Top 10 článků
Pulse Width Modulation (PWM) je poměrně nedávná technika přepínání výkonu pro poskytování mezilehlých množství elektrické energie mezi plně zapnutými a plně vypnutými úrovněmi. Digitální impulsy mají obvykle stejné časové období zapnutí a vypnutí, ale v některých situacích potřebujeme, aby digitální puls měl více/méně času/offtime. V PWM technice vytváříme digitální impulsy s nestejným množstvím zapínacího a vypínacího stavu, abychom získali požadované mezilehlé hodnoty napětí.
co je pracovní cyklus? Pracovní cyklus je definován procentem trvání vysokého napětí v úplném digitálním impulsu. Lze jej vypočítat takto:
% pracovního cyklu = t on / T (celkový čas) x 100
je-li pracovní cyklus 50%, zůstane zapnutý přesně polovinu doby trvání celkového časového období digitálního impulsu.
Všimněte si, že pracovní cyklus, pracovní faktor a frekvence opakování impulsů jsou parametry všech obdélníkových vln a jsou velmi důležité v digitálních obvodech. Pracovní cyklus je poměr šířky impulsu k signální periodě vyjádřené v procentech. Faktor cla je stejný jako pracovní cyklus, kromě toho, že je vyjádřen jako desetinné číslo, a ne jako procento. Je-li pracovní cyklus 50%, je faktor cla 0,5. Opakovací frekvence popisuje, jak často dochází k pulznímu vlaku za sekundu, a často se používá k popisu některých průběhů.
Chcete-li pochopit princip PWM, podívejte se na příklad. Zde je jako výstup k dispozici čtvercová vlna se stejným poměrem prostoru značky. Pokud je tato čtvercová vlna přiváděna do základní svorky tranzistoru v konfiguraci společného emitoru, tranzistor je v saturaci nebo odříznut po stejnou dobu, takže průměrné napětí v kolektoru bude polovina napájecího napětí. Pokud se poměr značky k prostoru zvýší, průměrné napětí vzroste. A výstupní napětí klesne, když se sníží poměr značky k prostoru.
abych to shrnul, modulátor šířky impulsu je v podstatě oscilátor čtvercové vlny, jehož poměr výstupní značka / prostor může být změněn externím napětím. Pro implementaci techniky PWM je nutná čtvercová vlna se snadno nastavitelným poměrem prostoru značky.
PWM & AVR
pro výrobu PWM obsahuje AVR samostatný hardware! Tímto způsobem CPU instruuje hardware, aby produkoval PWM určitého pracovního cyklu. Atmega8 má 3 PWM výstupy, 2 jsou umístěny na timer / counter1 (16bit) a 1 je umístěn na timer / counter2 (8bit). Timer / Counter2 je nejjednodušší PWM zařízení na ATmega8. Časovač / Counter2 je schopen běžet na 2 režimech Rychlý režim PWM a režim PWM opravený fází; každý z těchto režimů může být obrácený nebo neinvertovaný. Také si všimněte, že existují tři metody, kterými můžete vytvořit PWM z AVR TIMER 1.
- rychlý PWM
- fázově a frekvenčně korigovaný PWM
- fázově korigovaný PWM
zde je ukázkový kód ATmega8 pro nastavení časovače 1 pro 4KHz, 10bit, Phase Corriged PWM při 16MHz hodinách: