Tämä LED-DIMMER on Arduino Uno -pohjainen PWM (Pulse Width Modulation) -piiri, joka on kehitetty vaihtelevan jännitteen saamiseksi vakiojännitteellä. PWM: n menetelmä selitetään alla. Ennen kuin aloitamme 1 watin LED-himmenninpiirin rakentamisen, harkitse ensin yksinkertaista piiriä alla olevan kuvan mukaisesti.
Jos kuvassa oleva kytkin on suljettu jatkuvasti tietyn ajanjakson ajan, polttimo palaa jatkuvasti tuona aikana. Jos kytkin on suljettu 8 ms: n ajan ja avattu 2 ms: ksi 10 ms: n jakson aikana, polttimo on päällä vain 8 ms: n kuluttua. Nyt keskimääräinen pääte yli 10 ms: n ajan = Käynnistysaika / (Käynnistysaika + Sammutusaika), tätä kutsutaan työjaksoksi ja se on 80% (8 / (8 + 2)), joten keskiarvo lähtöjännite on 80% akun jännitteestä.
Toisessa tapauksessa kytkin on suljettu 5 ms: n ajan ja 5 ms ajan 10 ms: n jakson ajan, joten keskimääräinen lähtöjännite lähdössä on 50% akun jännitteestä. Sano, jos akun jännite on 5 V ja käyttöjakso on 50%, joten keskimääräinen napajännite on 2,5 V.
Kolmannessa tapauksessa käyttöjakso on 20% ja keskimääräinen napajännite on 20% akun jännitteestä.
Kuinka tätä tekniikkaa käytetään tässä LED-himmentimessä? Se selitetään tämän opetusohjelman seuraavassa osassa.
Kuten kuvassa on esitetty, Arduino UNO: lla on 6PWM-kanavaa, joten voimme saada PWM: n (vaihteleva jännite) missä tahansa näistä kuudesta nastasta. Tässä luvussa aiomme käyttää PIN3: ta PWM-lähtöön.
Vaaditut komponentit
Laitteisto: ARDUINO UNO, virtalähde (5v), 100uF kondensaattori, LED, painikkeet (kaksi kappaletta), 10KΩ vastus (kaksi kappaletta).
Ohjelmisto: arduino IDE
Piirikaavio ja selitys
Piiri on kytketty leipälautaan piirikaavion mukaisesti. LED-liittimien kytkemisen yhteydessä on kuitenkin kiinnitettävä huomiota. Vaikka painikkeet osoittavat pomppivaa vaikutusta, se ei aiheuta huomattavia virheitä, joten meidän ei tarvitse huolehtia tällä kertaa.
UNO: n PWM on melko helppo. Vaikka ATMEGA-ohjaimen asettaminen PWM-signaalille ei ole helppoa, joudumme määrittelemään useita rekistereitä ja asetuksia tarkalle signaalille, mutta ARDUINO-ohjelmassa meidän ei tarvitse käsitellä kaikkia näitä asioita.
ARDUINO IDE on oletusarvoisesti määrittänyt kaikki otsikkotiedostot ja rekisterit, meidän tarvitsee vain soittaa heille, ja meillä on PWM-lähtö sopivalla nastalla.
Nyt saadaksemme PWM-lähdön sopivalla nastalla meidän on työskenneltävä kahden asian parissa,
|
Ensin on valittava PWM-ulostulotappi kuudesta nastasta, minkä jälkeen meidän on asetettava tuo tappi lähtöön.
Seuraavaksi meidän on otettava käyttöön UNO: n PWM-ominaisuus kutsumalla toiminto "analogWrite (pin, value)". Tässä 'pin' edustaa pin-numeroa missä tarvitsemme PWM-lähdön, asetamme sen '3': ksi. Joten PIN3: ssä saamme PWM-lähdön. Arvo on päällä-kytkentäjakso välillä 0 (aina pois päältä) ja 255 (aina päällä). Aiomme lisätä ja vähentää tätä lukua painikkeella.
PWM-nastojen käyttäminen Arduino Unossa selitetään alla olevassa C-koodissa.