පුවත්

ස්පන්දන පළල මොඩියුලේෂන් (PWM) යනු ඩිජිටල් සංඥා වර්ගයක් සඳහා අලංකාර යෙදුමකි. සංකීර්ණ පාලන පරිපථ ඇතුළු විවිධ යෙදුම්වල PWM භාවිතා වේ. SparkFun හි අපි ඒවා භාවිතා කරන පොදු ක්‍රමයක් වන්නේ RGB LED එකක් අඳුරු කිරීම හෝ සර්වෝ එකක දිශාව පාලනය කිරීමයි. PWM මඟින් අපට සංඥාවක් ඉහළ මට්ටමක පවතින කාලය ඇනලොග් ආකාරයෙන් වෙනස් කිරීමට ඉඩ සලසන බැවින් මෙම යෙදුම් දෙකෙහිම අපට ප්‍රතිඵල පරාසයක් ලබා ගත හැකිය. සංඥාවක් ඕනෑම වේලාවක ඉහළ (සාමාන්‍යයෙන් 5V) හෝ අඩු (බිම්) විය හැකි අතර, අපට සංඥාව අඩු හා සසඳන විට ඉහළ කාල අනුපාතය ස්ථාවර කාල පරතරයක් තුළ වෙනස් කළ හැකිය.

රාජකාරි චක්‍රය

සංඥාවක් ඉහළ මට්ටමක පවතින විට, අපි එය "කාලයට" ලෙස හඳුන්වමු. "කාලයට" ප්‍රමාණය විස්තර කිරීමට අපි රාජකාරි චක්‍රය යන සංකල්පය භාවිතා කරමු. රාජකාරි චක්‍රය ප්‍රතිශත වලින් මනිනු ලැබේ. රාජකාරි චක්‍ර ප්‍රතිශතය නිශ්චිතවම විස්තර කරන්නේ ඩිජිටල් සංඥාවක් කාල පරතරයක් හෝ කාල පරිච්ඡේදයක් තුළ ක්‍රියාත්මක වන කාල ප්‍රතිශතයයි. ආවර්තය යනු තරංග ආකෘතියේ සංඛ්‍යාතයේ ප්‍රතිලෝමයයි. ඩිජිටල් සංඥාවක් කාලයෙන් අඩක් ක්‍රියාත්මක වී අනෙක් භාගයෙන් බැහැරව තිබේ නම්, ඩිජිටල් සංඥාවට 50% රාජකාරි චක්‍රයක් ඇති බව අපි කියමු, එය කදිම වර්ග තරංගයකට සමානය. ප්‍රතිශතය 50% ට වඩා වැඩි නම්, ඩිජිටල් සංඥාව පහළ තත්වයට වඩා ඉහළ තත්වයේ වැඩි කාලයක් ගත කරන අතර, රාජකාරි චක්‍රය 50% ට වඩා අඩු නම් අනෙක් අතට. පහත රූප සටහන මෙම අවස්ථා තුන නිරූපණය කරයි:

100% කාර්ය චක්‍රයක් යනු වෝල්ටීයතාවය 5 වෝල්ට් (ඉහළ) ලෙස සැකසීමට සමාන වේ. 0% කාර්ය චක්‍රයක් යනු සංඥාව බිමට සම්බන්ධ කිරීමට සමාන වේ.

උදාහරණයක්

රාජකාරි චක්‍රය සකස් කිරීමෙන් ඔබට LED වල දීප්තිය පාලනය කළ හැකිය.

RGB (රතු, කොළ සහ නිල්) LED සමඟ, ඔබට විවිධ ප්‍රමාණවලින් අඳුරු කිරීමෙන් මිශ්‍ර කරන ලද වර්ණ තුනේ ප්‍රමාණය පාලනය කළ හැකිය.

තුනම සමාන ප්‍රමාණවලින් සක්‍රිය කළහොත්, ප්‍රතිඵලය සුදු ආලෝකයේ විවිධ වර්ණ ලබා දෙනු ඇත. නිල් සහ කොළ මිශ්‍ර කිරීමෙන් නිල්-කොළ වර්ණයක් නිර්මාණය වේ. තරමක් සංකීර්ණ උදාහරණයක් සඳහා, 50% කාර්ය චක්‍රයේදී රතු සම්පූර්ණයෙන්ම සක්‍රිය කර, කොළ සම්පූර්ණයෙන්ම සක්‍රිය කර, තැඹිලි පැහැයක් නිර්මාණය කිරීමට නිල් සම්පූර්ණයෙන්ම අක්‍රිය කර උත්සාහ කරන්න.

LED පාලනය කිරීමේදී, නිසි අඳුරු කිරීමේ බලපෑමක් ලබා ගැනීම සඳහා වර්ග තරංගයේ සංඛ්‍යාතය ප්‍රමාණවත් තරම් ඉහළ විය යුතුය. 1 Hz හි 20% රාජකාරි චක්‍ර තරංගයක් ඔබේ ඇසට එය සක්‍රිය සහ අක්‍රිය වන බව පැහැදිලිව පෙන්වන අතර, 20 Hz හෝ ඊට වැඩි 100% රාජකාරි චක්‍රයක් සම්පූර්ණයෙන්ම ක්‍රියාත්මක වන විට වඩා අඳුරු ලෙස දිස්වනු ඇත. මූලික වශයෙන්, ඔබේ ඉලක්කය LED ​​සමඟ අඳුරු කිරීමේ බලපෑමක් ලබා ගැනීම නම්, කාල සීමාව ඉතා විශාල විය නොහැක. රොබෝ අතක් වැනි යාන්ත්‍රික උපාංගයකට සම්බන්ධ කර ඇති සර්වෝ මෝටරයක කෝණය පාලනය කිරීමට ඔබට ස්පන්දන පළල මොඩියුලේෂන් ද භාවිතා කළ හැකිය. සර්වෝ එකක එහි පාලන රේඛාව මත පදනම්ව නිශ්චිත ස්ථානයකට හැරෙන පතුවළක් ඇත. අපගේ සර්වෝ මෝටරවල ආසන්න වශයෙන් අංශක 180 ක පරාසයක් ඇත.

සංඛ්‍යාතය/කාලසීමාව විශේෂිත සර්වෝවක් පාලනය කිරීම සඳහා විශේෂිත වේ. සාමාන්‍ය සර්වෝ මෝටරයක් ​​සෑම ms 20 කට වරක් යාවත්කාලීන කිරීමක් අපේක්ෂා කරයි, ස්පන්දනය 1 ms සහ 2 ms අතර වේ - වෙනත් වචන වලින් කිවහොත්, 50 Hz තරංග ආකාරයක් මත 5% සහ 10% අතර රාජකාරි චක්‍රයක්. 1.5 ms ස්පන්දනයක් සමඟ, සර්වෝ මෝටරය එහි ස්වාභාවික අංශක 90 ස්ථානයේ පවතිනු ඇත. 1ms ස්පන්දනයකදී, සර්වෝ අංශක 0 ක් වන අතර, 2ms ස්පන්දනයකදී, සර්වෝ අංශක 180 ක් වනු ඇත. සර්වෝව අතර අගයන්ට යාවත්කාලීන කිරීමෙන් ඔබට සම්පූර්ණ චලිත පරාසය ලබා ගත හැකිය.

ස්පන්දන පළල මොඩියුලේෂන් විවිධ යෙදුම්වල, විශේෂයෙන් පාලනයේ භාවිතා වේ. දැන් ඔබ දන්නා පරිදි එය LED ​​අඳුරු කිරීමට සහ සර්වෝ මෝටරවල කෝණය පාලනය කිරීමට භාවිතා කළ හැකි බැවින්, ඔබට වෙනත් විය හැකි භාවිතයන් ගවේෂණය කිරීම ආරම්භ කළ හැකිය. ඔබට අතරමං වී ඇති බවක් දැනේ නම්, ස්පන්දන පළල මොඩියුලේෂන් භාවිතා කරන උදාහරණ ඇතුළත් SparkFun Inventor's Kit පරීක්ෂා කිරීමට නිදහස් වන්න. ඔබ වහාම කේතනය කිරීම ආරම්භ කිරීමට සූදානම් නම් සහ Arduino එකක් තිබේ නම්, PWM කේතීකරණ උදාහරණ මෙතැනින් පරීක්ෂා කරන්න.