Вести

Модулацијата со ширина на пулсот (PWM) е фенси термин за еден вид дигитален сигнал. PWM се користат во различни апликации, вклучувајќи сложени контролни кола. Вообичаен начин на кој ги користиме во SparkFun е за затемнување на RGB LED или контрола на насоката на сервото. Можеме да постигнеме низа резултати и во обете апликации бидејќи PWM ни овозможува да го менуваме времето кога сигналот е висок на аналоген начин. Иако сигналот може да биде само висок (обично 5V) или низок (земја) во кое било време, можеме да го менуваме пропорцијата на времето кога сигналот е висок во споредба со низок во конзистентен временски интервал.

Работен циклус

Кога сигналот е висок, го нарекуваме „на време“. За да го опишеме количеството на „на време“, го користиме концептот на работен циклус. Работниот циклус се мери во проценти. Процентот на работен циклус конкретно го опишува процентот на време кога дигиталниот сигнал е вклучен во рамките на интервал или период. Периодот е инверзен од фреквенцијата на брановата форма. Ако дигиталниот сигнал е вклучен половина од времето, а исклучен половина, велиме дека дигиталниот сигнал има работен циклус од 50%, слично на идеален квадратен бран. Ако процентот е поголем од 50%, дигиталниот сигнал поминува повеќе време во висока состојба отколку во ниска состојба и обратно ако работниот циклус е помал од 50%. Следниот дијаграм ги илустрира овие три случаи:

Работен циклус од 100% е исто како поставување на напонот на 5 волти (висок). Работен циклус од 0% е исто како поврзување на сигналот со земја.

пример

Можете да ја контролирате осветленоста на LED диодата со прилагодување на работниот циклус.

Со RGB (црвена, зелена и сина) LED диоди, можете да ја контролирате количината на секоја од трите бои што се мешаат со нивно затемнување за различни количини.

Ако сите три се вклучат во еднакви количини, резултатот ќе бидат различни нијанси на бела светлина. Истото мешање на сина и зелена боја ќе создаде синкаво-зелена боја. За малку посложен пример, обидете се целосно да ја вклучите црвената, целосно да ја вклучите зелената на 50% работен циклус и целосно да ја исклучите сината за да создадете портокалова боја.

При контролирање на LED диоди, фреквенцијата на квадратниот бран треба да биде доволно висока за да се постигне соодветен ефект на затемнување. Бран од 20% работен циклус на 1 Hz јасно ќе покаже дека се вклучува и исклучува за вашето око, додека работен циклус од 100% на 20 Hz или повисоко ќе изгледа позатемнето отколку кога е целосно вклучен. Во суштина, ако вашата цел е да постигнете ефект на затемнување со LED диоди, периодот не може да биде преголем. Можете исто така да користите модулација на ширина на импулсот за да го контролирате аголот на серво мотор поврзан со механички уред како роботска рака. Сервото има вратило кое се врти во одредена положба врз основа на неговата контролна линија. Нашите серво мотори имаат опсег од приближно 180 степени.

Фреквенцијата/периодот е специфична за контролирање на одреден серво мотор. Типичен серво мотор очекува ажурирање на секои 20 ms, со импулс помеѓу 1 ms и 2 ms - со други зборови, работен циклус помеѓу 5% и 10% на бранова форма од 50 Hz. Со импулс од 1,5 ms, серво моторот ќе биде во својата природна положба од 90 степени. При импулс од 1 ms, сервото ќе биде на 0 степени, а при импулс од 2 ms, сервото ќе биде на 180 степени. Можете да го добиете целиот опсег на движење со ажурирање на сервото на вредности помеѓу нив.

Модулацијата со ширина на пулсот се користи во различни апликации, особено во контролата. Сега кога знаете дека може да се користи за затемнување на LED диодите и контрола на аголот на серво моторите, можете да започнете да истражувате други можни употреби. Ако се чувствувате изгубено, слободно погледнете го комплетот за пронаоѓачи SparkFun, кој вклучува примери за користење на модулација со ширина на пулсот. Ако сте подготвени веднаш да започнете со кодирање и имате Arduino, погледнете ги примерите за PWM кодирање овде.