Top 10 artykuły
pulse Width Modulation (PWM) jest stosunkowo najnowszą techniką przełączania mocy zapewniającą pośrednie ilości energii elektrycznej między w pełni włączonym i całkowicie wyłączonym poziomem. Zwykle impulsy cyfrowe mają ten sam okres czasu włączania i wyłączania, ale w niektórych sytuacjach potrzebujemy cyfrowego impulsu, aby mieć więcej/mniej czasu/czasu wolnego. W technice PWM tworzymy cyfrowe impulsy o nierównej ilości stanu włączania i wyłączania, aby uzyskać wymagane wartości napięcia pośredniego.
co to jest cykl pracy? Cykl pracy jest zdefiniowany przez procent czasu trwania wysokiego napięcia w pełnym cyfrowym impulsie. Można go obliczyć za pomocą:
% cyklu pracy = t on / t (całkowity czas) x 100
jeśli cykl pracy wynosi 50%, pozostanie włączony przez dokładną połowę całkowitego okresu czasu impulsu cyfrowego.
zauważ, że cykl pracy, współczynnik obciążenia i częstotliwość powtarzania impulsów są parametrami wszystkich fal prostokątnych i są bardzo ważne w obwodach cyfrowych. Cykl pracy to stosunek szerokości impulsu do okresu sygnału wyrażony w procentach. Współczynnik obciążenia jest taki sam jak cykl pracy,z wyjątkiem tego, że jest wyrażony jako wartość dziesiętna, a nie jako procent. Jeśli cykl pracy wynosi 50%, współczynnik obciążenia wynosi 0,5. Częstotliwość powtarzania opisuje, jak często pociąg impulsowy występuje w ciągu sekundy i jest często używany do opisania niektórych przebiegów.
aby zrozumieć zasadę PWM, spójrz na przykład. Tutaj jako wyjście dostępna jest fala kwadratowa o równych proporcjach przestrzeni znakowej. Jeśli ta fala kwadratowa jest podawana do zacisku bazowego tranzystora w konfiguracji wspólnego emitera, tranzystor jest nasycony lub odcięty na równe okresy, więc średnie napięcie na kolektorze będzie równe połowie napięcia zasilania. Jeśli stosunek znaku do przestrzeni zostanie zwiększony, średnie napięcie wzrośnie. A Napięcie wyjściowe spadnie, gdy zmniejszy się stosunek znaku do przestrzeni.
podsumowując, modulator szerokości impulsu jest zasadniczo oscylatorem fali kwadratowej, którego stosunek znaku wyjściowego do przestrzeni może być zmieniony przez napięcie zewnętrzne. Do realizacji techniki PWM potrzebna jest fala kwadratowa o łatwo regulowanym stosunku przestrzeni znaku.
PWM & AVR
do tworzenia PWM, AVR zawiera osobny sprzęt! Dzięki temu procesor instruuje sprzęt do produkcji PWM określonego cyklu pracy. ATmega8 posiada 3 wyjścia PWM, 2 znajdują się na timer/counter1 (16bit) i 1 znajduje się na timer/counter2 (8bit). Timer / Counter2 to najprostsze urządzenie PWM na ATmega8. Timer / Counter2 może pracować w 2 trybach szybki tryb PWM i tryb PWM z korektą fazową; każdy z tych trybów może być odwrócony lub nie odwrócony. Należy również pamiętać, że istnieją trzy metody, za pomocą których można wykonać PWM z timera AVR 1.
- szybkie PWM
- PWM z korekcją fazową i częstotliwościową
- PWM z korekcją fazową
oto przykładowy kod ATmega8, aby ustawić TIMER 1 dla 4KHZ, 10bit, Phase Corrected PWM przy zegarze 16MHz: