Functie Generator

Ik bouw deze eenvoudige functie generator op basis van de XR2206 met deze specs:

De Basis

De basis van de functiegenerator is de xr2206 chip
Hier is het basis schema voor een heel heel eenvoudige functiegenerator. Als je mijn ontwerp wil gaan nabouwen raadt ik je aan eerst dit basis schema eens op te bouwen.

Deze website heeft ook nog wat goede informatie over deze chip: LINK

Waar koop je wat?

De xr2206 chip heb ik gekocht op eBay bij een handelaar met de naam hongkongsupply (https://www.ebay.com.au/usr/hongkongsupply)
Alle andere onderdelen koop ik bij https://www.eoo-bv.nl/ (Vroeger bekend als dickbest.nl)

Mijn Ontwerp

In het basis schema moet je handmatig een jumper omzetten om te schakelen tussen driehoek en sinus en is er geen blokgolf signaal met instelbare duty cycle.
In de video hieronder (helemaal onderaan) leg ik uit hoe ik dat heb opgelost.
Om tussen de verschillende signalen te schakelen gebruik ik een microcontroller, ik ontwikkelde de code met behulp van een arduino. Ook dat zie je allemaal in de video.

Hier is mijn uiteindelijke schema:


En hier is mijn arduino code:
Update: 18-02-2016: Er zat een foutje in de aansluitingen van de relais. Dat is aangepast.
Met dank aan Wim van Hoeij.
#include <LiquidCrystal.h> unsigned long lastmicroTime =micros();; unsigned long diff=0; LiquidCrystal lcd(13, 12, 11, 10, 9, 8); const int Signal = 7; // = pin 13 on the actual chip const int Signal2 = 6; // = pin 12 on the actual chip int relay3 = 5; int relay2 = 4; int relay1 = 3; String fs; String dig; String Wave; int keypress=0; void setup() { lcd.begin(16, 2); pinMode(Signal, INPUT); pinMode(Signal2, INPUT); pinMode(relay1, OUTPUT); // driehoek of sinus switch pinMode(relay2, OUTPUT); // output = driehoek/sinus pinMode(relay3, OUTPUT); // output = blok lcd.setCursor(0, 0); Wave="Sinus"; digitalWrite(relay1, HIGH); // High = Sinus; Low= Drihoek digitalWrite(relay2, HIGH); // output = driehoek/sinus digitalWrite(relay3, LOW); // output = blok lcd.print(Wave + " "); // button interrupt op pin 2 (= interrupt 0) (is pin 4 on the actual chip) attachInterrupt(0, button ,FALLING ); } void loop() { if (keypress > 0) { if (Wave=="Sinus") { Wave="Driehoek"; digitalWrite(relay1, LOW); // High = Sinus; Low= Drihoek digitalWrite(relay2, HIGH); // output = driehoek/sinus digitalWrite(relay3, LOW); // output = blok } else { if (Wave=="Driehoek") { Wave="Blok"; digitalWrite(relay1, LOW); // High = Sinus; Low= Drihoek digitalWrite(relay2, LOW); // output = driehoek/sinus digitalWrite(relay3, HIGH); // output = blok } else { if (Wave=="Blok") { Wave="Sinus"; digitalWrite(relay1, HIGH); // High = Sinus; Low= Drihoek digitalWrite(relay2, HIGH); // output = driehoek/sinus digitalWrite(relay3, LOW); // output = blok } } } lcd.setCursor(0, 0); lcd.print(Wave + " "); delay(250); // geef de relais wat rust keypress = 0; } else delay(250); // 4 updates per seconde is genoeg. messure1(); // doe de meting lcd.setCursor(0, 1); lcd.print("f= " + fs + " "); // schrijf de waarde naar lcd } void button(){ keypress++; } void messure1(){ // neem het gemiddelde van 2 metingen diff =0; for (int i=0; i < 2; i++) { while (digitalRead(Signal) == LOW) {} // wait for the signal to go low while (digitalRead(Signal) == HIGH) {} lastmicroTime = micros(); // wait for the signal to go High while (digitalRead(Signal) == LOW) {} while (digitalRead(Signal) == HIGH) {} diff = diff + micros() - lastmicroTime; } diff = diff/2; if (diff< 10000) { messure2() ;// > 100 hz } else { // Hz or kHz? if (diff < 1000) {// Khz fs = (String) (1000000/diff); dig = fs.substring(fs.length()-3); fs = (String) (1000/diff); fs = fs +","+ dig+" kHz " ; } else { fs = (String) (100000000/diff); dig = fs.substring(fs.length()-2); fs = (String) (1000000/diff); fs = fs +","+ dig +" Hz " ; } } } void messure2(){ // neem het gemiddelde van 25 metingen diff =0; for (int i=0; i < 25; i++) { while (digitalRead(Signal) == LOW) {} // wait for the signal to go low while (digitalRead(Signal) == HIGH) {} lastmicroTime = micros(); // wait for the signal to go High while (digitalRead(Signal) == LOW) {} while (digitalRead(Signal) == HIGH) {} diff = diff + micros() - lastmicroTime; } diff = diff/25; if (diff< 100) { messure3() ;// > 10 Khz } else { // Hz or kHz? if (diff < 1000) {// Khz fs = (String) (1000000/diff); dig = fs.substring(fs.length()-3); fs = (String) (1000/diff); fs = fs +","+ dig+" kHz " ; } else { fs = (String) (100000000/diff); dig = fs.substring(fs.length()-2); fs = (String) (1000000/diff); fs = fs +","+ dig +" Hz " ; } } } void messure3(){ // neem het gemiddelde van 100 metingen diff = 0; for (int i=0; i < 100; i++) { while (digitalRead(Signal2) == HIGH) {} // wait for the signal to go low while (digitalRead(Signal2) == LOW) {} lastmicroTime = micros(); // wait for the signal to go High while (digitalRead(Signal2) == HIGH) {} while (digitalRead(Signal2) == LOW) {} diff = diff + micros() - lastmicroTime; } diff = diff/100; fs = (String) (800000/diff); dig = fs.substring(fs.length()-2); fs = (String) (8000/diff); fs = fs +","+ dig+" kHz " ; }

In mijn videos hieronder kun je het nog eens rustig bekijken

Onderdelenlijst

Hier volgt de lijst met onderdelen
De meeste onderdelen zijn heel algemeen en hebben geen verdere omschrijving nodig. Bij sommige minder algemene of lastig verkrijgbare onderdelen heb ik een opmerking of link toegevoegd

Alle weerstanden zijn 1/4 watt
Alle condensatoren zijn Keramische multilayer condensator of gewoon keramisch, maakt voor de werking niets uit..
C1 Elco 10u / 25v
C2 Elco 100u / 25v
C3 Condensator 100n
C4 Condensator 1u
C5 Condensator 100n
C6 Condensator 10n
C7 Condensator 1n
C8 Condensator 500p
C9 Elco 1u / 25v
C10 Condensator 5n
C11 Elco 10u / 25v
C12 Condensator 100n
C13 Elco 4700u / 25v, afvlak elco in de voeding
C14 Elco 4700u / 25v, afvlak elco in de voeding
C15 Condensator 100n
C16 Condensator 100n
C17 Condensator 100n
C18 Condensator 100n
C19 Condensator 20p
C20 Condensator 100n
C21 Elco 10u / 25v
C22 Elco 10u / 25v
D1 DIODE 1n4148 of 1n4001
D2 DIODE 1n4148 of 1n4001
D3 DIODE 1n4148 of 1n4001
F1 Zekering 800 mA slow
Q1 kristal 16Mhz
R1 Weerstand 5k6
R2 Weerstand 5k6
R3 Weerstand 12k
R4 Potmeter 100k afstelling frequentie
R5 Potmeter 10k fijnafstellingen frequentie
R6 Weerstand 15k
R7 Weerstand 15k
R8 Weerstand 10k
R9 Instelpotmeter 250 afstelling van de sinusvorm
R10 Weerstand 33k
R11 Potmeter 25k, aftelling duty cycle
R12 Weerstand 33k
R13 Weerstand 2k7
R14 Weerstand 10k
R15 Instelpotmeter 10k voor het display contrast afstelling
R16 Weerstand 100 ohm
R17 Weerstand 100 ohm
R18 Weerstand 120 ohm
R19 Instelpotmeter 5k om de helderheid van het backlight van de LCD af te stellen
R20 Potmeter 25K, afstelling amplitude
Rs1 2.5 volt Relais*
Rs2 2.5 volt Relais*
Rs3 2.5 volt Relais*
S1a..e draaischakelaar met meerdere standen, bijvoorbeeld deze
S2 Drukschakelaar, bijvoorbeeld deze
T1 Transformator 2x9Volt 0.55Amp (10 watt) bijvoorbeeld: deze
U1 XR2206
U2 MC14520B, dit is een Counter
U3 74HC4049, hex inverter, high voltage variant, bijvoorbeeld deze
U4 TL084
U5 W10M Gelijkrichterbrug, bijvoorbeeld deze
U6 7812 +12 volt spanningsregelaar
U7 7912 -12 volt spanningsregelaar
U8 ATMEGA328P-PDIP
U9 LCD 2 x 16 compatibel met HD44780, bijvoorbeeld deze
U10 LM317

*) Deze relais zijn misschien lastig te vinden, het is dan ook mogelijk om een 5 volt of 12 volt relais
te nemen en die te schakelen met behulp van een npn transistor (bijvoorbeeld de bc547)
Hier is een voorbeeld:

Projecten van derden

Het is erg leuk om te zien dat andere mensen mijn ontwerp nabouwen.
Hier zijn de foto's van de opbouw van Louis D'Hont.
Hier een link naar zijn website:

---

Foto's van Richard's opbouw

Ook Richard van der Linden bouwde deze functie generator naar aanleiding van dit artikel.
Hij ontwierp het mooie frontje met behulp van Frontdesigner V2.0