Novaĵoj

Pulslarĝa modulado (PWM) estas ŝika termino por speco de cifereca signalo. PWM-oj estas uzataj en diversaj aplikoj, inkluzive de kompleksaj stiraj cirkvitoj. Ofta maniero, kiel ni uzas ilin ĉe SparkFun, estas por malheligi RGB-LED-on aŭ kontroli la direkton de servomotoro. Ni povas atingi gamon da rezultoj en ambaŭ ĉi tiuj aplikoj, ĉar PWM permesas al ni variigi la kvanton da tempo, kiam signalo estas alta, analoge. Dum signalo povas esti nur alta (kutime 5V) aŭ malalta (tero) en iu ajn momento, ni povas variigi la proporcion de tempo, kiam la signalo estas alta kompare kun malalta, dum kohera tempintervalo.

Impostciklo

Kiam signalo estas alta, ni nomas ĝin "ŝaltita". Por priskribi la kvanton de "ŝaltita tempo", ni uzas la koncepton de ŝarĝciklo. La ŝarĝciklo estas mezurata en procentoj. La ŝarĝcikla procento specife priskribas la procenton da tempo, kiam cifereca signalo estas ŝaltita ene de intervalo aŭ periodo. La periodo estas la inverso de la frekvenco de la ondformo. Se cifereca signalo estas ŝaltita duonon de la tempo kaj malŝaltita la alian duonon, ni diras, ke la cifereca signalo havas ŝarĝciklon de 50%, simile al ideala kvadrata ondo. Se la procento estas pli alta ol 50%, la cifereca signalo pasigas pli da tempo en la alta stato ol en la malalta stato, kaj inverse se la ŝarĝciklo estas malpli ol 50%. La sekva diagramo ilustras ĉi tiujn tri kazojn:

100%-a ŝarĝciklo estas la sama kiel agordi la tension al 5 voltoj (alta). 0%-a ŝarĝciklo estas la sama kiel konekti la signalon al tero.

ekzemplo

Vi povas regi la brilecon de la LED per agordo de la ŝarĝciklo.

Per RGB (ruĝaj, verdaj kaj bluaj) LED-oj, vi povas regi la kvanton de ĉiu el la tri koloroj miksitaj per malheligado je malsamaj kvantoj.

Se ĉiuj tri estas ŝaltitaj en egalaj kvantoj, la rezulto estos diversaj nuancoj de blanka lumo. La sama miksaĵo de blua kaj verda kreos bluetverdan koloron. Por iom pli kompleksa ekzemplo, provu plene ŝalti ruĝan, plene ŝalti verdan je 50%-a ŝarĝciklo, kaj plene malŝalti bluan por krei oranĝan koloron.

Kiam oni regas LED-ojn, la frekvenco de la kvadrata ondo devas esti sufiĉe alta por atingi taŭgan malheligan efikon. 20%-a ŝarĝciklo je 1 Hz klare montros al via okulo, dum 100%-a ŝarĝciklo je 20 Hz aŭ pli alta aperos pli malhela ol kiam plene ŝaltita. Esence, se via celo estas atingi malheligan efikon per LED-oj, la periodo ne povas esti tro granda. Vi ankaŭ povas uzi pulslarĝan moduladon por regi la angulon de servomotoro konektita al mekanika aparato kiel robota brako. Servomotoro havas ŝafton, kiu turniĝas al specifa pozicio surbaze de sia stirlinio. Niaj servomotoroj havas gamon de proksimume 180 gradoj.

La frekvenco/periodo estas specifa por kontroli specifan servomotoron. Tipa servomotoro atendas ĝisdatigon ĉiujn 20 ms, kun pulso inter 1 ms kaj 2 ms — alivorte, ŝarĝciklo inter 5% kaj 10% sur 50 Hz-ondformo. Kun 1,5 ms-pulso, la servomotoro estos en sia natura 90-grada pozicio. Ĉe 1ms-pulso, la servomotoro estos je 0 gradoj, kaj ĉe 2ms-pulso, la servomotoro estos je 180 gradoj. Vi povas akiri la plenan movamplenon ĝisdatigante la servomotoron al valoroj inter ili.

Pulslarĝa modulado estas uzata en diversaj aplikoj, precipe en kontrolado. Nun kiam vi scias, ke ĝi povas esti uzata por malheligi LED-ojn kaj kontroli la angulon de servomotoroj, vi povas komenci esplori aliajn eblajn uzojn. Se vi sentas vin perdita, bonvolu rigardi la SparkFun Inventor's Kit, kiu inkluzivas ekzemplojn uzantajn pulslarĝan moduladon. Se vi pretas komenci kodi tuj kaj havas Arduinon, rigardu la PWM-kodajn ekzemplojn ĉi tie.