Selvitetään, mikä on PWM-lyhenteen takana, miten se toimii, mihin se on ja miten voimme käyttää sitä työskennellessäsi Arduinon kanssa.
Tarpeellinen
- - Arduino;
- - Valodiodi;
- - vastus, jonka vastus on 200 ohmia;
- - tietokone.
Ohjeet
Vaihe 1
Arduinon digitaaliset nastat voivat antaa vain kaksi arvoa: logiikka 0 (LOW) ja logiikka 1 (HIGH). Siksi ne ovat digitaalisia. Mutta Arduinolla on "erityisiä" johtopäätöksiä, jotka on nimetty PWM: ksi. Ne on joskus merkitty aaltoviivalla "~" tai ympyröity tai jotenkin erotettu muista. PWM tarkoittaa "pulssileveyden modulointia" tai pulssinleveyden modulointia, PWM.
Pulssileveydellä moduloitu signaali on vakiotaajuinen pulssisignaali, mutta vaihteleva työjakso (pulssin keston ja toistumisjakson suhde). Koska luonnossa useimmilla fysikaalisilla prosesseilla on jonkin verran hitautta, terävät jännitehäviöt 1: stä 0: een tasoitetaan keskimääräisen arvon saavuttamiseksi. Asettamalla käyttöjakson voit muuttaa keskimääräistä jännitettä PWM-lähdössä.
Jos käyttöjakso on 100%, Arduinon digitaalilähdössä on koko ajan looginen jännite "1" tai 5 volttia. Jos asetat käyttöjaksoksi 50%, puolet ajasta lähtöön on looginen "1" ja puoliksi "0" ja keskimääräinen jännite on 2,5 volttia. Ja niin edelleen.
Ohjelmassa toimintajaksoa ei aseteta prosentteina, vaan lukuna 0-255. Esimerkiksi komento "analogWrite (10, 64)" käskee mikro-ohjainta lähettämään signaalin, jonka työjakso on 25 % digitaaliseen PWM-lähtöön # 10.
Pulssileveyden modulointitoiminnolla varustetut Arduino-nastat toimivat noin 500 Hz: n taajuudella. Tämä tarkoittaa, että pulssin toistojakso on noin 2 millisekuntia, joka mitataan kuvassa vihreillä pystysuorilla iskuilla.
On käynyt ilmi, että voimme simuloida analogista signaalia digitaalisessa lähdössä! Mielenkiintoista, eikö?
Kuinka voimme käyttää tätä? Sovelluksia on paljon! Nämä ovat esimerkiksi LED-kirkkauden säätö, moottorin nopeuden säätö, transistorin virran säätö, äänen poisto pietsosäteilijästä …
Vaihe 2
Katsotaanpa yksinkertaisin esimerkki - LED-valon kirkkauden säätäminen PWM: n avulla. Laaditaan klassinen järjestelmä.
Vaihe 3
Avaa "Häivytys" -piirros esimerkeistä: Tiedosto -> Näytteet -> 01. Basics -> Häivytys.
Vaihe 4
Muutetaan sitä vähän ja ladataan se Arduino-muistiin.
Vaihe 5
Kytkemme virran. LED lisää kirkkautta vähitellen ja pienenee sitten vähitellen. Olemme simuloineet analogista signaalia digitaalisessa ulostulossa käyttämällä pulssinleveyden modulointia.
