PWM(脈寬調制)是當今每個微控制器的重要特性,因為它幾乎需要控制電子各個領域的許多設備。PWM廣泛用于電機控制,照明控制等。有時我們在應用中不使用微控制器,如果我們需要在沒有微控制器的情況下生成PWM,那么我們更喜歡一些通用IC,如運算放大器,定時器,脈沖發生器等。這里我們使用555定時器IC來產生PWM。 555定時器IC是一種非常有用的通用IC,可用于許多應用。
所需組件:
555定時器IC -1
10K鍋-1
100歐姆電阻 -1
0.1uF 電容器 -1
1k 電阻器 -1(可選)
面包板-1
9v 電池 -1
發光二極管 -1
萬用表或 CRO -1
跳線 -
電池連接器 -1
什么是PWM信號?
脈寬調制(PWM)是一種數字信號,最常用于控制電路。該信號在預定義的時間和速度內設置為高(5v)和低(0v)。信號保持高電平的時間稱為“導通時間”,信號保持低電平的時間稱為“關斷時間”。PWM有兩個重要參數,如下所述:
PWM的占空比:
PWM信號保持高電平(導通時間)的時間百分比稱為占空比。如果信號始終為ON,則處于100%占空比,如果始終關閉,則為0%占空比。
占空比 =開啟時間/(開啟時間 + 關閉時間)
PWM的頻率:
PWM 信號的頻率決定了 PWM 完成一個周期的速度。一個周期是PWM信號的完全ON和OFF,如上圖所示。在我們的教程中,我們將設置5KHz的頻率。
我們可以注意到 LED 是否熄滅半秒,LED 亮起半秒。但是,如果ON和OFF頻率從“每秒1次”增加到“每秒50次”。人眼無法捕捉到這個頻率。對于正常的眼睛,將看到LED以一半的亮度發光。因此,隨著導通時間的進一步減少,LED 看起來更輕。
555定時器PWM發生器電路圖及說明:
在這個PWM發生器電路中,如上所述,我們使用555定時器IC來生成PWM信號。在這里,我們通過選擇電阻RV1和電容C1來控制PWM信號的輸出頻率。我們使用可變電阻代替固定電阻來改變輸出信號的占空比。通過 D1 二極管充電和通過 D2 二極管放電將在 555 定時器的輸出引腳上產生 PWM 信號。
以下公式用于推導PWM信號的頻率:
F = 0.693RV1C1
PWM生成的整個工作和演示在最后的視頻中給出,您可以在其中找到LED上的PWM效果,并可以在萬用表上進行檢查。
使用 555 定時器 IC 模擬 PWM 生成:
以下是一些快照:
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