बातम्या

पल्स-विड्थ मॉड्युलेशन (PWM) हा डिजिटल सिग्नलच्या प्रकारासाठी एक फॅन्सी शब्द आहे. PWM चा वापर विविध अनुप्रयोगांमध्ये केला जातो, ज्यामध्ये जटिल नियंत्रण सर्किटचा समावेश आहे. स्पार्कफनमध्ये आपण त्यांचा वापर करण्याचा एक सामान्य मार्ग म्हणजे RGB LED मंद करणे किंवा सर्वोची दिशा नियंत्रित करणे. या दोन्ही अनुप्रयोगांमध्ये आपण विविध परिणाम साध्य करू शकतो कारण PWM आपल्याला अॅनालॉग पद्धतीने सिग्नल किती वेळ जास्त आहे हे बदलण्याची परवानगी देतो. सिग्नल कोणत्याही वेळी फक्त उच्च (सामान्यतः 5V) किंवा कमी (ग्राउंड) असू शकतो, परंतु आपण एका सुसंगत वेळेच्या अंतराने सिग्नल कमीच्या तुलनेत जास्त असण्याच्या वेळेचे प्रमाण बदलू शकतो.

कर्तव्य चक्र

जेव्हा सिग्नल जास्त असतो तेव्हा आपण त्याला "वेळेवर" म्हणतो. "वेळेवर" किती आहे याचे वर्णन करण्यासाठी आपण ड्युटी सायकलची संकल्पना वापरतो. ड्युटी सायकल टक्केवारी ही डिजिटल सिग्नल एका मध्यांतरात किंवा कालावधीत किती वेळ चालू आहे याचे टक्केवारीचे वर्णन करते. कालावधी हा वेव्हफॉर्मच्या वारंवारतेचा उलटा असतो. जर डिजिटल सिग्नल अर्ध्या वेळेत चालू असेल आणि दुसऱ्या अर्ध्या वेळेत बंद असेल, तर आपण म्हणतो की डिजिटल सिग्नलमध्ये ५०% ड्युटी सायकल असते, जे आदर्श स्क्वेअर वेव्हसारखे असते. जर टक्केवारी ५०% पेक्षा जास्त असेल, तर डिजिटल सिग्नल कमी स्थितीपेक्षा उच्च स्थितीत जास्त वेळ घालवतो आणि जर ड्युटी सायकल ५०% पेक्षा कमी असेल तर उलट. खालील आकृती या तीन घटना दर्शवते:

१००% ड्युटी सायकल म्हणजे व्होल्टेज ५ व्होल्ट (उच्च) वर सेट करण्यासारखेच आहे. ०% ड्युटी सायकल म्हणजे सिग्नलला जमिनीवर जोडण्यासारखेच आहे.

उदाहरण

तुम्ही ड्युटी सायकल समायोजित करून LED ची चमक नियंत्रित करू शकता.

RGB (लाल, हिरवा आणि निळा) LEDs वापरून, तुम्ही तीनही रंग वेगवेगळ्या प्रमाणात मंद करून मिसळलेल्या प्रत्येक रंगाचे प्रमाण नियंत्रित करू शकता.

जर तिन्ही समान प्रमाणात चालू केले तर पांढऱ्या प्रकाशाच्या वेगवेगळ्या छटा मिळतील. निळा आणि हिरवा रंग समान प्रमाणात मिसळल्याने निळसर-हिरवा रंग तयार होईल. थोड्या अधिक जटिल उदाहरणासाठी, ५०% ड्युटी सायकलवर लाल पूर्णपणे चालू, हिरवा पूर्णपणे चालू आणि निळा पूर्णपणे बंद करून नारिंगी रंग तयार करण्याचा प्रयत्न करा.

LED नियंत्रित करताना, योग्य मंदीकरण परिणाम साध्य करण्यासाठी चौरस लाटाची वारंवारता पुरेशी जास्त असणे आवश्यक आहे. १ Hz वर २०% ड्युटी सायकल वेव्ह तुमच्या डोळ्याला ते चालू आणि बंद होत असल्याचे स्पष्टपणे दर्शवेल, तर २० Hz किंवा त्याहून अधिक वर १००% ड्युटी सायकल पूर्णपणे चालू असतानापेक्षा मंद दिसेल. मूलतः, जर तुमचे ध्येय LEDs सह मंदीकरण प्रभाव साध्य करणे असेल, तर कालावधी खूप मोठा असू शकत नाही. रोबोटिक आर्म सारख्या यांत्रिक उपकरणाशी जोडलेल्या सर्वो मोटरचा कोन नियंत्रित करण्यासाठी तुम्ही पल्स-विड्थ मॉड्युलेशन देखील वापरू शकता. सर्वोमध्ये एक शाफ्ट असतो जो त्याच्या नियंत्रण रेषेवर आधारित विशिष्ट स्थानाकडे वळतो. आमच्या सर्वो मोटर्सची रेंज अंदाजे १८० अंशांची असते.

वारंवारता/कालावधी विशिष्ट सर्वो नियंत्रित करण्यासाठी विशिष्ट असतो. एक सामान्य सर्वो मोटर दर २० मिलिसेकंदांना अपडेटची अपेक्षा करते, ज्यामध्ये १ मिलिसेकंद ते २ मिलिसेकंद दरम्यान पल्स असतो—दुसऱ्या शब्दांत, ५० ​​हर्ट्झ वेव्हफॉर्मवर ५% ते १०% दरम्यान ड्युटी सायकल असते. १.५ मिलिसेकंद पल्ससह, सर्वो मोटर त्याच्या नैसर्गिक ९०-अंश स्थितीत असेल. १ मिलिसेकंद पल्सवर, सर्वो ० अंशांवर असेल आणि २ मिलिसेकंद पल्सवर, सर्वो १८० अंशांवर असेल. सर्वोला त्यामधील मूल्यांमध्ये अपडेट करून तुम्ही संपूर्ण गती श्रेणी मिळवू शकता.

पल्स-विड्थ मॉड्युलेशन विविध अनुप्रयोगांमध्ये वापरले जाते, विशेषतः नियंत्रणात. आता तुम्हाला माहिती आहे की ते LEDs मंद करण्यासाठी आणि सर्वो मोटर्सच्या कोनावर नियंत्रण ठेवण्यासाठी वापरले जाऊ शकते, तुम्ही इतर संभाव्य उपयोगांचा शोध सुरू करू शकता. जर तुम्हाला हरवलेले वाटत असेल, तर स्पार्कफन इन्व्हेंटर्स किट तपासा, ज्यामध्ये पल्स-विड्थ मॉड्युलेशन वापरण्याची उदाहरणे समाविष्ट आहेत. जर तुम्ही लगेच कोडिंग सुरू करण्यास तयार असाल आणि Arduino असेल, तर येथे PWM कोडिंग उदाहरणे तपासा.