వార్తలు

పల్స్-వెడల్పు మాడ్యులేషన్ (PWM) అనేది ఒక రకమైన డిజిటల్ సిగ్నల్‌కు ఒక విచిత్రమైన పదం. PWMలను సంక్లిష్ట నియంత్రణ సర్క్యూట్‌లతో సహా వివిధ రకాల అప్లికేషన్‌లలో ఉపయోగిస్తారు. SparkFunలో మనం వాటిని ఉపయోగించే ఒక సాధారణ మార్గం RGB LEDని మసకబారడం లేదా సర్వో దిశను నియంత్రించడం. PWM అనలాగ్ మార్గంలో సిగ్నల్ ఎక్కువగా ఉన్న సమయాన్ని మార్చడానికి అనుమతిస్తుంది కాబట్టి ఈ రెండు అప్లికేషన్‌లలో మనం అనేక రకాల ఫలితాలను సాధించవచ్చు. ఒక సిగ్నల్ ఏ సమయంలోనైనా ఎక్కువగా (సాధారణంగా 5V) లేదా తక్కువగా (గ్రౌండ్) మాత్రమే ఉంటుంది, అయితే సిగ్నల్ తక్కువగా ఉన్న సమయంతో పోలిస్తే స్థిరంగా ఉన్న సమయ వ్యవధిలో మనం సిగ్నల్ ఎక్కువగా ఉన్న సమయ నిష్పత్తిని మార్చవచ్చు.

విధి చక్రం

సిగ్నల్ ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు, మేము దానిని "సమయానికి" అని పిలుస్తాము. "సమయానికి" మొత్తాన్ని వివరించడానికి మేము డ్యూటీ సైకిల్ భావనను ఉపయోగిస్తాము. డ్యూటీ సైకిల్‌ను శాతాలలో కొలుస్తారు. డ్యూటీ సైకిల్ శాతం అనేది ఒక డిజిటల్ సిగ్నల్ ఒక విరామం లేదా వ్యవధిలో ఆన్ అయ్యే సమయ శాతాన్ని ప్రత్యేకంగా వివరిస్తుంది. పీరియడ్ అనేది వేవ్‌ఫామ్ యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీకి విలోమం. డిజిటల్ సిగ్నల్ సగం సమయంలో ఆన్‌లో ఉండి, మిగిలిన సగం నుండి దూరంగా ఉంటే, డిజిటల్ సిగ్నల్ 50% డ్యూటీ సైకిల్‌ను కలిగి ఉందని మేము చెబుతాము, ఇది ఆదర్శవంతమైన చదరపు తరంగం వలె ఉంటుంది. శాతం 50% కంటే ఎక్కువగా ఉంటే, డిజిటల్ సిగ్నల్ తక్కువ స్థితిలో కంటే అధిక స్థితిలో ఎక్కువ సమయాన్ని గడుపుతుంది మరియు విధి చక్రం 50% కంటే తక్కువగా ఉంటే దీనికి విరుద్ధంగా ఉంటుంది. కింది రేఖాచిత్రం ఈ మూడు సందర్భాలను వివరిస్తుంది:

100% డ్యూటీ సైకిల్ అంటే వోల్టేజ్‌ను 5 వోల్ట్‌లకు (ఎక్కువ) సెట్ చేయడం లాంటిది. 0% డ్యూటీ సైకిల్ అంటే సిగ్నల్‌ను భూమికి కనెక్ట్ చేయడం లాంటిది.

ఉదాహరణ

మీరు డ్యూటీ సైకిల్‌ను సర్దుబాటు చేయడం ద్వారా LED యొక్క ప్రకాశాన్ని నియంత్రించవచ్చు.

RGB (ఎరుపు, ఆకుపచ్చ మరియు నీలం) LED లతో, మీరు మూడు రంగులను వేర్వేరు మొత్తాలలో మసకబారడం ద్వారా కలిపిన ప్రతి దాని పరిమాణాన్ని నియంత్రించవచ్చు.

