE1A);
sei();//allow interrupts
//////////////setting counter atau timer
///////////////AD9850
pinMode(FQ_UD, OUTPUT);
pinMode(W_CLK, OUTPUT);
pinMode(DATA, OUTPUT);
pinMode(RESET, OUTPUT);
pulseHigh(RESET);
pulseHigh(W_CLK);
pulseHigh(FQ_UD); // this pulse enables serial mode on the AD9850 - Datasheet page 12.
sendFrequency(1000000); //tes frekuensi 1MHz
///////////////AD9850
Serial.begin(9600);
lcd.begin(16,2);
}
void loop()
{
//lcd.clear();
Serial.print(freq_cek);
Serial.print(" ");
Serial.println(freq_satuan);
lcd.setCursor(0,0);
lcd.print("Freq DDS AD9850");
lcd.setCursor(0,1);
lcd.print("Freq= ");
lcd.print(freq_cek);
lcd.print(" ");
lcd.print(freq_satuan);
//delay(500);
}
//////////////untuk handle interrupt counter dan timer
ISR(TIMER0_COMPA_vect){//timer0 interrupt
timer0++;
if (timer0==1000) { //setiap 1 detik dicek jumlah pulsanya
if (mega>0){
freq_cek=((float)mega+((float)kilo/1000) + ((float)TCNT1/1000000))*1; //dikali 1 supaya 1 detik
freq_satuan = "MHz ";
}else if (kilo>0){
freq_cek=((float)kilo + ((float)TCNT1/1000))*1; //dikali 1 supaya 1 detik
freq_satuan = "KHz ";
}else {
freq_cek = ((float)TCNT1) * 1;
freq_satuan = "Hz ";
}
timer0=0;
kilo=0;
mega=0;
TCNT1=0;
TCNT0=0;
}
}
ISR(TIMER1_COMPA_vect){//counter1 interrupt
kilo++;
if (kilo==1000){
mega++;
kilo=0;
}
}
//////////////untuk handle interrupt counter dan timer
/////////////////////AD9850
// frequency calc from datasheet page 8 = <sys clock> * <frequency tuning word>/2^32
void sendFrequency(double frequency) {
int32_t freq = frequency * 4294967295/125000000; // note 125 MHz clock on 9850.
for (int b=0; b<4; b++, freq>>=8) {
tfr_byte(freq & 0xFF);
}
tfr_byte(0x000); // Final control byte, all 0 for 9850 chip
pulseHigh(FQ_UD); // Done! Should see output
}
// transfers a byte, a bit at a time, LSB first to the 9850 via serial DATA line
void tfr_byte(byte data)
{
for (int i=0; i<8; i++, data>>=1) {
digitalWrite(DATA, data & 0x01);
pulseHigh(W_CLK); //after each bit sent, CLK is pulsed high
}
}
/////////////////////AD9850
Hasil:
DDS AD9850 dapat membangkitkan gelombang sinus dan kotak. Berikut pengambilan data menggunakan ADC pada frekuensi rendah (0,5 Hz; 1 Hz; 2Hz)
- Mungkin akan dijabarkan diposting terpisah :)
|
Hasil keluaran DDS AD9850 gelombang sinus dan kotak |
|
Hasil keluaran DDS AD9850 sine 1 dan sine 2 |
Hasil pengukuran frekuensi oleh Arduino Uno menggunakan Counter dan Timer1:
|
Pengukuran Nilai Frekuensi keluaran DDS AD9850 (di tes pada 1 MHz) |
|
Pengukuran Nilai Frekuensi keluaran DDS AD9850 (di tes pada 1 Hz) |
|
|
Pengukuran Nilai Frekuensi keluaran DDS AD9850 (dites pada 2,25 MHz) |
Beberapa referensi utama:
http://www.instructables.com/id/Arduino-Timer-Interrupts/?ALLSTEPS
http://www.ad7c.com/projects/ad9850-dds-vfo/