Raspberry Pi Pico MicroPython 周波数カウンタ

　Raspberry Pico Pi をMicroPythonでプログラミングして、周波数カウンタを作ってみます。

　回路図です。入力信号を簡単なアンプで増幅して、GPIO15に加えます。

　入力波形の立ち上がり（0→1）をカウントします。Timer割込みで、1secごとに1sec間のカウント数をOLEDに表示します。

ブレッドボードです。入力ゲートが開いているとき、内蔵のLED(Pin25に接続されている)が点灯します。

　スクリプトです。1sec間ゲートを開け(gate_flag=1)、信号の立ち上がりをでカウントします。1sec経ったら、ゲートを閉じ(gate_flag=0)、count数をOLEDに表示します。ゲートのコントロールはTimer割込みで、1secごとに割込みを発生させています。

　OLEDを使いますので、ssd1306ライブラリをインストールしておき、このスクリプトは、main.pyという名前でPicoに保存します。

　数字を右寄せで表示したいのですが、MicroPythonでは、右揃え関数rjust()が使えないので、文字数を数え、文字数が足りないときは、左側にスペースを入れるプログラムにしました。

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from machine import Timer,Pin,I2C

import utime

import ssd1306

led = Pin(25, Pin.OUT)

sig = Pin(15,Pin.IN)

i2c=I2C(0,sda=Pin(16),scl=Pin(17),freq=400000)

oled=ssd1306.SSD1306_I2C(128,64,i2c)

oled.text("RP2 Fre Counter",0,8)

oled.text("Hz",96,24)

oled.show()

led.value(0)

#Timer生成

timer = Timer()

#counter関係設定

counter = 0

old_sig = 0

gate_flag=0

def gate_ctrl(timer):

     global led,counter,gate_flag

     gate_flag = 1 - gate_flag

     if gate_flag == 0:

         oled.fill_rect(48,24,40,8,0)

         oled.show()

         count=str(counter)

         if len(count)<5:

             for i in range(5-len(count)):

                count=" " + count

         oled.text(count,48,24)

         oled.show()

         counter=0

     led.value(gate_flag)

timer.init(freq=1, mode=Timer.PERIODIC, callback=gate_ctrl)

while True:

     if gate_flag == 1:

         sig_val=sig.value()

         if sig_val==1 and old_sig==0:

             counter += 1

         old_sig = sig_val

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 　さて、どの程度の周波数まで測定できるでしょうか。自作のSGから信号を加え、少しずつ周波数を上げていきます。

10KHzまでは、ほぼ正確な値をカウントします。MicroPythonでのプログラミングでは、この辺が限界のようですが、オーディオ周波数なら実用になりそうです。