脉冲宽度调制

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参与者: JordanDee
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什么是脉宽调制??

脉冲宽度调制(PWM)是用于描述一种数字信号的奇特术语。脉冲宽度调制用于各种应用,包括复杂的控制电路。我们用它们在SparkFun常用方法是控制调光的亚博官网RGB发光二极管或控制伺服电机.我们可以在两种应用中实现一系列的结果,因为脉冲宽度调制允许我们以模拟方式改变信号高电平的时间。而信号只能高(通常5 v)或低(地面)在任何时间,我们可以改变信号的时间比例高,相比之下,当它是低在一个一致的时间间隔。

两台伺服电机用于PWM控制机械爪的摇摆/倾斜

机器人使用脉冲宽度调制爪由伺服电机控制

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一些背景教程你可以考虑:

工作周期

当信号高,我们称之为“准时.描述的“准时,我们使用占空比的概念。工作周期以百分比。占空比百分比具体地描述了数字信号在一个时间间隔或一段时间内接通的时间百分比。这一时期是波形的频率的倒数。

如果一个数字信号花费一半的时间接通,而另一半的时间断开,我们会说的数字信号有责任周期50%,类似于一个理想的方波。如果百分比高于50%,如果占空比小于50%,则数字信号在高状态花费的时间比在低状态花费的时间更多,反之亦然。下面是说明这三个场景的图表:

工作周期百分比反映每个间隔“开启”时间的百分比

50%,75%,和25%的责任周期的例子

100%占空比将等于设置电压为5伏特(高)。0%占空比与信号接地相同。

实例

你可以通过调整占空比来控制LED的亮度。

三个暗发光二极管

用于控制LED亮度的PWM

用一个RGB(红绿蓝)领导,你可以通过调暗不同数量的颜色,来控制三种颜色中每种颜色的混合量。

红色+蓝色=紫色……等

颜色混合的基本知识

如果三者数量相等,结果会产生不同亮度的白光。蓝色同样夹杂着绿色水鸭。作为稍微更复杂的示例,试完全变红,绿色50%占空比和蓝色完全关闭,得到一个橙色。

选择光谱中的颜色,然后使用脉宽调制来实现它

PWM可用于混合RGB颜色

方波的频率确实需要足够足够高时,控制led得到适当的调光效果。周期在1赫兹波徵收20%的关税将是显而易见的,同时,打开和关闭你的眼睛20%的关税周期在100赫兹以上只会比完全更加黯淡。基本上,这段时间不能太大,如果你的目标与led调光的效果。

您还可以使用脉冲宽度调制控制伺服电机连接到一些机械的角度像机器人手臂。伺服机构具有根据其控制线转向特定位置的轴。我们的伺服电机有大约180度的范围。

频率/周期是特定于控制特定伺服的。典型的伺服电机期望每20毫秒更新一次,脉冲在1毫秒到2毫秒之间,换句话说,5 - 10%的责任周期在50 Hz波形。脉冲为1.5ms,伺服电机将处于自然90度位置。1毫秒脉冲,伺服将处于0度位置,2脉冲女士,伺服将在180度。您可以获得全方位的运动通过更新伺服之间的价值。

控制特定角度的伺服电机

PWM用于保持伺服电机相对于支架90度

资源,进一步

脉冲宽度调制是用于各种应用程序尤其是控制。您已经知道它可以用于LED的调光和控制伺服电机的角度,现在你可以开始探索其他可能的用途。如果你感到迷失,可以随时查看亚博官网SparkFun发明者套件它具有使用脉冲宽度调制的示例。如果您准备立即开始编码并拥有Arduino,看这里是PWM编码示例.

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