- பி.டபிள்யூ.எம் சிக்னல் என்றால் என்ன?
- PWM சமிக்ஞையை அனலாக் மின்னழுத்தமாக மாற்றுவது எப்படி?
- சுற்று வரைபடம்:
- PWM சமிக்ஞைக்காக MSP ஐ நிரலாக்குகிறது:
- PWM உடன் எல்.ஈ.டி பிரகாசத்தை கட்டுப்படுத்துதல்:
இந்த டுடோரியல் MSP430G2 LaunchPad டுடோரியல்களின் தொடரின் ஒரு பகுதியாகும், இதில் டெக்சாஸ் இன்ஸ்ட்ரூமென்டில் இருந்து MSP430G2 LaunchPad ஐப் பயன்படுத்த கற்றுக்கொள்கிறோம். இதுவரை நாங்கள் குழுவின் அடிப்படைகளை கற்றுக் கொண்டோம், அனலாக் மின்னழுத்தம், எம்எஸ்பி 430 ஜி 2 உடன் எல்சிடி இடைமுகம் போன்றவற்றை எவ்வாறு வாசிப்பது என்பதை விவரித்தோம். இப்போது எம்எஸ்பி 430 ஜி 2 இல் பிடபிள்யூஎம் பற்றி அடுத்த கட்டத்துடன் கற்றுக்கொள்கிறோம். எல்.ஈ.டி யின் பிரகாசத்தைக் கட்டுப்படுத்துவதன் மூலம் பொட்டென்டோமீட்டரை மாற்றுவதன் மூலம் அதைச் செய்வோம். எனவே அதன் அனலாக் மின்னழுத்தத்தைப் படிக்க பொட்டென்டோமீட்டர் MSP430 இன் அனலாக் முள் இணைக்கப்படும், எனவே தொடர்வதற்கு முன் ADC டுடோரியல் வழியாக செல்ல பரிந்துரைக்கப்படுகிறது.
பி.டபிள்யூ.எம் சிக்னல் என்றால் என்ன?
பல்ஸ் அகல மாடுலேஷன் (பிடபிள்யூஎம்) என்பது டிஜிட்டல் சிக்னலாகும், இது பொதுவாக கட்டுப்பாட்டு சுற்றுகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இந்த சமிக்ஞை முன் வரையறுக்கப்பட்ட நேரம் மற்றும் வேகத்தில் அதிக (3.3 வி) மற்றும் குறைந்த (0 வி) அமைக்கப்பட்டுள்ளது. சமிக்ஞை அதிகமாக இருக்கும் நேரத்தை "சரியான நேரத்தில்" என்றும், சமிக்ஞை குறைவாக இருக்கும் நேரத்தை "ஆஃப் டைம்" என்றும் அழைக்கப்படுகிறது. கீழே விவாதிக்கப்பட்டபடி ஒரு PWM க்கு இரண்டு முக்கியமான அளவுருக்கள் உள்ளன:
PWM இன் கடமை சுழற்சி:
PWM சமிக்ஞை HIGH (சரியான நேரத்தில்) இருக்கும் நேரத்தின் சதவீதம் கடமை சுழற்சி என அழைக்கப்படுகிறது. சமிக்ஞை எப்போதும் இயக்கத்தில் இருந்தால் அது 100% கடமை சுழற்சியில் இருக்கும், அது எப்போதும் முடக்கப்பட்டிருந்தால் அது 0% கடமை சுழற்சி ஆகும்.
கடமை சுழற்சி = நேரத்தை இயக்கவும் / (நேரத்தை இயக்கவும் + நேரத்தை அணைக்கவும்)
ஒரு PWM இன் அதிர்வெண்:
ஒரு PWM சமிக்ஞையின் அதிர்வெண் ஒரு PWM ஒரு காலகட்டத்தை எவ்வளவு விரைவாக முடிக்கிறது என்பதை தீர்மானிக்கிறது. மேலே உள்ள படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி ஒரு காலம் ஒரு PWM சமிக்ஞையின் ஆன் மற்றும் ஆஃப் முடிந்தது. எங்கள் டுடோரியலில் அதிர்வெண் 500 ஹெர்ட்ஸ் ஆக இருக்க வேண்டும், ஏனெனில் இது எனர்ஜியா ஐடிஇ அமைத்த இயல்புநிலை மதிப்பு.
உண்மையான நேரத்தில் பி.டபிள்யூ.எம் சிக்னல்களுக்கான ஏராளமான பயன்பாடுகள் உள்ளன, ஆனால் உங்களுக்கு ஒரு யோசனை அளிக்க பி.டபிள்யூ.எம் சிக்னலை சர்வோ மோட்டார்ஸைக் கட்டுப்படுத்தப் பயன்படுத்தலாம் மற்றும் எல்.ஈ.டி யின் பிரகாசத்தின் பிரகாசத்தைக் கட்டுப்படுத்தக்கூடிய அனலாக் மின்னழுத்தமாகவும் மாற்றலாம். அதை எவ்வாறு செய்ய முடியும் என்பதைப் பற்றி கொஞ்சம் கற்றுக்கொள்வோம்.
