ماژول AD9833 سیگنال ژنراتور CJMCU-9833 تولید موج سینوسی، مربعی و مثلثی

ماژول AD9833 سیگنال ژنراتور CJMCU-9833

ماژول CJMCU-9833 AD9833 یک ماژول مولتی فانکشن جهت تولید سیگنال‌های دقیق و فرکانس بالا با استفاده از ترکیب کننده مولتی فرکانسی یا همان MFS که مخفف عبارت Multi-Function Synthesizer است. این ماژول از یک سیستم کنترلی میکروکنترلر ARM Cortex-M3 برای کنترل MFS استفاده می‌کند. این ماژول دارای دو خروجی سیگنال مستقل با فرکانس قابل تنظیم است که هر یک می‌تواند به طور مستقل تنظیم شود و به عنوان سیگنال‌های خروجی برای انواع پروژه‌های الکترونیکی مورد استفاده قرار بگیرد. همچنین، این ماژول دارای رابط SPI برای ارتباط با میکروکنترلرها و بردهای الکترونیکی است. ماژول مولد CJMCU-9833 شکل موج مربع مثلثی سینوسی و قابل برنامه ریزی است. 

مشخصات فنی ماژول AD9833 سیگنال ژنراتور CJMCU-9833

• ترکیب کننده مولتی فرکانسی یا همان MFS با دقت بالا
• دو خروجی سیگنال مستقل با فرکانس قابل تنظیم تا 12.5MHz
• رزولوشن فرکانس 28 بیتی
• دقت فرکانس حداکثر 0.1 هرتز
• پهنای باند خروجی تا 7.5 مگاهرتز
• رابط SPI جهت ارتباط با میکروکنترلرها و بردهای الکترونیکی
• ولتاژ کاری 2.3 تا 5.5 ولت
• جریان مصرفی حداکثر 20 میلی آمپر
• ابعاد کوچک و سبک

این ماژول به عنوان یک ماژول تولید کننده سیگنال دقیق و قابل تنظیم در انواع پروژه‌های الکترونیکی مورد استفاده قرار می‌گیرد. از کاربردهای این ماژول می‌توان به تولید سیگنال‌های فرکانس بالا، تولید موج‌های سینوسی، مربعی و مثلثی، و تولید سیگنال‌های ارتباطی مانند SPI و I2C اشاره کرد.

بررسی پایه های ماژول AD9833 سیگنال ژنراتور CJMCU-9833

ماژول CJMCU-9833 یک سیگنال ژنراتور دیجیتالی است که از IC AD9833 شرکت Analog Devices استفاده می‌کند. پایه‌های این ماژول به شرح زیر است:

VCC: ورودی تغذیه با ولتاژ 3.3 ولت

GND: زمین مدار

FSYNC: این پایه برای همگام‌سازی داده‌ها با ماژول مورد استفاده قرار می‌گیرد.

SCLK: ساعت سریالی که برای ارسال داده‌ها به ماژول استفاده می‌شود.

SDATA: ورودی دیتا سریال که برای ارسال داده‌ها به ماژول استفاده می‌شود.

RESET: پایه‌ی ورودی بازنشانی که در صورت فعال بودن، تنظیمات به حالت پیش‌فرض بازمی‌گردند.

OUT: خروجی سیگنال تولید شده

از این پایه‌ها برای اتصال ماژول به میکروکنترلر یا سایر قطعات الکترونیکی مورد استفاده قرار می‌گیرد. با استفاده از این پایه‌ها می‌توان سیگنال‌های با فرکانس و خصوصیات مختلفی را تولید کرد.

به همراه ماژول AD9833 سیگنال ژنراتور چه اقلامی باید خریداری شود؟

برای استفاده از ماژول CJMCU-9833 سیگنال ژنراتور، باید علاوه بر خود ماژول، اقلام دیگری نیز خریداری شود:

برد میکروکنترلر: برای کنترل و تنظیم پارامترهای سیگنال تولید شده توسط ماژول، می‌توان از میکروکنترلرهای مختلفی مانند Arduino، Raspberry Pi و ... استفاده کرد.

کابل USB به TTL: برای اتصال میکروکنترلر به ماژول CJMCU-9833 به‌صورت سریالی از یک کابل USB به TTL استفاده می‌شود.

منبع تغذیه: برای تغذیه ماژول CJMCU-9833، باید از یک منبع تغذیه با ولتاژ 3.3 ولت استفاده کرد.

مقاومت‌ها و خازن‌ها: برای تنظیم فرکانس و ولتاژ سیگنال تولید شده توسط ماژول، باید از مقاومت‌ها و خازن‌ها استفاده کرد.

در هر صورت، نوع دقیق اقلام مورد نیاز بستگی به کاربرد خاص و نیازهای شما دارد.

کاربردهای ماژول AD9833 چیست؟

ماژول CJMCU-9833 AD9833 سیگنال ژنراتور قابلیت تولید سیگنال‌های مختلف را دارد. با استفاده از این ماژول می‌توان در انواع پروژه‌های الکترونیکی کاربرد داشت. در ادامه چند مورد از کاربردهای این ماژول را توضیح خواهیم داد.

طراحی ادوات تست و اندازه‌گیری: با استفاده از این ماژول می‌توان به راحتی سیگنال‌های مختلف را تولید کرده و از آن برای تست و اندازه‌گیری دستگاه‌ها و مدارهای الکترونیکی استفاده کرد.

طراحی سیستم‌های صوتی: می‌توان با استفاده از این ماژول، سیگنال‌های صوتی مختلف را تولید کرده و به عنوان ورودی برای سیستم‌های صوتی مانند بلندگوها و میکروفون‌ها استفاده کرد.

طراحی ادوات تحلیلی: با استفاده از این ماژول می‌توان در طراحی ادوات تحلیلی مختلف مانند اسیلوسکوپ، فرکانس‌سنج و... استفاده کرد.

طراحی سیستم‌های رزونانسی: این ماژول قابلیت تولید سیگنال‌های با فرکانس بالا را دارد و به همین دلیل می‌توان در طراحی سیستم‌های رزونانسی مانند رزوناتورها و فیلترهای باندپاس استفاده کرد.

طراحی ادوات سازگار با IoT: با استفاده از این ماژول، می‌توان به راحتی سیگنال‌های مختلف را ایجاد کرده و از آن در ادوات مرتبط با اینترنت اشیاء مانند سیستم‌های دیدبانی و کنترل‌های هوشمند استفاده کرد.

پنج کاربرد مهم ماژول‌های تولید فرکانسی

در ادامه 5 مورد از کاربردهای تولید فرکانس را توضیح خواهیم داد. ماژول AD9833 سیگنال ژنراتور CJMCU-9833، یک ابزار قدرتمند برای تولید سیگنال های مختلف در بسیاری از کاربردها است. برخی از کاربردهای این ماژول شامل موارد زیر است.

1- تولید سیگنال های موج مربع، مثلثی و سینوسی با فرکانس های مختلف

2- استفاده در آزمایشگاه ها و پروژه های الکترونیکی به عنوان یک سیگنال ژنراتور

3- استفاده در سیستم های رادار و رادیوآماتور به عنوان مولتی فرکانس سیگنال ژنراتور

4- استفاده در پروژه های موسیقی برای تولید صداهای مختلف

5- استفاده در پروژه های مرتبط با امنیت و ارتباطات به عنوان یک سیگنال ژنراتور با فرکانس مشخص

راه اندازی ماژول AD9833 سیگنال ژنراتور با آردوینو

راه‌اندازی ماژول AD9833 با استفاده از آردوینو می‌تواند به سادگی و با استفاده از کتابخانه‌های مربوطه انجام شود. برای راه‌اندازی، مراحل زیر را دنبال کنید.  ابتدا، ماژول AD9833 را با آردوینو اتصال دهید. برای اتصال ماژول، پایه‌های FSYNC، SCLK، SDATA و RESET آن را به پایه‌های متناظر در آردوینو متصل کنید. همچنین باید پایه VCC ماژول را به یک منبع تغذیه با ولتاژ 3.3 ولت و GND آن را به زمین آردوینو وصل کنید. برای استفاده از ماژول AD9833 با آردوینو، از کتابخانه‌ی AD9833 استفاده می‌شود. برای نصب این کتابخانه، به قسمت Sketch > Include Library > Manage Libraries در نرم‌افزار آردوینو بروید و کتابخانه AD9833 را جستجو کرده و آن را نصب کنید. سپس، کد زیر را در نرم‌افزار آردوینو وارد کرده و کامپایل و آپلود کنید.

#include <AD9833.h>

AD9833 signalGenerator(10, 11, 13);

void setup() {
  signalGenerator.begin();
  signalGenerator.setFrequency(1000);
  signalGenerator.setOutputSource(SINE_OUT);
  signalGenerator.setPowerMode(LOW_POWER);
}

void loop() {
  // Do something here
}

در ابتدای کد، کتابخانه AD9833 فراخوانی شده و شیء signalGenerator با استفاده از پایه‌های FSYNC، SDATA و SCLK تعریف شده است. در تابع setup، ابتدا signalGenerator با فراخوانی تابع begin() آماده کار می‌شود. سپس با استفاده از تابع setFrequency فرکانس سیگنال تنظیم می‌شود. در این مثال، فرکانس 1000 هرتز انتخاب شده است. با استفاده از تابع setOutputSource، خروجی سیگنال تعیین می‌شود. در اینجا، سیگنال خروجی از نوع SINE_OUT انتخاب شده است. در نهایت با استفاده از تابع setPowerMode، حالت توان تنظیم می‌شود. در این مثال، حالت LOW_POWER انتخاب شده است. در بخش loop می‌توانید کد خود را بنویسید. در این مثال، چیزی در loop انجام نمی‌شود، بنابراین این بخش خالی است.

راه اندازی ماژول AD9833 سیگنال ژنراتور با میکروپایتون

راه‌اندازی ماژول AD9833 با استفاده از میکروپایتون بسیار شبیه به راه‌اندازی با آردوینو است. برای این کار، می‌توانید از کتابخانه‌ی AD9833Py استفاده کنید. برای نصب این کتابخانه، می‌توانید از دستور pip install AD9833Py در خط فرمان استفاده کنید. بعد از نصب کتابخانه، برای راه‌اندازی ماژول AD9833 با میکروپایتون و بردهایی از جمله ESP32 یا رزبری پای پیکو RP2040، مراحل زیر را دنبال کنید. ابتدا، ماژول AD9833 را به برد میکروپایتون مورد نظرتان اتصال دهید. برای اتصال ماژول، پایه‌های FSYNC، SCLK، SDATA و RESET آن را به پایه‌های متناظر در برد میکروپایتون متصل کنید. همچنین باید پایه VCC ماژول را به یک منبع تغذیه با ولتاژ 3.3 ولت و GND آن را به زمین برد متصل کنید. در این کد از کتابخانه‌ی AD9833Py استفاده می‌شود. برای استفاده از این کتابخانه، می‌توانید از نمونه کد زیر استفاده کنید.

from machine import Pin, SPI
import AD9833Py

spi = SPI(1, baudrate=1000000, polarity=0, phase=0)
fsync_pin = Pin(15, Pin.OUT)
ad9833 = AD9833Py.AD9833(spi, fsync_pin)

ad9833.set_frequency(1000)
ad9833.set_waveform('sine')
ad9833.power_on()

در این کد، ابتدا یک شی AD9833Py.AD9833 با استفاده از پین‌های SPI و FSYNC ایجاد می‌شود. سپس فرکانس سیگنال به ۱ کیلوهرتز و نوع موج تولید شده به صورت سینوسی تنظیم می‌شود. در نهایت، خروجی سیگنال روشن می‌شود.

ویژگی های CJMCU-9833

1. Working voltage: 2.3V-5.5V.
2. Working temperature range: -40 ~ + 105
3. دارای کریستال داخلی 25MH