PWM(脉冲宽度调制)是当今每个微控制器的重要功能,因为它几乎需要控制电子设备各个领域的许多设备。PWM被广泛用于电机控制,照明控制等。有时我们不使用微控制器,如果我们需要在没有微控制器的情况下生成PWM,那么我们更喜欢一些通用IC,例如运算放大器,计时器,脉冲发生器等。在这里,我们使用555定时器IC生成PWM。555定时器IC是非常有用且通用的IC,可用于许多应用中。
所需组件:
- 555定时器IC -1
- 10K锅-1
- 100ohm -1
- 0.1uF电容器-1
- 1k电阻器-1(可选)
- 面包板-1
- 9v电池-1
- LED -1
- 万用表或CRO -1
- 跳线-
- 电池连接器-1
什么是PWM信号?
脉宽调制(PWM)是一种数字信号,最常用于控制电路中。该信号在预定义的时间和速度中设置为高(5v)和低(0v)。信号保持高电平的时间称为“开启时间”,信号保持低电平的时间称为“关闭时间”。如下所述,PWM有两个重要参数:
PWM的占空比:
PWM信号保持高电平(导通时间)的时间百分比称为占空比。如果信号始终为ON,则占空比为100%;如果信号始终为OFF,则占空比为0%。
占空比=打开时间/(打开时间+关闭时间)
PWM信号的频率决定了PWM完成一个周期的速度。如上图所示,一个周期完成了PWM信号的ON和OFF。在我们的教程中,我们将设置5KHz的频率。
我们可以注意到LED是否熄灭半秒钟,而LED亮半秒钟。但是,如果ON和OFF时间的频率从“每秒1”增加到“每秒50”。人眼无法捕获此频率。对于正常的眼睛,将看到LED发光,亮度只有一半。因此,随着开启时间的进一步减少,LED显得更轻。
我们以前在许多项目中都使用过PWM,请在下面进行检查:
- 使用ATmega32进行脉冲宽度调制
- 带Arduino Uno的PWM
- 使用PIC单片机生成PWM
- Raspberry Pi PWM教程
- Raspberry Pi的直流电动机控制
- 1瓦LED调光器
- 使用PWM的基于Arduino的LED调光器
555定时器PWM发生器电路图和说明:
如上所述,在该PWM生成器电路中,我们使用555定时器IC生成PWM信号。在这里,我们通过选择电阻RV1和电容器C1来控制PWM信号的输出频率。我们使用可变电阻代替固定电阻来改变输出信号的占空比。电容器通过D1二极管充电和通过D2二极管放电将在555定时器的输出引脚上生成PWM信号。
下面的公式用于推导PWM信号的频率:
F = 0.693 * RV1 * C1
最后的视频中给出了PWM生成的全部工作和演示,您可以在其中找到PWM对LED的影响,并可以在万用表上对其进行检查。
使用555定时器IC模拟PWM生成:
以下是一些快照: