Šírková impulzová modulácia (PWM) - História úprav

Balogh: /* Zadanie */

2011-11-11T07:37:19Z

Zadanie

← Staršia verzia		Verzia z 07:37, 11. november 2011
Riadok 55:		Riadok 55:
	'''Úlohy'''		'''Úlohy'''

	# Vyskúšajte ukážkový program (vyžaduje pripojený LCD modul s tlačítkami - S1 a S2 menia striedu nahor / nadol, S3 a S4		# Vyskúšajte ukážkový program (vyžaduje pripojený LCD modul s tlačítkami - S1 a S2 menia striedu nahor / nadol, S3 a S4 ovládajú žltú LED na doske) - [[Media:AcrobExamplePWM.hex]]
	ovládajú žltú LED na doske) - [[Media:AcrobExamplePWM.hex]]
	# Program doplňte podľa pokynov asistenta a odsimulujte.<BR>Pozn.: Treba vypnúť optimalizáciu! (Project/Project options [[Médiá:AVRstudioOptimize0.png\|Pozri obr.]])		# Program doplňte podľa pokynov asistenta a odsimulujte.<BR>Pozn.: Treba vypnúť optimalizáciu! (Project/Project options [[Médiá:AVRstudioOptimize0.png\|Pozri obr.]])
	# Doplňte chýbajúce časti programu tak, aby LED blikala s frekvenciou 1 s.		# Doplňte chýbajúce časti programu tak, aby LED blikala s frekvenciou 1 s.

Balogh: /* Zadanie */

2011-11-11T07:36:26Z

Zadanie

← Staršia verzia		Verzia z 07:36, 11. november 2011
Riadok 54:		Riadok 54:

	'''Úlohy'''		'''Úlohy'''

			# Vyskúšajte ukážkový program (vyžaduje pripojený LCD modul s tlačítkami - S1 a S2 menia striedu nahor / nadol, S3 a S4
			ovládajú žltú LED na doske) - [[Media:AcrobExamplePWM.hex]]
	# Program doplňte podľa pokynov asistenta a odsimulujte.<BR>Pozn.: Treba vypnúť optimalizáciu! (Project/Project options [[Médiá:AVRstudioOptimize0.png\|Pozri obr.]])		# Program doplňte podľa pokynov asistenta a odsimulujte.<BR>Pozn.: Treba vypnúť optimalizáciu! (Project/Project options [[Médiá:AVRstudioOptimize0.png\|Pozri obr.]])
	# Doplňte chýbajúce časti programu tak, aby LED blikala s frekvenciou 1 s.		# Doplňte chýbajúce časti programu tak, aby LED blikala s frekvenciou 1 s.

Balogh na 08:32, 28. október 2011

2011-10-28T08:32:47Z

← Staršia verzia		Verzia z 08:32, 28. október 2011
Riadok 112:		Riadok 112:


	~~[[Monolitické mikropočítače#Cvi.C4.8Denia\|Návrat na zoznam cvičení...]]~~

	[[Category:AVR]][[Category:MMP]][[Category:DVPS]]		[[Category:AVR]][[Category:MMP]][[Category:DVPS]]

Balogh na 08:32, 28. október 2011

2011-10-28T08:32:01Z

@@ Riadok 1: / Riadok 1: @@
 __NOTOC__
 V niektorých aplikáciach potrebujeme premenlivú šírku impulzu,
@@ Riadok 60: / Riadok 36: @@
 '''Úlohy'''
@@ Riadok 65: / Riadok 57: @@
 # Doplňte chýbajúce časti programu tak, aby LED blikala s frekvenciou 1 s.
 # Vyskúšajte na svojej doske.
 === T1: režim PWM ===

Balogh: Nová stránka: NOTOC == Generovanie PWM pomocou 16-bitového počítadla a časovača T1 == Literatúra: * [http://www.avrfreaks.net/index.php?name=PNphpBB2&file=viewtopic&t=50106 Newbie's G...

2011-10-28T08:30:44Z

Nová stránka: __NOTOC__ == Generovanie PWM pomocou 16-bitového počítadla a časovača T1 == Literatúra: * [http://www.avrfreaks.net/index.php?name=PNphpBB2&file=viewtopic&t=50106 Newbie's G...

Nová stránka

__NOTOC__

== Generovanie PWM pomocou 16-bitového počítadla a časovača T1 ==

Literatúra:

* [http://www.avrfreaks.net/index.php?name=PNphpBB2&file=viewtopic&t=50106 Newbie's Guide to AVR Timers]
* [http://www.avrfreaks.net/index.php?name=PNphpBB2&file=viewtopic&t=55347 The traps when using interrupts]
* [http://www.kar.elf.stuba.sk/predmety/mmp/pdf/AVR-C-Timers.pdf Ako používať časovače v AVR C]
* [http://www.ermicro.com/blog/?p=224 PWM tutorial]
* [http://www.kar.elf.stuba.sk/predmety/mmp/pdf/PreruseniaAVR.pdf Prednáška o prerušeniach] (Ing. Chamraz)

=== Úlohy ===

# Naprogramujte PWM tak, aby generovalo impulzy 1Hz, 1:1 (kontrola LED diódou pripojenou na Dx)
# Naprogramujte PWM tak, aby generovalo impulzy {1,0ms 1,5ms 2,0ms} s periódou opakovania 50Hz (kontrola pripojením serva)

=== Rekapitulácia ===

Máte k dispozícii vývojovú dosku '''[http://robotika.sk/acrob Acrob]''' s procesorom ATmega328 ([http://ap.urpi.fei.stuba.sk/mmp/ATmega328.pdf datasheet]).

V tejto úlohe sa predpokladá znalosť funkcie časovača T1 z prednášky. Procesor je nakonfigurovaný na prácu s externým kryštálovým oscilátorom 16,0 MHz.

=== PWM ===

V niektorých aplikáciach potrebujeme premenlivú šírku impulzu,
v iných nás viac zaujíma stredná hodnota napätia, impulzy sa
naopak snažíme vyfiltrovať. Dôležité sú dva parametre: frekvencia
a tzv. plnenie (pozri obr.).

[[Obrázok:AVR_PWM_signal.gif]]

<math>T_{on}</math> je doba, počas ktorej je výstup v log. 1 a <math>T_{off}</math> je čas v log. nule. Celková perióda signálu je <math>T_{total}</math>.

<math>
T_{total} = T_{on} + T_{off}
</math>

Plnenie (duty cycle) je pre obdĺžnikový signál definované ako

<math>
D = \frac{T_{on}}{T_{total}} = \frac{T_{on}}{T_{on} + T_{off}}
</math>

A výstupné napätie

<math>
V_{out} = D V_{in} = \frac{T_{on}}{T_{total}} V_{in}
</math>

Ako vidno, výstupné napätie môžeme meniť zmenou periódy <math>T_{on}</math>.

Ak je T_on 0, V_out je tiež 0, ak je T_on T_total, potom V_out je maximalne.

'''Úlohy'''
# Program doplňte podľa pokynov asistenta a odsimulujte.<BR>Pozn.: Treba vypnúť optimalizáciu! (Project/Project options [[Médiá:AVRstudioOptimize0.png|Pozri obr.]])
# Doplňte chýbajúce časti programu tak, aby LED blikala s frekvenciou 1 s.
# Vyskúšajte na svojej doske.

=== T1: režim PWM ===

V režime PWM (Pulse Width Modulation) môžeme použiť T1 ako 8,9 alebo 10-bitový,
voľnobežný PWM generátor. Timer/Counter 1 funguje ako počítadlo, ktoré ráta najprv
smerom nahor od 0x0000 až po vybraný TOP (8bit -> 0x00FF, 9bit -> 0x01FF, 10bit -> 0x03FF),
tam sa otočí a počíta zasa smerom nadol až po 0x0000 a toto sa opakuje stále dokola.

Keď sa hodnota počítadla zhoduje s obsahom porovnávacívch registrov (OCR1A, OCR1B), zmení sa
aj hodnota na výstupných pinoch OCA1 a OCB1 nasledovne:

COM1X1 COM1X0 Čo urobí s OCX1

0 0 nič
0 1 nič
1 0 smerom nahor: 0 pri zhode
smerom nadol: 1 pri zhode
1 1 smerom nahor: 1 pri zhode
smerom nadol: 0 pri zhode

V registri TCCR1A musíme nastaviť:
COM1A1 -> bit7
COM1A0 -> bit6
COM1B1 -> bit5
COM1B0 -> bit4

To, ktorý režim PWM chceme používať sa nastavuje bitmi PWM10 (bit0 v TCCR1A) a PWM11 (bit1 v TCCR1A) takto:

PWM11 PWM10 Režim

0 0 PWM zakázané
0 1 8-bit PWM
1 0 9-bit PWM
1 1 10-bit PWM

Príklad:

[[Obrázok:PWMscopeView.png]]

Na obrázku je priebeh PWM signálu s plnením 25% tak ako opúšťa procesor (červený) a po vyfiltrovaní RC členom (zelený).
Perióda PWM je 3,56 ms (281,25 Hz), <math>T_{on}</math> je 0,9 ms, <math>T_{off}</math> je 2,65 ms.
<math>T_{63}</math> (zelený priebeh) je 100 us. Osciloskop: 500us/d., 2.00V/d.
Parametre: Timer0, mode 8-bit Fast PWM, Prescaler 1:256, OCR0A = 63.

Príklad: [[AVR ExamplePWMgenerator.c]]

[[Monolitické mikropočítače#Cvi.C4.8Denia|Návrat na zoznam cvičení...]]

[[Category:AVR]][[Category:MMP]][[Category:DVPS]]

Šírková impulzová modulácia (PWM) - História úprav

Balogh: /* Zadanie */

Balogh: /* Zadanie */

Balogh na 08:32, 28. október 2011

Balogh na 08:32, 28. október 2011

Balogh: Nová stránka: __NOTOC__ == Generovanie PWM pomocou 16-bitového počítadla a časovača T1 == Literatúra: * [http://www.avrfreaks.net/index.php?name=PNphpBB2&file=viewtopic&t=50106 Newbie's G...

Balogh: Nová stránka: NOTOC == Generovanie PWM pomocou 16-bitového počítadla a časovača T1 == Literatúra: * [http://www.avrfreaks.net/index.php?name=PNphpBB2&file=viewtopic&t=50106 Newbie's G...