CADRS Cvičenie 10
Zo stránky SensorWiki
![](/sensorwiki/images/0/08/MexleBanner.png)
Generovanie PWM pomocou 16-bitového počítadla a časovača T1
Literatúra:
- Newbie's Guide to AVR Timers
- The traps when using interrupts
- Ako používať časovače v AVR C
- Prednáška o prerušeniach (Ing. Chamraz)
Rekapitulácia
Máte k dispozícii vývojovú dosku MiniMEXLE (popis,schéma zapojenia) a s procesorom ATmega88 (datasheet) a prípadne aj testovací program 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: 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.).
je doba, počas ktorej je výstup v log. 1 a je čas v log. nule. Celková perióda signálu je .
Plnenie (duty cycle) je pre obdĺžnikový signál definované ako
A výstupné napätie
Ako vidno, výstupné napätie môžeme meniť zmenou periódy .
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.
Pozn.: Treba vypnúť optimalizáciu! (Project/Project options 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:
Na obrázku je priebeh PWM signálu tak ako opúšťa procesor (červený) a po vyfiltrovaní RC členom
Úloha
- Vyhodnotením prechodového deja identifikujte veľkosť kondenzátora vo výstupnom filtri.
- Navrhnite vhodnú frekvenciu PWM a demonštrujte.