Dibujos en el osciloscopio con Arduino

Ya vimos cómo crear un conversor de digital a analógico barato. Luego con ese conversor vimos cómo crear un generador de funciones. Ahora vamos a tomar ese generador de funciones y a usarlo para crear nuestros dibujos en el osciloscopio.

Los dibujos son algo limitados, podemos simplemente elegir la altura de la linea que dibuja el osciloscopio. Así que no esperéis grandes obras de arte.

Antes de explicar como funciona os dejo el cogido para realizar dibujos:

float f = 100; //frecuencia en Hz
float p = 1/f; //periodo
float t = 0;
int i = 0;
unsigned long oldMicros = 0;
unsigned long nowMicros = 0;
const int WAVE_POINTS = 44; //puntos generados

byte wave[WAVE_POINTS]; //valores generados
double waveDt = p/WAVE_POINTS; //tiempo entre cada punto 

const byte PRESCALER2 = 0b001;

void setup() {
  //ajusta la frec. salida PWM pin 3
  TCCR2B = (TCCR2B & 0b11111000) | PRESCALER2;
  pinMode(3, OUTPUT);
  
  //Dibujamos la onda  
  wave[i++] = 0;
  wave[i++] = 250;
  wave[i++] = 250;
  wave[i++] = 200;
  wave[i++] = 200;
  wave[i++] = 250;
  wave[i++] = 250;
  wave[i++] = 200;
  wave[i++] = 200;
  wave[i++] = 250;
  wave[i++] = 250;
  wave[i++] = 100;  
  wave[i++] = 100;
  wave[i++] = 200;
  wave[i++] = 200;
  wave[i++] = 150;
  wave[i++] = 150;
  wave[i++] = 200;
  wave[i++] = 200;
  wave[i++] = 150;
  wave[i++] = 150;
  wave[i++] = 200;
  wave[i++] = 200;
  wave[i++] = 150;
  wave[i++] = 150;
  wave[i++] = 200;
  wave[i++] = 200;
  wave[i++] = 150;
  wave[i++] = 150;
  wave[i++] = 200;
  wave[i++] = 200;
  wave[i++] = 100;
  wave[i++] = 100;
  wave[i++] = 250;
  wave[i++] = 250;
  wave[i++] = 200;
  wave[i++] = 200;
  wave[i++] = 250;
  wave[i++] = 250;
  wave[i++] = 200;
  wave[i++] = 200;
  wave[i++] = 250;
  wave[i++] = 250;
  wave[i++] = 0;
    
}

double dt = 0;

void loop() {
  nowMicros = micros();
  dt = double(nowMicros - oldMicros)/2000000;

  t += dt/waveDt;
  analogWrite(3, wave[int(t)]);

  oldMicros = nowMicros;    

  //reinicia al recorrer todos los puntos
  if(t > WAVE_POINTS-1){ 
    t = 0;
  }
}

En este caso se dibuja un castillo, debajo podéis ver el resultado.

Señal con forma de castillo (más o menos)

Veamos paso a paso como

1 – Ajustar al frecuencia de nuestra señal, se hace en la línea:

float f = 100; //frecuencia en HZ

2 – Indicar el número de puntos que tendrá nuestro dibujo:

const int WAVE_POINTS = 44; //puntos generados

Mi consejo es que pongas el doble de puntos de los necesarios, es buena idea repetir el mismo punto dos veces seguidas, se debe a que el siguiente trozo de código hace que a veces se salte algún valor para mantener la frecuencia de la señal:

t += dt/waveDt;
analogWrite(3, wave[int(t)]);

3 – Rellenamos el array wave que es donde se indica la altura de cada uno de los trozos del dibujo con un valor entre 0 y 255 (0 – 5 V.)

wave[i++] = 0;
wave[i++] = 250;
wave[i++] = 250;
wave[i++] = 200;
wave[i++] = 200;

Es una buena idea que dejéis varios ceros antes del dibujo para separarlo claramente del anterior.

Con estos sencillos pasos ya podéis convertiros en artistas del osciloscopio y crear vuestras obras de arte.

Puede ver el proceso en vídeo en mi canal de Youtube:

Haz click para ver el vídeo en mi canal de Youtube