Sinus erzeugen mit nur einem Pin des PIC16F628A

Mit fertigem hex-Code zum Beschreiben und Testen

Klein, aber fein sind die PIC-Mikrocontroller von Microchip. Mit nur einem Pin als Ausgang erzeugt der Alleskönner einen Sinus beliebiger Frequenz und erspart damit viel Aufwand für bauteilreiche Widerstandsnetzwerke.

Das Besondere dabei ist, dass der PIC kein Rechtecksignal ausgibt, sondern bereits einen, wenn auch leicht treppenförmigen Sinus erzeugt. Besonders praktisch: Es wird dafür lediglich ein einziger Pin verwendet.

Benötigt werden:

1x Microchip PIC16F628A
1x Kondensator 150 nF
1x Kondensator 100 nF
1x Widerstand 10 kOhm
1x Quarz 4 MHz
Optional: 1x Kondensator 470 nF zum Auskoppeln

Fertiger hex-Code zum Beschreiben des PIC16F628A

Diese Schaltung ist nur für Testzwecke gedacht, und dazu darf der hex-Code zum Beschreiben des Chips nicht fehlen.

Bitte beachten: Nicht jede Software für das Programmiergerät übernimmt die Konfigurationszeile selbständig aus der hex-Datei. Dann bitte manuell folgende Chip-Konfiguration für den PIC16F628A vornehmen:

BOREN=OFF, PWRTE=ON, WDT=OFF, LVP=OFF, MCLRE=OFF, OSC=HS

Zum Entpacken:

Download hex-Code für PIC16F628A erzeugt 71,9 Hz Sinus-Signal

*Der Schaltplan.*

Das Sinussignal - hier mit der Frequenz 71,9 Hz - wird über Pin 1 des PIC16F628A ausgegeben. Das Quarz dient der Frequenzstabilität bei unterschiedlichen Umgebungstemperaturen, da der interne Oszillator im Allgemeinen relativ temperaturabhängig ist und Frequenzschwankungen zur Folge hätte. Widerstand und Kondensator (leichter Tiefpass) verleihen dem Signal den letzten Schliff und sorgen für einen sauberen Sinus mit vernachlässigbaren Oberwellen.

*Bild: Die Schaltung im fliegenden Aufbau auf dem Steckboard.*

Bild: Das gelbe Signal oben wurde direkt am Pin des PIC16F628A abgegriffen und sieht zwar schon sehr sinusförmig aus, aber doch ein wenig "unrasiert". Das blaue Signal unten zeigt den sauberen Sinus nach der Glättung über Widerstand und Kondensator.

*Spektrum, horizontal: 50 Hz/Div, vertikal: 10dB/Div.*

Bild: Das Signal ist sauber, der Oberwellenabstand mehr als gut.
Horizontal: 250 Hz/Div, vertikal: 10dB/Div.

Zum Vergleich...

Zum Schluss noch der Vergleich zum bauteilreichen Widerstandsnetzwerk, das der obigen Schaltung zudem unterlegen ist. Achtung: Nachfolgend nur das Schaltbild zum Vergleich

Bild: Ein Sinus-Signal kann man auch mit einem Widerstandsnetzwerk erzeugen - dafür benötigt man mehrere PINs und eine ganze Menge Widerstände. Das Ansprechen der vielen PINs (Spannungsteiler) hat wiederum eine Verlangsamung zur Folge. Hier nur das Schaltbild zum Vergleich.

Sinus mit Widerstandsnetzwerk generieren ... weiterlesen

Fazit: Warum kompliziert, wenn es auch einfach geht.

Viel Erfolg beim Testen !

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