- Components necessaris:
- Què és un senyal PWM?
- Diagrama del circuit del generador PWM del temporitzador 555 i explicació:
- Simulació de la generació de PWM mitjançant IC de temporitzador 555:
El PWM (Pulse Width Modulation) és una característica important de tots els microcontroladors actuals a causa del seu requisit per controlar gairebé molts dispositius en tots els camps de l’electrònica. El PWM s’utilitza àmpliament per al control de motors, el control de la il·luminació, etc. Alguna vegada no fem servir microcontrolador a les nostres aplicacions i, si necessitem generar PWM sense microcontrolador, preferim alguns CI de propòsit general com amplificadors, temporitzadors, generadors de pols, etc. utilitzeu un CI de temporitzador 555 per generar PWM. 555 Timer IC és un CI de propòsit general molt útil que es pot utilitzar en moltes aplicacions.
Components necessaris:
- Temporitzador IC 555 -1
- Pot 10K -1
- Resistència de 100ohm -1
- Condensador 0.1uF -1
- 1k resistència -1 (opcional)
- Taula de pa -1
- Bateria de 9v -1
- LED -1
- multímetre o CRO -1
- Filferro de pont -
- Connector de bateria -1
Què és un senyal PWM?
La modulació d’amplada de pols (PWM) és un senyal digital que s’utilitza més habitualment en circuits de control. Aquest senyal s’estableix com a alt (5v) i baix (0v) en un temps i una velocitat predefinits. El temps durant el qual el senyal es manté elevat s’anomena “hora puntual” i el temps durant el qual el senyal es manté baix es diu “temps apagat”. Hi ha dos paràmetres importants per a un PWM com es descriu a continuació:
Cicle de treball del PWM:
El percentatge de temps en què el senyal PWM roman ALT (puntual) s’anomena cicle de treball. Si el senyal sempre està activat, està en un 100% de cicle de treball i si sempre està apagat, és un 0% de cicle de treball.
Cicle de treball = Temps d’activació / (Temps d’encès + Temps d’APAGAT)
La freqüència d'un senyal PWM determina la velocitat amb què un PWM completa un període. Un període està completament activat i desactivat d’un senyal PWM tal com es mostra a la figura anterior. Al nostre tutorial establirem una freqüència de 5 KHz.
Podem notar si el LED està apagat durant mig segon i el LED està encès durant la meitat del segon segon. Però si la freqüència dels temps d’ACTIVACIÓ i APAGAT augmenta d’1 per segon a 50 per segon. L’ull humà no pot captar aquesta freqüència. Per a un ull normal es veurà el LED, que brilla amb la meitat de la brillantor. Així, amb una reducció addicional del temps d'encesa, el LED sembla molt més lleuger.
Anteriorment, hem utilitzat PWM en molts dels nostres projectes, comproveu-los a continuació:
- Modulació d'amplada de pols amb ATmega32
- PWM amb Arduino Uno
- Generació de PWM mitjançant microcontrolador PIC
- Tutorial de Raspberry Pi PWM
- Control del motor de corrent continu amb Raspberry Pi
- Dimmer LED d'1 watt
- Dimmer LED basat en Arduino mitjançant PWM
Diagrama del circuit del generador PWM del temporitzador 555 i explicació:
En aquest circuit generador de PWM, com hem esmentat anteriorment, hem utilitzat 555 Timer IC per generar senyal PWM. Aquí hem controlat la freqüència de sortida del senyal PWM seleccionant la resistència RV1 i el condensador C1. Hem utilitzat una resistència variable en lloc de la resistència fixa per canviar el cicle de treball del senyal de sortida. La càrrega del condensador mitjançant el díode D1 i la descàrrega mitjançant el díode D2 generaran un senyal PWM al pin de sortida del temporitzador 555.
A continuació s’utilitza la fórmula per obtenir la freqüència del senyal PWM:
F = 0,693 * RV1 * C1
Tot el funcionament i demostració de la generació de PWM es dóna al vídeo al final, on podeu trobar l’efecte PWM al LED i podeu comprovar-lo al multímetre.
Simulació de la generació de PWM mitjançant IC de temporitzador 555:
A continuació es mostren algunes instantànies:
