- Szükséges alkatrészek:
- Mi az a PWM jel?
- 555 Timer PWM generátor áramköri rajza és magyarázata:
- A PWM generálás szimulálása 555 Timer IC használatával:
A PWM (impulzusszélesség-moduláció) napjaink minden mikrovezérlőjének fontos jellemzője, mivel szinte az elektronika minden területén sok eszköz vezérlésére van szükség. A PWM-et széles körben használják motorvezérléshez, világításvezérléshez stb. Valamikor nem használunk mikrovezérlőt alkalmazásainkban, és ha PWM-et kell előállítanunk mikrovezérlő nélkül, akkor néhány általános célú IC-t előnyben részesítünk, például op-amp, időzítőket, impulzusgenerátorokat stb. van egy 555-ös időzítő IC generáló PWM. Az 555 Timer IC egy nagyon hasznos és általános célú IC, amely számos alkalmazásban használható.
Szükséges alkatrészek:
- 555 IC időzítő
- 10K pot -1
- 100ohm ellenállás -1
- 0,1uF kondenzátor -1
- 1k ellenállás -1 (opcionális)
- Kenyértábla -1
- 9v akkumulátor -1
- LED -1
- multiméter vagy CRO -1
- Jumper huzal -
- Akkumulátor csatlakozó -1
Mi az a PWM jel?
Az impulzusszélesség-moduláció (PWM) egy digitális jel, amelyet leggyakrabban a vezérlő áramkörökben használnak. Ezt a jelet magasra (5v) és alacsonyra (0v) állítják be egy előre meghatározott idő és sebesség mellett. Azt az időtartamot, amely alatt a jel magas marad, „bekapcsolási időnek” nevezzük, és azt az időt, amely alatt a jel alacsony marad, „kikapcsolási időnek”. A PWM-nek két fontos paramétere van, az alábbiak szerint:
A PWM munkaciklusa:
Az az idő százalékos aránya, amelyben a PWM jel HIGH marad (időben), ciklusnak számít. Ha a jel mindig BE van kapcsolva, akkor 100% -os működési ciklusban van, és ha mindig ki van kapcsolva, akkor 0% -os működési ciklus.
Üzemeltetési ciklus = bekapcsolási idő / (bekapcsolási idő + kikapcsolási idő)
A PWM jel frekvenciája határozza meg, hogy egy PWM milyen gyorsan fejezi be az egyik periódust. Egy periódus befejezte a PWM jel be- és kikapcsolását a fenti ábrán látható módon. Oktatóanyagunkban 5KHz frekvenciát állítunk be.
Észrevehetjük, hogy a LED fél másodpercig nem világít, a LED pedig fél másodpercig világít. De ha az ON és OFF idők gyakorisága „másodpercenként 1-ről” másodpercenként 50-re nőtt. Az emberi szem nem képes megragadni ezt a frekvenciát. Normál szem esetén a LED látható lesz, mint a fényerő fele. Tehát az ON idő további csökkentésével a LED sokkal világosabbnak tűnik.
Korábban már használtuk a PWM-et számos projektünkben, ellenőrizze őket alább:
- Pulzusszélesség moduláció ATmega32-vel
- PWM Arduino Unóval
- PWM előállítása PIC mikrokontroller használatával
- Raspberry Pi PWM bemutató
- DC motorvezérlés Raspberry Pi-vel
- 1 wattos LED dimmer
- Arduino alapú LED dimmer PWM használatával
555 Timer PWM generátor áramköri rajza és magyarázata:
Ebben a PWM generátor áramkörben, amint azt fentebb említettük, 555 Timer IC-t használtunk a PWM jel előállításához. Itt szabályoztuk a PWM jel kimeneti frekvenciáját az RV1 ellenállás és a C1 kondenzátor kiválasztásával. A fix ellenállás helyett változó ellenállást használtunk a kimeneti jel munkaciklusának megváltoztatásához. A kondenzátor töltése D1 diódán és kisütés D2 diódán keresztül PWM jelet generál az időzítő 555 kimeneti tűjén.
Az alábbi képletet használjuk a PWM jel frekvenciájának levezetésére:
F = 0,693 * RV1 * C1
A PWM generálás teljes működését és bemutatását a végén található Videó tartalmazza, ahol megtalálhatja a PWM effektust LED-en, és ellenőrizheti a Multimeteren.
A PWM generálás szimulálása 555 Timer IC használatával:
Az alábbiakban bemutatunk néhány pillanatfelvételt:
