- Vereiste componenten:
- Wat is een PWM-signaal?
- 555 Timer PWM Generator schakelschema en uitleg:
- PWM-generatie simuleren met 555 Timer IC:
PWM (Pulse Width Modulation) is een belangrijk kenmerk van elke microcontroller van vandaag vanwege de vereiste voor het besturen van veel apparaten in bijna elk gebied van elektronica. PWM wordt veel gebruikt voor motorbesturing, lichtregeling enz. Soms gebruiken we geen microcontroller in onze toepassingen en als we PWM zonder microcontroller moeten genereren, geven we de voorkeur aan enkele algemene IC's zoals op-amp, timers, pulsgeneratoren enz. gebruiken een 555 timer-IC voor het genereren van PWM. 555 Timer IC is een zeer nuttige en algemene IC die in veel toepassingen kan worden gebruikt.
Vereiste componenten:
- 555 timer IC -1
- 10K pot -1
- 100ohm weerstand -1
- 0.1uF condensator -1
- 1k weerstand -1 (optioneel)
- Broodplank -1
- 9v batterij -1
- LED -1
- multimeter of CRO -1
- Doorverbindingsdraad -
- Batterijconnector -1
Wat is een PWM-signaal?
Pulsbreedtemodulatie (PWM) is een digitaal signaal dat het meest wordt gebruikt in regelcircuits. Dit signaal wordt hoog (5v) en laag (0v) ingesteld in een vooraf gedefinieerde tijd en snelheid. De tijd dat het signaal hoog blijft, wordt de "aan-tijd" genoemd en de tijd dat het signaal laag blijft, wordt de "uit-tijd" genoemd. Er zijn twee belangrijke parameters voor een PWM, zoals hieronder besproken:
Inschakelduur van de PWM:
Het percentage van de tijd waarin het PWM-signaal HOOG (op tijd) blijft, wordt de duty-cycle genoemd. Als het signaal altijd AAN is, is het in 100% inschakelduur en als het altijd uit is, is het 0% inschakelduur.
Duty Cycle = Inschakeltijd / (Inschakeltijd + Uitschakeltijd)
De frequentie van een PWM-signaal bepaalt hoe snel een PWM een periode voltooit. Eén periode is volledig AAN en UIT van een PWM-signaal zoals weergegeven in de bovenstaande afbeelding. In onze tutorial zullen we een frequentie van 5KHz instellen.
We kunnen zien of de LED een halve seconde UIT is en de LED de andere halve seconde AAN. Maar als de frequentie van AAN- en UIT-tijden is toegenomen van '1 per seconde' naar '50 per seconde '. Het menselijk oog kan deze frequentie niet vastleggen. Voor een normaal oog zal de LED worden gezien als gloeiend met de helft van de helderheid. Dus met een verdere vermindering van de AAN-tijd lijkt de LED veel lichter.
We hebben eerder PWM gebruikt in veel van onze projecten, bekijk ze hieronder:
- Pulsbreedtemodulatie met ATmega32
- PWM met Arduino Uno
- PWM genereren met PIC Microcontroller
- Raspberry Pi PWM-zelfstudie
- DC-motorbesturing met Raspberry Pi
- 1 watt LED Dimmer
- Arduino-gebaseerde LED-dimmer met PWM
555 Timer PWM Generator schakelschema en uitleg:
In dit PWM-generaterschakeling hebben we , zoals we hierboven vermeldden, 555 Timer IC gebruikt voor het genereren van PWM-signaal. Hier hebben we de uitgangsfrequentie van het PWM-signaal geregeld door weerstand RV1 en condensator C1 te selecteren. We hebben een variabele weerstand gebruikt in plaats van een vaste weerstand voor het wijzigen van de duty-cycle van het uitgangssignaal. Condensator opladen via D1-diode en ontlading via D2-diode genereert een PWM-signaal op de uitgangspen van de 555-timer.
De onderstaande formule wordt gebruikt om de frequentie van het PWM-signaal af te leiden:
F = 0,693 * RV1 * C1
De hele werking en demonstratie van PWM-generatie wordt gegeven in de video aan het einde, waar u het PWM-effect op LED kunt vinden en kunt bekijken op Multimeter.
PWM-generatie simuleren met 555 Timer IC:
Hieronder staan enkele momentopnames:
