Izdomāsim, kas slēpjas aiz PWM saīsinājuma, kā tas darbojas, kam domāts un kā mēs to varam izmantot, strādājot ar Arduino.
Nepieciešams
- - Arduino;
- - Gaismas diode;
- - rezistors ar 200 Ohm pretestību;
- - dators.
Instrukcijas
1. solis
Arduino digitālās tapas var dot tikai divas vērtības: loģika 0 (LOW) un loģika 1 (HIGH). Tāpēc tie ir digitāli. Bet Arduino ir "īpaši" secinājumi, kas tiek apzīmēti kā PWM. Dažreiz tos apzīmē ar viļņotu līniju "~" vai riņķo vai kaut kā atšķir no citiem. PWM nozīmē "pulsa platuma modulācija" vai impulsa platuma modulācija (PWM).
Pulsa platuma modulēts signāls ir nemainīgas frekvences impulsa signāls, bet mainīgs darba cikls (impulsa ilguma attiecība pret tā atkārtošanās periodu). Sakarā ar to, ka lielākajai daļai fizisko procesu dabā ir zināma inerce, strauji sprieguma kritumi no 1 līdz 0 tiks izlīdzināti, ņemot vērā vidējo vērtību. Iestatot darba ciklu, jūs varat mainīt vidējo spriegumu pie PWM izejas.
Ja darba cikls ir 100%, tad visu laiku pie Arduino digitālās izejas būs loģiskais spriegums "1" vai 5 volti. Ja jūs iestatāt darba ciklu uz 50%, tad puse no laika pie izejas būs loģiska "1" un puse - "0", un vidējais spriegums būs 2,5 volti. Un tā tālāk.
Programmā darba cikls tiek iestatīts nevis procentos, bet gan kā skaitlis no 0 līdz 255. Piemēram, komanda "analogWrite (10, 64)" liks mikrokontrolleram nosūtīt signālu ar darba ciklu 25 % līdz digitālajai PWM izejai # 10.
Arduino tapas ar impulsa platuma modulācijas funkciju darbojas aptuveni 500 Hz frekvencē. Tas nozīmē, ka impulsa atkārtošanās periods ir apmēram 2 milisekundes, ko mēra ar zaļajiem vertikālajiem triecieniem attēlā.
Izrādās, ka mēs varam simulēt analogo signālu pie digitālās izejas! Interesanti, vai ne?
Kā mēs to varam izmantot? Pieteikumu ir daudz! Piemēram, tās ir LED spilgtuma kontrole, motora ātruma kontrole, tranzistora strāvas kontrole, skaņas izvilkšana no pjezo izstarotāja …
2. solis
Apskatīsim visvienkāršāko piemēru - LED spilgtuma kontrolēšanu, izmantojot PWM. Saliksim klasisko shēmu.
3. solis
Atvērsim skatu "Izbalināt" no piemēriem: Fails -> Paraugi -> 01. Basics -> Izbalināt.
4. solis
Nedaudz mainīsim to un ielādēsim to Arduino atmiņā.
5. solis
Mēs ieslēdzam strāvu. LED pakāpeniski palielina spilgtumu un pēc tam pakāpeniski samazinās. Mēs esam imitējuši analogo signālu digitālajā izvadā, izmantojot impulsa platuma modulāciju.
