MMP Cvičenie 6 - História úprav

Balogh na 08:27, 28. október 2011

2011-10-28T08:27:15Z

← Staršia verzia		Verzia z 08:27, 28. október 2011
Riadok 1:		Riadok 1:
	__NOTOC__		__NOTOC__

	~~= <FONT Color="red">Exkurzia!!!</FONT> =~~


	== Generovanie PWM pomocou 16-bitového počítadla a časovača T1 ==		== Generovanie PWM pomocou 16-bitového počítadla a časovača T1 ==
Riadok 118:		Riadok 115:
	[[Monolitické mikropočítače#Cvi.C4.8Denia\|Návrat na zoznam cvičení...]]		[[Monolitické mikropočítače#Cvi.C4.8Denia\|Návrat na zoznam cvičení...]]

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

Balogh na 11:11, 26. október 2010

2010-10-26T11:11:29Z

← Staršia verzia		Verzia z 11:11, 26. október 2010
Riadok 1:		Riadok 1:
			__NOTOC__

	= <FONT Color="red">Exkurzia!!!</FONT> =		= <FONT Color="red">Exkurzia!!!</FONT> =

Balogh na 11:11, 26. október 2010

2010-10-26T11:11:20Z

← Staršia verzia		Verzia z 11:11, 26. október 2010
Riadok 1:		Riadok 1:
			= <FONT Color="red">Exkurzia!!!</FONT> =
	== <FONT Color="red">Exkurzia!!!</FONT> ==

Balogh na 11:09, 26. október 2010

2010-10-26T11:09:09Z

← Staršia verzia		Verzia z 11:09, 26. október 2010
Riadok 1:		Riadok 1:

			== <FONT Color="red">Exkurzia!!!</FONT> ==


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

Balogh: /* Úlohy */

2010-10-26T07:26:43Z

Úlohy

← Staršia verzia		Verzia z 07:26, 26. október 2010
Riadok 12:		Riadok 12:
	=== Úlohy ===		=== Úlohy ===

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


	=== Rekapitulácia ===		=== Rekapitulácia ===

Balogh na 07:10, 26. október 2010

2010-10-26T07:10:49Z

← Staršia verzia		Verzia z 07:10, 26. október 2010
Riadok 112:		Riadok 112:


	[[~~CAD_Riadiacich_syst%C3%A9mov~~#Cvi.C4.8Denia\|Návrat na zoznam cvičení...]]		[[Monolitické mikropočítače#Cvi.C4.8Denia\|Návrat na zoznam cvičení...]]

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

Balogh na 07:09, 26. október 2010

2010-10-26T07:09:56Z

← Staršia verzia		Verzia z 07:09, 26. október 2010
Riadok 8:		Riadok 8:
	* [http://www.ermicro.com/blog/?p=224 PWM tutorial]		* [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)		* [http://www.kar.elf.stuba.sk/predmety/mmp/pdf/PreruseniaAVR.pdf Prednáška o prerušeniach] (Ing. Chamraz)


			=== Úlohy ===

			# Naprogramujte PWM tak, aby generovalo impulzy 1s (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)


Riadok 98:		Riadok 104:
	[[Obrázok:PWMscopeView.png]]		[[Obrázok:PWMscopeView.png]]

	Na obrázku je priebeh PWM signálu s plnením 25% tak ako opúšťa procesor (červený) a po vyfiltrovaní RC členom ~~R20 C16~~ (zelený).		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.		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.		<math>T_{63}</math> (zelený priebeh) je 100 us. Osciloskop: 500us/d., 2.00V/d.
Riadok 104:		Riadok 110:

	Príklad: [[AVR ExamplePWMgenerator.c]]		Príklad: [[AVR ExamplePWMgenerator.c]]


	~~'''Úloha'''~~

	~~# Vyhodnotením prechodového deja identifikujte veľkosť kondenzátora vo výstupnom filtri.~~
	~~# Navrhnite vhodnú frekvenciu PWM a demonštrujte.~~

Balogh: /* Rekapitulácia */

2010-10-26T07:05:32Z

Rekapitulácia

← Staršia verzia		Verzia z 07:05, 26. október 2010
Riadok 12:		Riadok 12:
	=== Rekapitulácia ===		=== Rekapitulácia ===

	Máte k dispozícii vývojovú dosku '''~~Acrob''' (~~[http://~~virtuallab.kar.elf.stuba~~.sk/~~robowiki/index.php?title=Mexle popis~~]~~,[[Médiá:MiniMexleSchematic.jpg\|schéma zapojenia]]) a~~ s procesorom ~~ATmega88~~ ([http://ap.urpi.fei.stuba.sk/mmp/~~ATmega88~~.pdf datasheet]) ~~a prípadne aj testovací program [[Médiá:MexleTest2.hex\|mexletest2.hex]]~~.		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 ~~(datasheet, str~~. ~~87 -- 115).~~		V tejto úlohe sa predpokladá znalosť funkcie časovača T1 z prednášky. Procesor je nakonfigurovaný na prácu s externým kryštálovým oscilátorom 16,0 MHz.
	Procesor je nakonfigurovaný na prácu s externým kryštálovým oscilátorom 18,~~432~~ MHz ~~(fuses).~~
	~~Demonštračný program je tuto: [[Médiá:MexleTest2.hex\|mexletest2~~.~~hex]]~~

	=== PWM ===		=== PWM ===

Balogh: Nová stránka: == 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...

2010-10-15T15:40:32Z

Nová stránka: == 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...

Nová stránka

== 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)

=== Rekapitulácia ===

Máte k dispozícii vývojovú dosku '''Acrob''' ([http://virtuallab.kar.elf.stuba.sk/robowiki/index.php?title=Mexle popis],[[Médiá:MiniMexleSchematic.jpg|schéma zapojenia]]) a s procesorom ATmega88 ([http://ap.urpi.fei.stuba.sk/mmp/ATmega88.pdf datasheet]) a prípadne aj testovací program [[Médiá:MexleTest2.hex|mexletest2.hex]].

V tejto úlohe sa predpokladá znalosť funkcie časovača T1 z prednášky (datasheet, str. 87 -- 115).
Procesor je nakonfigurovaný na prácu s externým kryštálovým oscilátorom 18,432 MHz (fuses).
Demonštračný program je tuto: [[Médiá:MexleTest2.hex|mexletest2.hex]]

=== 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 R20 C16 (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]]

'''Úloha'''

# Vyhodnotením prechodového deja identifikujte veľkosť kondenzátora vo výstupnom filtri.
# Navrhnite vhodnú frekvenciu PWM a demonštrujte.

[[CAD_Riadiacich_syst%C3%A9mov#Cvi.C4.8Denia|Návrat na zoznam cvičení...]]

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