Arduino PWM编程及其在Arduino中的功能
Arduino 脉宽调制 Arduino中的编程及其功能
什么是PWM?
PWM 代表“脉冲宽度调制 ”。这种技术被广泛用于几乎所有需要电压变化的设备中。在 PWM 中,稳定的直流电压被转换为具有不同脉冲宽度的方波,该波的总时间周期 (T) 与“ON”脉冲宽度的时间之比称为占空比。这种技术也称为脉冲持续时间技术 (PDT)。现代电子功率开关,如 Mosfet,PWM 需要晶体管,有时,当 PWM 信号必须承载非常高的负载时,需要非常复杂的电子电路。
为什么选择 PWM?
PWM 的主要用途是通过改变脉冲的占空比来控制功率,从而可以控制传递的功率量。有人可能会认为我们可以通过使用电阻来限制功率流,那么为什么人们更喜欢使用 PWM 技术呢?是的!他们认为是对的!我们可以使用一个简单的电阻来控制功率流,但这样会损失大量功率,系统效率会非常低。此外,当我们必须控制大量功率时,电阻器的价格将高于相同功率额定系统的整个 PWM 系统。另一种广泛使用的 PWM 技术是在传达嵌入在占空比中的信息的波。例如,如果一个波的占空比为 25%,我们设计了一个系统,该系统根据入射波的占空比做出决定,那么这个 PWM 单可以用于传递信息以及控制功率流.我们在许多设备中使用这种 PWM 技术来传递信息和功率。另请阅读:Arduino 编程:什么是 Arduino 以及如何对其进行编程?PWM 技术的使用:
- 1) 伺服电机
在此伺服电机中,旋转角度取决于传入波的占空比。 - PWM 用于 RGB LED 中,以从三种基本颜色制作不同的颜色
- PWM 用于 DC-DC 转换器,我们必须以有效的方式限制功率流。
- PWM 用于控制电机的速度。
- PWM 有时用于正弦信号中以控制电压电平。
PWM频率效果:
PWM 基本上是一个可变占空比的方波,我们必须注意它的频率。电机速度控制是解释和理解这个概念的一个很好的例子。如果 PWM 的频率(控制电机的速度)非常低,那么电机会抖动,因为 PWM 是感染脉冲,如果一个脉冲在很长一段时间后出现(在前一个脉冲之后),那么电机将开始放慢速度(并将达到非常低的水平)并且不会看到平稳的操作。因此,在选择频率时应牢记您要控制的设备的机械时间触点。Arduino中的PWM函数:
正如我们已经提到的,与其他平台相比,aurdinu 编码节省了大量时间,因为其他平台的设计必须从头开始构建具有内置功能的 PWM。您可以看到引脚 3在 Arduino UNO 板下方。这是PWM引脚,它通过一个120欧姆的电阻将PWM引脚(引脚3)和地之间的LED连接起来。现在不需要为PWM输出做任何复杂的功能。只需为此引脚设置一个介于 0-255 之间的适当值,即可生成指定值的 PWM。对于数字系统,我们使用 digitalwrite(x,y) 函数将 LED 引脚设置为“HIGH”或“LOW”,但现在,我们将使用analogWrite(x,y),因为 PWM 模拟模拟信号。
Arduino PWM 编程:
在上述编码程序中,Led_brightness 定义了 LED 的亮度。我们最初将其设置为零,然后将其增加 50,因为我们知道analogWrtie(x,y) 可以接受超过 255 的值,因此当亮度级别达到 255 时,我们将其设为零。所以这很简单在 Arduino 中使用 PWM 的方法。只要确保正确使用 pin 和analogWrite() 函数即可。
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