మూడింటినీ సమాన మొత్తంలో ఆన్ చేస్తే, ఫలితం తెల్లని కాంతి యొక్క వివిధ షేడ్స్‌లో ఉంటుంది. నీలం మరియు ఆకుపచ్చ రంగులను ఒకే విధంగా కలపడం వల్ల నీలం-ఆకుపచ్చ రంగు ఏర్పడుతుంది. కొంచెం క్లిష్టమైన ఉదాహరణ కోసం, 50% డ్యూటీ సైకిల్‌లో ఎరుపును పూర్తిగా ఆన్ చేసి, ఆకుపచ్చను పూర్తిగా ఆన్ చేసి, నారింజ రంగును సృష్టించడానికి నీలంను పూర్తిగా ఆఫ్ చేసి ప్రయత్నించండి.

LED లను నియంత్రించేటప్పుడు, సరైన డిమ్మింగ్ ప్రభావాన్ని సాధించడానికి స్క్వేర్ వేవ్ యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీ తగినంత ఎక్కువగా ఉండాలి. 1 Hz వద్ద 20% డ్యూటీ సైకిల్ వేవ్ మీ కంటికి ఆన్ మరియు ఆఫ్ అవుతుందని స్పష్టంగా చూపిస్తుంది, అయితే 20 Hz లేదా అంతకంటే ఎక్కువ వద్ద 100% డ్యూటీ సైకిల్ పూర్తిగా ఆన్ అయినప్పుడు కంటే మసకగా కనిపిస్తుంది. ముఖ్యంగా, LED లతో డిమ్మింగ్ ప్రభావాన్ని సాధించడమే మీ లక్ష్యం అయితే, వ్యవధి చాలా పెద్దదిగా ఉండకూడదు. రోబోటిక్ ఆర్మ్ వంటి యాంత్రిక పరికరానికి అనుసంధానించబడిన సర్వో మోటార్ యొక్క కోణాన్ని నియంత్రించడానికి మీరు పల్స్-వెడల్పు మాడ్యులేషన్‌ను కూడా ఉపయోగించవచ్చు. ఒక సర్వో దాని నియంత్రణ రేఖ ఆధారంగా ఒక నిర్దిష్ట స్థానానికి తిరిగే షాఫ్ట్‌ను కలిగి ఉంటుంది. మా సర్వో మోటార్లు సుమారు 180 డిగ్రీల పరిధిని కలిగి ఉంటాయి.

ఫ్రీక్వెన్సీ/పీరియడ్ అనేది ఒక నిర్దిష్ట సర్వోను నియంత్రించడానికి ప్రత్యేకమైనది. ఒక సాధారణ సర్వో మోటార్ ప్రతి 20 msకి ఒక నవీకరణను ఆశిస్తుంది, పల్స్ 1 ms మరియు 2 ms మధ్య ఉంటుంది - అంటే, 50 Hz వేవ్‌ఫామ్‌లో 5% మరియు 10% మధ్య డ్యూటీ సైకిల్ ఉంటుంది. 1.5 ms పల్స్‌తో, సర్వో మోటార్ దాని సహజ 90-డిగ్రీల స్థితిలో ఉంటుంది. 1ms పల్స్ వద్ద, సర్వో 0 డిగ్రీల వద్ద ఉంటుంది మరియు 2ms పల్స్ వద్ద, సర్వో 180 డిగ్రీల వద్ద ఉంటుంది. మీరు సర్వోను మధ్యలో విలువలకు నవీకరించడం ద్వారా పూర్తి స్థాయి చలనాన్ని పొందవచ్చు.

పల్స్-వెడల్పు మాడ్యులేషన్ వివిధ రకాల అప్లికేషన్లలో, ముఖ్యంగా నియంత్రణలో ఉపయోగించబడుతుంది. LED లను డిమ్ చేయడానికి మరియు సర్వో మోటార్ల కోణాన్ని నియంత్రించడానికి దీనిని ఉపయోగించవచ్చని ఇప్పుడు మీకు తెలుసు కాబట్టి, మీరు ఇతర సాధ్యమైన ఉపయోగాలను అన్వేషించడం ప్రారంభించవచ్చు. మీరు తప్పిపోయినట్లు అనిపిస్తే, పల్స్-వెడల్పు మాడ్యులేషన్ ఉపయోగించి ఉదాహరణలను కలిగి ఉన్న SparkFun ఇన్వెంటర్స్ కిట్‌ను తనిఖీ చేయడానికి సంకోచించకండి. మీరు వెంటనే కోడింగ్ ప్రారంభించడానికి సిద్ధంగా ఉంటే మరియు Arduino కలిగి ఉంటే, PWM కోడింగ్ ఉదాహరణలను ఇక్కడ చూడండి.