Ten LED DIMMER to obwód PWM (modulacja szerokości impulsu) oparty na Arduino Uno, opracowany w celu uzyskania zmiennego napięcia przy stałym napięciu. Metoda PWM została wyjaśniona poniżej. Zanim zaczniemy budować 1-watowy obwód ściemniacza LED, najpierw rozważ prosty obwód, jak pokazano na poniższym rysunku.
Teraz, jeśli przełącznik na rysunku jest zamknięty w sposób ciągły przez pewien czas, żarówka będzie przez ten czas stale świecić. Jeśli przełącznik jest zamknięty na 8 ms i otwarty na 2 ms w cyklu 10 ms, to żarówka zaświeci się tylko przez 8 ms. Teraz średni terminal w okresie 10 ms = czas włączenia / (czas włączenia + czas wyłączenia), nazywa się to cyklem pracy i wynosi 80% (8 / (8 + 2)), więc średnia napięcie wyjściowe będzie wynosić 80% napięcia akumulatora.
W drugim przypadku przełącznik jest zamknięty na 5 ms i otwarty na 5 ms przez okres 10 ms, więc średnie napięcie na zaciskach na wyjściu będzie wynosić 50% napięcia akumulatora. Powiedz, czy napięcie akumulatora wynosi 5 V, a cykl pracy wynosi 50%, a więc średnie napięcie na zaciskach wyniesie 2,5 V.
W trzecim przypadku cykl pracy wynosi 20%, a średnie napięcie na zaciskach wynosi 20% napięcia akumulatora.
Jak ta technika jest używana w tym ściemniaczu LED? Zostało to wyjaśnione w dalszej części tego samouczka.
Jak pokazano na rysunku, Arduino UNO ma kanały 6PWM, więc możemy uzyskać PWM (zmienne napięcie) na dowolnym z tych sześciu pinów. W tym rozdziale użyjemy PIN3 jako wyjścia PWM.
Wymagane komponenty
Sprzęt: ARDUINO UNO, zasilacz (5v), kondensator 100uF, dioda LED, przyciski (dwuczęściowe), rezystor 10KΩ (dwuczęściowe).
Oprogramowanie: arduino IDE
Schemat obwodu i wyjaśnienie
Obwód jest podłączony na płytce stykowej zgodnie ze schematem obwodu. Należy jednak zwrócić uwagę podczas podłączania zacisków LED. Chociaż przyciski wykazują efekt odbijania się w tym przypadku nie powoduje to większych błędów, więc tym razem nie musimy się martwić.
PWM z UNO jest dość łatwe. O ile ustawienie kontrolera ATMEGA na sygnał PWM nie jest łatwe, musimy zdefiniować wiele rejestrów i ustawień dla dokładnego sygnału, jednak w ARDUINO nie musimy się tym wszystkim zajmować.
Domyślnie wszystkie pliki nagłówkowe i rejestry są predefiniowane przez ARDUINO IDE, po prostu musimy je wywołać i to będziemy mieli wyjście PWM na odpowiednim pinie.
Teraz, aby uzyskać wyjście PWM na odpowiednim pinie, musimy popracować nad dwoma rzeczami,
|
Najpierw musimy wybrać pin wyjściowy PWM z sześciu pinów, po czym musimy ustawić ten pin jako wyjście.
Następnie musimy włączyć funkcję PWM UNO, wywołując funkcję „analogWrite (pin, value)”. Tutaj „pin” reprezentuje numer pinu, na którym potrzebujemy wyjścia PWM, oznaczamy go jako „3”. Więc na PIN3 otrzymujemy wyjście PWM. Wartość to cykl pracy włączenia, od 0 (zawsze wyłączone) do 255 (zawsze włączone). Będziemy zwiększać i zmniejszać tę liczbę przez naciśnięcie przycisku.
Używanie pinów PWM w Arduino Uno jest wyjaśnione w kodzie C podanym poniżej.