Lajme

Modulimi i gjerësisë së pulsit (PWM) është një term i sofistikuar për një lloj sinjali dixhital. PWM-të përdoren në një sërë aplikimesh, duke përfshirë qarqet komplekse të kontrollit. Një mënyrë e zakonshme që i përdorim ato në SparkFun është për të zbehur një LED RGB ose për të kontrolluar drejtimin e një servo. Ne mund të arrijmë një gamë rezultatesh në të dyja këto aplikime sepse PWM na lejon të ndryshojmë sasinë e kohës që një sinjal është i lartë në një mënyrë analoge. Ndërsa një sinjal mund të jetë vetëm i lartë (zakonisht 5V) ose i ulët (tokë) në çdo kohë të caktuar, ne mund të ndryshojmë përqindjen e kohës që sinjali është i lartë krahasuar me të ulët gjatë një intervali kohor të qëndrueshëm.

Cikli i punës

Kur një sinjal është i lartë, ne e quajmë atë "në kohë". Për të përshkruar sasinë e "në kohë", ne përdorim konceptin e ciklit të punës. Cikli i punës matet në përqindje. Përqindja e ciklit të punës përshkruan në mënyrë specifike përqindjen e kohës që një sinjal dixhital është aktiv brenda një intervali ose periudhe. Periudha është inversi i frekuencës së formës së valës. Nëse një sinjal dixhital është aktiv gjysmën e kohës dhe jashtë gjysmës tjetër, ne themi se sinjali dixhital ka një cikël pune 50%, ngjashëm me një valë katrore ideale. Nëse përqindja është më e lartë se 50%, sinjali dixhital kalon më shumë kohë në gjendje të lartë sesa në gjendje të ulët, dhe anasjelltas nëse cikli i punës është më pak se 50%. Diagrami i mëposhtëm ilustron këto tre raste:

Një cikël pune 100% është i njëjtë me vendosjen e tensionit në 5 volt (i lartë). Një cikël pune 0% është i njëjtë me lidhjen e sinjalit me tokën.

shembull

Ju mund të kontrolloni shkëlqimin e LED-it duke rregulluar ciklin e punës.

Me LED-et RGB (të kuqe, jeshile dhe blu), mund të kontrolloni sasinë e secilës prej tre ngjyrave të përziera duke i zbehur ato me sasi të ndryshme.

Nëse të treja ndizen në sasi të barabarta, rezultati do të jenë nuanca të ndryshme të dritës së bardhë. E njëjta përzierje e ngjyrës blu dhe jeshile do të krijojë një ngjyrë kaltërosh-jeshile. Për një shembull pak më kompleks, provoni ta ndizni plotësisht të kuqen, ta ndizni plotësisht të gjelbërën me 50% të ciklit të punës dhe ta fikni plotësisht blunë për të krijuar një ngjyrë portokalli.

Kur kontrollohen LED-et, frekuenca e valës katrore duhet të jetë mjaftueshëm e lartë për të arritur një efekt të duhur errësimi. Një valë cikli pune prej 20% në 1 Hz do të tregojë qartë se po ndizet dhe fiket për syrin tuaj, ndërsa një cikël pune prej 100% në 20 Hz ose më të lartë do të duket më i zbehtë sesa kur është plotësisht i ndezur. Në thelb, nëse qëllimi juaj është të arrini një efekt errësimi me LED, periudha nuk mund të jetë shumë e madhe. Gjithashtu mund të përdorni modulimin e gjerësisë së pulsit për të kontrolluar këndin e një servomotori të lidhur me një pajisje mekanike si një krah robotik. Një servo ka një bosht që kthehet në një pozicion specifik bazuar në linjën e tij të kontrollit. Servomotorët tanë kanë një diapazon prej afërsisht 180 gradësh.

Frekuenca/periudha është specifike për kontrollin e një servo të caktuar. Një servomotor tipik pret një përditësim çdo 20 ms, me një puls midis 1 ms dhe 2 ms - me fjalë të tjera, një cikël pune midis 5% dhe 10% në një formë vale 50 Hz. Me një puls 1.5 ms, servomotori do të jetë në pozicionin e tij natyror 90 gradë. Me një puls 1ms, servomotori do të jetë në 0 gradë, dhe me një puls 2ms, servomotori do të jetë në 180 gradë. Mund të merrni gamën e plotë të lëvizjes duke përditësuar servomotorin në vlera midis tyre.

Modulimi me gjerësi pulsi përdoret në një sërë aplikimesh, veçanërisht në kontroll. Tani që e dini se mund të përdoret për të zbehur LED-et dhe për të kontrolluar këndin e servomotorëve, mund të filloni të eksploroni përdorime të tjera të mundshme. Nëse ndiheni të humbur, mos ngurroni të shikoni Kit-in e Shpikësit SparkFun, i cili përfshin shembuj duke përdorur modulimin me gjerësi pulsi. Nëse jeni gati të filloni kodimin menjëherë dhe keni një Arduino, shikoni shembujt e kodimit PWM këtu.