Arduinoで読み取った電圧信号をそのまま出力する方法

Question

前提・実現したいこと

お世話になります。
お力添え下さい。

Arduinoでの電圧制御についてです

保有している、ある「センサ」から電圧信号(0-2.5v)が出ています。これを
①Arduinoで信号を10秒分、読み取って、
②Arduinoで読み取った値をそのまま出力し
センサの代わりをさせたいです。
（10秒分をひたすらループ)

普通のanalog.writeだとPWMになってしまう為、Arduino DUEのDECを利用すれば良い所まではわかったのですが、

analog.read & analog.writeだと詳細な時間指定で指定の電圧を送れません。
delayを使うにしても大雑把すぎて信号として成立しないです。

「読み取った電圧」と「読み取った時間」をそのまま、何らかの形で保存して出力する事はできないでしょうか。。
もし、Arduinoで実現不可能でしたら、実現できるシステムをご教示していただきたいです。。

何卒、お力添えを宜しくお願い致します。

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Comments

[thkana]

必要なサンプリング周期、出力の精度などにより考えられる実現方法が変わります。明らかにしてください。

[thkana]

それと、teratailでは「マルチポスト」複数のサイトに同内容の投稿をすることは推奨されていません。
https://teratail.com/help#posted-otherservice を参照して、適宜対応してください。

Answer 1

質問の画像から、"134.803Hz"、"Duty 50.9 %"という文字が読み取れるのですが、取得しようとしている信号はデジタル信号なのではないでしょうか。
デジタル信号であるなら、デジタル入力ピンからデータ（High/Low)を取得すればよく、デジタル出力ピンから出力すれば済むように思います。
出力にDAコンバータを使う必要があるような信号なのかというのが疑問です。

FlexiTimer2::set(units, resolution, f)を使えば、１秒間に１０００回以上(周期1ms以下)のタイマー実行が可能なので、周期7.4msの信号であればデータ取得できそうに思えます。
Arduino DueのCPUクロックは84MHzで、Arduino Uno(CPUクロック：16MHz)の５倍ほど早いですし。

Answer 2

①Arduinoで信号を10秒分、読み取って、

②Arduinoで読み取った値をそのまま出力し

って、１０秒毎に信号を変化させるということでいいでしょうか。
なら、analog.writeのPWMで出力させ、PWMをCR積分させれば十分じゃないでしょうか。

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・D/Aコンバータの増設
「Arduino D/Aコンバータ」でぐぐるといろいろ記事が見つかります。I2CやSPIでアナログ出力させるというモジュールがあるようです

・約１０ms周期での処理
ArduinoのライブラリでMsTimer2というのがあり、それで１０ｍｓ周期での処理を登録、実行できるようになります。
この１０ms処理でA/D変換、データ取り込み、また、D/A出力させる処理を書く、ということになろうかと思います

Comments

[UMS]

ご返信ありがとうございます。
説明が下手で誤解させてしまいました。
申し訳ありません。。

添付した画像のような信号を10秒分、録画して
録画した信号をそのまま出力したいです。
やはりArduinoでは難しいでしょうか。。

[y_waiwai]

まず、アナログ出力をどうするかというのは、D/Aコンバータを増設するということになります。
次に、１０秒間の録画用にためておく記憶領域（RAM)が必要となります
Arduinoで使っているCPUのRAM容量は約２KByte程度で、実際に録画用に使える領域となると、1KByte程度と考えると、約１０ｍｓ周期でアナログ値をサンプリングするというのであれば実現可能のように思われます
＃アナログ値の分解能は１byte(256)の前提ですが

[UMS]

回答ありがとうございます。

D/Aコンバータが必要との事でしたので
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-02090/
を購入して試してみようと思います。

信号についてなのですが、センサのデータを常にReadして更新しながら10秒遅れで送信するのではなく、
一度、あるタイミングでReadした10秒分のデータ(電圧&時間)をPCで読み取って、
それを元に、その「Read」した10秒分のデータをひたすらWriteする方法を探しています。

分解能はanalogReadResolution(12);で4095分割しています

[y_waiwai]

10msecごとのサンプリングなら、リアルタイムでシリアル通信ででA/D変換の２バイトデータをPCに転送するってだけでいけますね