Kitaláljuk, mi áll a PWM betűszó mögött, hogyan működik, mire való és hogyan tudjuk használni az Arduinóval való együttműködésben.
Szükséges
- - Arduino;
- - Fénykibocsátó dióda;
- - ellenállás 200 Ohm ellenállással;
- - számítógép.
Utasítás
1. lépés
Az Arduino digitális csapok csak két értéket adhatnak meg: logika 0 (LOW) és logic 1 (HIGH). Ezért digitálisak. De Arduino "különleges" következtetésekkel rendelkezik, amelyeket PWM-nek neveznek. Néha hullámos vonallal "~" jelölik őket, vagy köröznek, vagy valahogy megkülönböztetik őket másoktól. A PWM a "Pulse-width moduláció" vagy a Pulse Width Modulation (PWM) rövidítést jelenti.
Az impulzusszélesség-modulált jel állandó frekvenciájú impulzusjel, de változó munkaciklusú (az impulzus időtartamának és az ismétlődési periódus aránya). Annak a ténynek köszönhetően, hogy a természetben a legtöbb fizikai folyamatnak van némi tehetetlensége, az éles feszültségesés 1-ről 0-ra kiegyenlítődik, ami valamilyen átlagos értéket vesz fel. Az üzemi ciklus beállításával megváltoztathatja az átlagos feszültséget a PWM kimeneten.
Ha az üzemi ciklus 100%, akkor az Arduino digitális kimenetén folyamatosan "1" vagy 5 voltos logikai feszültség lesz. Ha a munkaciklust 50% -ra állítja, akkor a kimeneten töltött idő fele logikai "1", félig logikus "0" lesz, és az átlagos feszültség 2,5 volt lesz. Stb.
A programban a munkaciklust nem százalékban, hanem 0 és 255 közötti számként állítják be. Például az "analogWrite (10, 64)" parancs megmondja a mikrovezérlőnek, hogy küldjön jelet 25 % a digitális PWM kimenetre # 10.
Az impulzusszélesség modulációs funkcióval rendelkező Arduino csapok körülbelül 500 Hz frekvencián működnek. Ez azt jelenti, hogy az impulzusismétlési periódus körülbelül 2 milliszekundum, amelyet az ábrán látható zöld függőleges vonásokkal mérünk.
Kiderült, hogy szimulálhatunk egy analóg jelet a digitális kimeneten! Érdekes, igaz?
Hogyan használhatjuk ezt? Nagyon sok alkalmazás van! Ezek például a LED fényerő-szabályozása, a motor fordulatszám-szabályozása, a tranzisztoros áramszabályozás, a hangkivétel piezo-emitterből
2. lépés
Vessünk egy pillantást a legalapvetőbb példára - egy LED fényerejének szabályozására PWM segítségével. Állítsunk össze egy klasszikus sémát.
3. lépés
Nyissuk meg a "Fade" vázlatot a példákból: File -> Samples -> 01. Basics -> Fade.
4. lépés
Változtassunk egy kicsit, és töltsük be az Arduino memóriába.
5. lépés
Bekapcsoljuk az áramot. A LED fényereje fokozatosan növekszik, majd fokozatosan csökken. Az analóg jelet a digitális kimeneten impulzusszélesség-modulációval szimuláltuk.