பிற மைக்ரோகண்ட்ரோலருடன் சில PWM எடுத்துக்காட்டுகள் இங்கே:
- MPLAB மற்றும் XC8 உடன் PIC மைக்ரோகண்ட்ரோலரைப் பயன்படுத்தி PWM ஐ உருவாக்குகிறது
- ராஸ்பெர்ரி பை உடன் சர்வோ மோட்டார் கட்டுப்பாடு
- PWM ஐப் பயன்படுத்தி Arduino அடிப்படையிலான LED Dimmer
PWM தொடர்பான அனைத்து திட்டங்களையும் இங்கே பாருங்கள்.
PWM சமிக்ஞையை அனலாக் மின்னழுத்தமாக மாற்றுவது எப்படி?
அனலாக் மின்னழுத்தத்திற்கு PWM சமிக்ஞைகளுக்கு நாம் RC வடிகட்டி எனப்படும் ஒரு சுற்று பயன்படுத்தலாம். இந்த நோக்கத்திற்காக இது ஒரு எளிய மற்றும் பொதுவாக பயன்படுத்தப்படும் சுற்று. கீழேயுள்ள சுற்றுவட்டத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி சுற்று ஒரு மின்தடையையும் தொடரில் ஒரு மின்தேக்கியையும் கொண்டுள்ளது.
எனவே இங்கே அடிப்படையில் என்ன நடக்கிறது என்றால், PWM சமிக்ஞை அதிகமாக இருக்கும்போது மின்தேக்கி மின்தடையாக இருந்தாலும் கட்டணம் வசூலிக்கிறது மற்றும் PWM சமிக்ஞை குறைவாக செல்லும் போது சேமிக்கப்பட்ட கட்டணம் மூலம் மின்தேக்கி வெளியேற்றப்படுகிறது. இந்த வழியில் நாம் எப்போதும் வெளியீட்டில் ஒரு நிலையான மின்னழுத்தத்தைக் கொண்டிருப்போம், இது PWM கடமை சுழற்சிக்கு விகிதாசாரமாக இருக்கும்.
மேலே காட்டப்பட்டுள்ள வரைபடத்தில், மஞ்சள் நிறமானது PWM சமிக்ஞை மற்றும் நீல வண்ணம் வெளியீட்டு அனலாக் மின்னழுத்தமாகும். நீங்கள் பார்க்க முடியும் என வெளியீட்டு அலை ஒரு தூய டிசி அலை அல்ல ஆனால் அது எங்கள் பயன்பாட்டிற்கு நன்றாக வேலை செய்ய வேண்டும். பிற வகை பயன்பாடுகளுக்கு உங்களுக்கு தூய டிசி அலை தேவைப்பட்டால், நீங்கள் ஒரு மாறுதல் சுற்று வடிவமைக்க வேண்டும்.
சுற்று வரைபடம்:
சுற்று வரைபடம் மிகவும் எளிது; இது ஒரு ஆர்.சி சுற்று மற்றும் லெட் தன்னை உருவாக்க ஒரு பொட்டென்டோமீட்டர் மற்றும் ஒரு மின்தடையம் மற்றும் மின்தேக்கியைக் கொண்டுள்ளது. PWM சமிக்ஞை கடமை சுழற்சியைக் கட்டுப்படுத்தக்கூடிய ஒரு அனலாக் மின்னழுத்தத்தை வழங்க பொட்டென்டோமீட்டர் பயன்படுத்தப்படுகிறது. பானையின் வெளியீடு பின் பி 1.0 உடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது, இது அனலாக் மின்னழுத்தங்களைப் படிக்க முடியும். பின்னர் நாம் ஒரு PWM சமிக்ஞையை உருவாக்க வேண்டும், இது முள் P1.2 ஐப் பயன்படுத்தி செய்ய முடியும், இந்த PWM சமிக்ஞை பின்னர் RC வடிகட்டி சுற்றுக்கு அனுப்பப்படுகிறது, இது PWM சமிக்ஞையை அனலாக் மின்னழுத்தமாக மாற்றுகிறது, பின்னர் அது எல்.ஈ.டிக்கு வழங்கப்படுகிறது.
எம்எஸ்பி போர்டில் உள்ள அனைத்து முள்களும் அனலாக் மின்னழுத்தத்தைப் படிக்க முடியாது அல்லது பிடபிள்யூஎம் ஊசிகளை உருவாக்க முடியாது என்பதைப் புரிந்துகொள்வது மிகவும் முக்கியம். குறிப்பிட்ட பணிகளைச் செய்யக்கூடிய குறிப்பிட்ட ஊசிகளும் கீழே உள்ள படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளன. நிரலாக்கத்திற்கான உங்கள் ஊசிகளைத் தேர்ந்தெடுக்க வழிகாட்டியாக இதை எப்போதும் பயன்படுத்தவும்.
மேலே காட்டப்பட்டுள்ளபடி முழுமையான சுற்று ஒன்றைக் கூட்டவும், நீங்கள் ஒரு பிரெட்போர்டு மற்றும் சில ஜம்பர் கம்பிகளைப் பயன்படுத்தலாம் மற்றும் இணைப்புகளை எளிதில் செய்யலாம். இணைப்புகள் முடிந்ததும் எனது போர்டு கீழே காட்டப்பட்டுள்ளபடி தெரிகிறது.
PWM சமிக்ஞைக்காக MSP ஐ நிரலாக்குகிறது:
வன்பொருள் தயாரானதும் எங்கள் நிரலாக்கத்துடன் தொடங்கலாம். ஒரு நிரலில் முதல் விஷயம், நாம் பயன்படுத்தப் போகும் ஊசிகளை அறிவிப்பது. PWM ஐ உருவாக்கும் திறனைக் கொண்டிருப்பதால், முள் எண் 4 (P1.2) ஐ எங்கள் வெளியீட்டு முனையாகப் பயன்படுத்தப் போகிறோம். எனவே நாம் ஒரு மாறியை உருவாக்கி முள் பெயரை ஒதுக்குகிறோம், இதன்மூலம் அதை பின்னர் நிரலில் குறிப்பிடுவது எளிது. முழுமையான நிரல் இறுதியில் கொடுக்கப்பட்டுள்ளது.
int PWMpin = 4; // எம்.எஸ்.பி தொகுதியில் 4 வது முள் PWM பின் எனப் பயன்படுத்துகிறோம்
அடுத்து நாங்கள் வந்து அமைப்பு செயல்பாடு. இங்கே எழுதப்பட்ட எந்த குறியீடும் ஒரு முறை மட்டுமே செயல்படுத்தப்படும், இங்கே நாம் இந்த 4 வது முள் ஒரு வெளியீட்டு முள் பயன்படுத்துகிறோம் என்று அறிவிக்கிறோம், ஏனெனில் PWM வெளியீட்டு செயல்பாடு. குறியீடு 4 அர்த்தத்திற்கு பதிலாக PWMpin என்ற மாறி இங்கே பயன்படுத்தினோம் என்பதை நினைவில் கொள்க, இதனால் குறியீடு மிகவும் அர்த்தமுள்ளதாக இருக்கும்
void setup () { pinMode (PWMpin, OUTPUT); // PEMpin கொண்டாடுகின்றனர் Outptut }
இறுதியாக நாம் பெற லூப் செயல்பாடு. நாம் இங்கே எதை எழுதினாலும் அது மீண்டும் மீண்டும் செயல்படுத்தப்படும். இந்த திட்டத்தில் நாம் அனலாக் மின்னழுத்தத்தைப் படித்து அதற்கேற்ப ஒரு PWM சமிக்ஞையை உருவாக்க வேண்டும், இது மீண்டும் மீண்டும் நடக்க வேண்டும். எனவே முதலில் நாம் பொட்டென்டோமீட்டருடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளதால் முள் A0 இலிருந்து அனலாக் மின்னழுத்தத்தைப் படிப்பதன் மூலம் ஆரம்பிக்கலாம்.
இங்கே நாம் AanalogRead செயல்பாட்டைப் பயன்படுத்தி மதிப்பைப் படிக்கிறோம் , இந்த செயல்பாடு 0-1024 இலிருந்து ஒரு மதிப்பை முள் மீது பயன்படுத்தப்படும் மின்னழுத்தத்தின் மதிப்பின் அடிப்படையில் வழங்கும். இந்த மதிப்பை கீழே காட்டப்பட்டுள்ளபடி “val” எனப்படும் மாறியில் சேமிக்கிறோம்
int val = அனலாக் ரீட் (A0); // முள் A0 இலிருந்து ADC மதிப்பைப் படியுங்கள்
PWM செயல்பாட்டிற்கு கொடுக்க 0 முதல் 1024 வரையிலான மதிப்புகளை ADC இலிருந்து 0 முதல் 255 வரை மதிப்புகளாக மாற்ற வேண்டும். இதை நாம் ஏன் மாற்ற வேண்டும்? நான் அதை விரைவில் கூறுவேன், ஆனால் இப்போது நினைவில் கொள்ளுங்கள் நாம் மாற்ற வேண்டும். ஒரு தொகுப்பு மதிப்புகளை மற்றொரு மதிப்புகளின் தொகுப்பாக மாற்ற எனர்ஜியா அர்டுயினோவைப் போன்ற ஒரு வரைபட செயல்பாட்டைக் கொண்டுள்ளது. எனவே 0-1204 இன் மதிப்புகளை 0-255 ஆக மாற்றி, அதை “val” என்ற மாறி மீண்டும் சேமிக்கிறோம்.
val = வரைபடம் (val , 0, 1023, 0, 255); // ADC 0-1023 மதிப்பை 0-255 ஆக மாற்றும்
இப்போது நாம் பொட்டென்டோமீட்டரின் நிலையின் அடிப்படையில் 0-255 என்ற மாறி மதிப்பைக் கொண்டுள்ளோம். நாம் செய்ய வேண்டியது என்னவென்றால், இந்த மதிப்பை PWM முள் மீது பயன்படுத்துங்கள் பின்வரும் வரியைப் பயன்படுத்தி இதைச் செய்யலாம்.
அனலாக்ரைட் (PWMpin, val); // அந்த மதிப்பை PWM முள் எழுதவும்.
PWM முள் 0-255 ஏன் எழுதப்பட்டுள்ளது என்ற கேள்விக்கு வருவோம். இந்த மதிப்பு 0-255 PWM சமிக்ஞையின் கடமை சுழற்சியை தீர்மானிக்கிறது. எடுத்துக்காட்டாக, சமிக்ஞையின் மதிப்பு 0 ஆக இருந்தால், இதன் பொருள் கடமை சுழற்சி 127 க்கு 0% ஆகும், இது 50% மற்றும் 255 க்கு இது 100% ஆகும், இந்த கட்டுரையின் மேலே காட்டப்பட்டுள்ள மற்றும் விளக்கப்பட்டதைப் போலவே.
PWM உடன் எல்.ஈ.டி பிரகாசத்தை கட்டுப்படுத்துதல்:
வன்பொருள் மற்றும் குறியீட்டை நீங்கள் புரிந்துகொண்டவுடன், சுற்று வேலை செய்வதில் சிறிது வேடிக்கையாக இருக்க வேண்டிய நேரம் இது. குறியீட்டை MSP430G2 போர்டில் பதிவேற்றி, பொட்டென்டோமீட்டர் குமிழியைத் திருப்புங்கள். நீங்கள் குமிழியைத் திருப்பும்போது முள் 2 இல் உள்ள மின்னழுத்தம் மாறுபடும், இது மைக்ரோகண்ட்ரோலரால் படிக்கப்படும் மற்றும் மின்னழுத்தத்தின் படி PWM சமிக்ஞைகள் முள் 4 இல் உருவாக்கப்படும். அதிக மின்னழுத்தம், அதிகமானது கடமை சுழற்சி மற்றும் நேர்மாறாக இருக்கும்.
இந்த PWM சமிக்ஞை பின்னர் எல்.ஈ.டி ஒளிர அனலாக் மின்னழுத்தமாக மாற்றப்படுகிறது. எல்.ஈ.டி யின் பிரகாசம் பி.டபிள்யூ.எம் சிக்னல் கடமை சுழற்சிக்கு நேரடியாக விகிதாசாரமாகும். ப்ரெட்போர்டில் உள்ள எல்.ஈ.டி தவிர, எஸ்.எம்.டி எல்.ஈ.டி (சிவப்பு நிறம்) ப்ரெட்போர்டு தலைமையிலான பிரகாசத்தை வேறுபடுத்துவதையும் நீங்கள் கவனிக்கலாம். இது எல்.ஈ.டி அதே முள் உடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது, ஆனால் அதற்கு ஆர்.சி நெட்வொர்க் இல்லை, எனவே இது உண்மையில் மிக வேகமாக ஒளிரும். பலகை அதன் ஒளிரும் தன்மையை சரிபார்க்க இருண்ட அறையில் அசைக்கலாம். முழுமையான வேலை கீழே உள்ள வீடியோவிலும் காணலாம்.
இப்போது எல்லோருக்கும் இதுதான், எம்.எஸ்.பி 430 ஜி 2 போர்டில் பி.டபிள்யூ.எம் சிக்னல்களை எவ்வாறு பயன்படுத்துவது என்பதை நாங்கள் கற்றுக்கொண்டோம், எங்கள் அடுத்த டுடோரியலில் அதே பி.டபிள்யூ.எம் சிக்னல்களைப் பயன்படுத்தி ஒரு சர்வோ மோட்டாரைக் கட்டுப்படுத்துவது எவ்வளவு எளிது என்பதைக் கற்றுக்கொள்வோம். உங்களுக்கு ஏதேனும் சந்தேகம் இருந்தால், அவற்றை கீழே உள்ள கருத்துப் பிரிவில் அல்லது தொழில்நுட்ப உதவிக்காக மன்றங்களில் இடுங்கள்.