Arduino-PWM-Programmierung und ihre Funktionen in Arduino

Arduino PWM Programmierung und ihre Funktionen in Arduino

Was ist PWM?

PWM steht für „Pulsweitenmodulation“. “. Diese Technik wird in fast allen Geräten, in denen eine Spannungsänderung erforderlich ist, weit verbreitet verwendet. Bei PWM wird eine konstante Gleichspannung in eine Rechteckwelle mit unterschiedlicher Impulsbreite umgewandelt, und das Verhältnis der Gesamtzeitdauer (T) der Welle zur Zeit der „EIN“-Impulsbreite wird als Arbeitszyklus bezeichnet. Diese Technik ist auch als Pulse Duration Technique (PDT) bekannt. Moderne Elektronik-Leistungsschalter wie Mosfets, Transistoren sind für PWM erforderlich, und manchmal sind sehr ausgefeilte Elektronikschaltungen erforderlich, wenn PWM-Signale eine sehr hohe Last tragen müssen.

Warum PWM?

Die Hauptverwendung von PWM liegt in der Leistungssteuerung. Durch Variieren des Arbeitszyklus des Impulses kann die gelieferte Leistungsmenge gesteuert werden. Jemand mag denken, dass wir den Leistungsfluss durch die Verwendung von Widerständen begrenzen können, warum bevorzugen die Leute dann die PWM-Technik? Ja! Sie denken richtig! Wir können den Stromfluss mit einem einfachen Widerstand steuern, aber auf diese Weise geht viel Strom verloren und das System wird sehr ineffizient. Wenn wir eine große Leistung steuern müssen, wäre der Preis der Widerstände höher als der des gesamten PWM-Systems für das gleiche Nennleistungssystem. Eine weitere weit verbreitete PWM-Technik ist die Übermittlung von Informationen, die in das Tastverhältnis eingebettet sind der Welle. Wenn beispielsweise eine Welle ein Tastverhältnis von 25 % hat und wir ein System entwerfen, das eine Entscheidung auf der Grundlage des Tastverhältnisses der ankommenden Welle trifft, dann kann diese PWM-Single sowohl zum Übertragen von Informationen als auch zum Steuern des Leistungsflusses verwendet werden . Wir verwenden diese PWM-Technik in vielen Geräten, um Informationen und Energie zu übertragen. Lesen Sie auch:Arduino-Programmierung:Was ist Arduino und wie wird es programmiert?

Verwendung der PWM-Technik:

1. 1) Servomotor
   Bei diesem Servomotor hängt der Drehwinkel vom Arbeitszyklus der ankommenden Welle ab.
2. PWM wird in RGB-LEDs verwendet, um aus drei Grundfarben verschiedene Farben zu machen
3. PWM wird in DC-DC-Wandlern verwendet, wo wir den Leistungsfluss auf effiziente Weise begrenzen müssen.
4. PWM wird zur Steuerung der Geschwindigkeit der Motoren verwendet.
5. PWM wird manchmal in sinusförmigen Singles verwendet, um die Spannungspegel zu steuern.

PWM-Frequenzeffekt:

PWM ist im Grunde eine Rechteckwelle mit variierendem Arbeitszyklus, und wir müssen auf ihre Frequenz achten. Die Motordrehzahlregelung ist ein gutes Beispiel, um das Konzept zu erklären und zu verstehen. Wenn die Frequenz der PWM (die die Drehzahl des Motors steuert) sehr niedrig ist, ruckelt der Motor, weil PWM ein Infektionsimpuls ist, und wenn ein Impuls nach langer Zeit (nach dem vorherigen Impuls) kommt, beginnt der Motor zu verlangsamen (und auf ein sehr niedriges Niveau gehen) und es wird kein reibungsloser Betrieb zu sehen sein. Daher sollte die Frequenzauswahl unter Berücksichtigung des mechanischen Zeitkontakts des Geräts erfolgen, das Sie steuern werden.

PWM-Funktion in Arduino:

Wie wir bereits erwähnt haben, spart die Aurdinu-Codierung viel Zeit im Vergleich zu anderen Plattformen, bei denen das Design für PWM mit integrierter Funktion alles von Grund auf neu erstellen muss.
Sie können Pin 3 auf dem sehen unten Arduino UNO-Board. Dies ist der PWM-Pin, der die LED zwischen dem PWM-Pin (PIN 3) und Masse mit einem 120-Ohm-Widerstand verbindet. Jetzt müssen keine komplizierten Funktionen für den PWM-Ausgang vorgenommen werden. Stellen Sie einfach einen geeigneten Wert zwischen 0-255 auf diesen Pin ein und PWM des angegebenen Werts wird erzeugt. Für digitale Systeme verwenden wir die Digitalwrite(x,y)-Funktion, um den LED-Pin auf „HIGH“ oder „LOW“ zu setzen, aber jetzt verwenden wir analogWrite(x,y), da PWM ein analoges Signal emuliert.

Arduino-Programmierung von PWM:

Im obigen Codierprogramm definiert Led_brightness die Helligkeit der LED. Wir setzen es anfangs auf null und erhöhen es um 50, da wir wissen, dass analogWrtie(x,y) mehr als 255 Werte annehmen kann. Wenn also die Helligkeit 255 erreicht, machen wir es zu null.
Das ist also ganz einfach Art der Verwendung von PWM in Arduino. Achten Sie nur auf die korrekte Verwendung von Pin und analogWrite() Funktion.

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