- المكونات المطلوبة:
- ما هي إشارة PWM؟
- 555 مخطط دائرة المولد PWM وشرحها:
- محاكاة توليد PWM باستخدام 555 Timer IC:
تعد PWM (تعديل عرض النبض) ميزة مهمة لكل متحكم دقيق اليوم نظرًا لمتطلباته للتحكم في العديد من الأجهزة في كل مجال من مجالات الإلكترونيات تقريبًا. يستخدم PWM على نطاق واسع للتحكم في المحرك ، والتحكم في الإضاءة وما إلى ذلك. في بعض الأحيان ، لا نستخدم متحكم دقيق في تطبيقاتنا ، وإذا كنا بحاجة إلى إنشاء PWM بدون متحكم دقيق ، فإننا نفضل بعض الدوائر المتكاملة للأغراض العامة مثل op-amp ، وأجهزة ضبط الوقت ، ومولدات النبض وما إلى ذلك. تستخدم 555 المؤقت IC لتوليد PWM. 555 Timer IC هو IC مفيد للغاية وذو أغراض عامة يمكن استخدامه في العديد من التطبيقات.
المكونات المطلوبة:
- 555 مؤقت IC -1
- 10 كيلو وعاء -1
- 100 أوم المقاوم -1
- 0.1 فائق التوهج مكثف -1
- 1 كيلو المقاوم -1 (اختياري)
- لوح الخبز -1
- بطارية 9 فولت -1
- الصمام -1
- متعدد أو CRO -1
- سلك توصيل -
- موصل البطارية -1
ما هي إشارة PWM؟
يعد تعديل عرض النبض (PWM) إشارة رقمية تستخدم بشكل شائع في دوائر التحكم. تم ضبط هذه الإشارة عالية (5 فولت) ومنخفضة (0 فولت) في وقت وسرعة محددين مسبقًا. يسمى الوقت الذي تظل فيه الإشارة عالية "في الوقت المحدد" والوقت الذي تظل خلاله الإشارة منخفضة يسمى "وقت التوقف". هناك نوعان من المعلمات الهامة لـ PWM كما هو موضح أدناه:
دورة عمل PWM:
تسمى النسبة المئوية للوقت الذي تظل فيه إشارة PWM عالية (في الوقت المحدد) كدورة عمل. إذا كانت الإشارة في وضع التشغيل دائمًا ، فهي في دورة عمل بنسبة 100٪ ، وإذا كانت متوقفة عن التشغيل دائمًا ، تكون 0٪ من دورة العمل.
دورة العمل = وقت التشغيل / (وقت التشغيل + وقت الإيقاف)
يحدد تردد إشارة PWM مدى سرعة إكمال PWM لفترة واحدة. فترة واحدة كاملة وإيقاف تشغيل إشارة PWM كما هو موضح في الشكل أعلاه. في البرنامج التعليمي الخاص بنا ، سنقوم بتعيين تردد 5 كيلو هرتز.
يمكننا أن نلاحظ ما إذا كان LED مغلقًا لمدة نصف ثانية و LED قيد التشغيل لمدة نصف ثانية أخرى. ولكن إذا زاد تكرار التشغيل وإيقاف التشغيل من "1 في الثانية" إلى "50 في الثانية". لا تستطيع العين البشرية التقاط هذا التردد. بالنسبة للعين العادية ، سيُنظر إلى مؤشر LED على أنه متوهج بنصف السطوع. لذلك مع مزيد من تقليل وقت التشغيل ، يظهر مؤشر LED أخف بكثير.
لقد استخدمنا سابقًا PWM في العديد من مشاريعنا ، تحقق منها أدناه:
- تعديل عرض النبض مع ATmega32
- PWM مع Arduino Uno
- توليد PWM باستخدام متحكم PIC
- دروس Raspberry Pi PWM
- التحكم في محرك التيار المستمر مع Raspberry Pi
- 1 وات LED باهتة
- اردوينو LED باهتة باستخدام PWM
555 مخطط دائرة المولد PWM وشرحها:
في دائرة توليد PWM هذه ، كما ذكرنا أعلاه ، استخدمنا 555 Timer IC لتوليد إشارة PWM. هنا قمنا بالتحكم في تردد خرج إشارة PWM عن طريق اختيار المقاوم RV1 والمكثف C1. لقد استخدمنا مقاومًا متغيرًا بدلاً من المقاوم الثابت لتغيير دورة عمل إشارة الخرج. مكثف الشحن من خلال الصمام الثنائي D1 والتفريغ من خلال الصمام الثنائي D2 سيولد إشارة PWM عند دبوس خرج المؤقت 555.
تُستخدم الصيغة أدناه لاشتقاق تردد إشارة PWM:
F = 0.693 * RV1 * C1
يتم تقديم العمل الكامل والعرض التوضيحي لتوليد PWM في الفيديو في النهاية ، حيث يمكنك العثور على تأثير PWM على LED ويمكنك التحقق منه على Multimeter.
محاكاة توليد PWM باستخدام 555 Timer IC:
فيما يلي بعض اللقطات:
