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Die Pulsweitenmodulation (PWM) ist eine vergleichsweise neue Leistungsschalttechnik zur Bereitstellung von Zwischenmengen elektrischer Leistung zwischen vollständig Ein- und vollständig Aus-Pegeln. In der regel, digitale impulse haben gleiche auf und off zeit zeitraum, aber in einigen situationen müssen wir die digitale puls zu haben mehr/weniger auf zeit/offtime. In der PWM-Technik erzeugen wir digitale Impulse mit ungleichem Ein- und Ausschaltzustand, um die erforderlichen Zwischenspannungswerte zu erhalten.
Was ist duty zyklus? Das Tastverhältnis wird durch den Prozentsatz der Hochspannungsdauer in einem vollständigen digitalen Impuls definiert. Es kann berechnet werden durch:
% von Duty zyklus = T auf/T (insgesamt zeit) x 100
Wenn die duty zyklus ist 50%, dann wird es bleiben auf für genau die hälfte der dauer der gesamten zeit zeitraum der digitalen puls.
Hinweis, dass duty zyklus, duty faktor und puls wiederholung rate sind parameter von alle rechteckigen wellen, und sind sehr wichtig in digitale schaltung. Das Tastverhältnis ist das Verhältnis der Pulsbreite zur Signalperiode, ausgedrückt als Prozentsatz. Das Tastverhältnis ist dasselbe wie das Tastverhältnis, außer dass es als Dezimalzahl und nicht als Prozentsatz ausgedrückt wird. Wenn das Tastverhältnis 50% beträgt, beträgt das Tastverhältnis 0,5. Eine Wiederholungsrate beschreibt, wie oft eine Impulsfolge in einer Sekunde auftritt, und wird häufig verwendet, um einige Wellenformen zu beschreiben.
Zu verstehen die PWM prinzip, blick auf die beispiel. Hier steht eine Rechteckwelle mit gleichem Markierungsraumverhältnis als Ausgang zur Verfügung. Wird diese Rechteckwelle dem Basisanschluß eines Transistors in gleichseitiger Anordnung zugeführt, so ist der Transistor für gleiche Zeiträume in Sättigung oder abgeschaltet, so daß die mittlere Spannung am Kollektor die Hälfte der Versorgungsspannung beträgt. Wenn das Verhältnis von Markierung zu Raum erhöht wird, steigt die durchschnittliche Spannung an. Und die Ausgangsspannung fällt, wenn das Verhältnis von Markierung zu Raum verringert wird.
Zusammenfassend ist ein Pulsweitenmodulator im Grunde ein Rechteckoszillator, dessen Ausgangsmarke / Raum-Verhältnis durch eine externe Spannung verändert werden kann. Für die Implementierung der PWM-Technik ist eine Rechteckwelle mit einem leicht einstellbaren Markierungsraumverhältnis erforderlich.
PWM & AVR
Für die herstellung von PWM, AVR enthält separate hardware! Dadurch weist die CPU die Hardware an, PWM eines bestimmten Tastverhältnisses zu erzeugen. Der ATmega8 hat 3 PWM-Ausgänge, 2 befinden sich auf Timer / Counter1 (16bit) und 1 befindet sich auf Timer / Counter2 (8bit). Timer/Counter2 ist die einfachste PWM gerät auf die ATmega8. Timer/Counter2 ist in der lage läuft auf 2 modi die Schnelle PWM modus und die Phase Korrigiert PWM modus; jeder dieser Modi kann invertiert oder nicht invertiert sein. Beachten Sie auch, dass es drei Methoden gibt, mit denen Sie PWM aus AVR TIMER 1 erstellen können.
- Schnelle PWM
- Phasen- und Frequenzkorrigierte PWM
- Phasenkorrigierte PWM
Hier ist ein Beispiel-ATmega8-Code zum Einrichten von TIMER 1 für eine 4kHz, 10bit, phasenkorrigierte PWM bei 16MHz Takt: