Bagaimana cara menggunakan PWM untuk menyambung sensor dengan mikrokontroler?

Modulasi Lebar Pulse (PWM) adalah teknik bagus yang sangat berguna ketika datang ke sensor interfacing dengan mikrokontroler. Sebagai pembekal PWM, saya telah melihat secara langsung bagaimana teknologi ini dapat merevolusikan cara kita berinteraksi dengan sensor. Dalam blog ini, saya akan memecahkan bagaimana anda boleh menggunakan PWM untuk menyumbang sensor dengan mikrokontroler, jadi mari kita menyelam betul!

Apa itu PWM?

Sebelum kita masuk ke dalam sensor interfacing, mari kita dengan cepat pergi ke apa PWM. PWM adalah kaedah mengawal kuasa yang dihantar ke peranti elektrik dengan cepat menukar dan mematikan kuasa. Nisbah masa kuasa dihidupkan (lebar nadi) ke jumlah masa kitaran dipanggil kitaran tugas. Sebagai contoh, jika kuasa berada di separuh kitaran, kitaran tugas adalah 50%.

Konsep ini penting kerana kitaran tugas yang berbeza boleh mewakili nilai yang berbeza. Sebagai contoh, dalam aplikasi kawalan motor, kitaran tugas yang lebih tinggi mungkin bermakna motor berputar lebih cepat, sementara kitaran tugas yang lebih rendah bermakna ia berputar lebih perlahan.

Mengapa menggunakan PWM untuk interfacing sensor?

Terdapat beberapa sebab mengapa PWM adalah pilihan yang baik untuk sensor interfacing dengan mikrokontroler. Pertama, ia mudah. Kebanyakan mikrokontroler telah dibina - dalam modul PWM, yang bermaksud anda tidak memerlukan banyak komponen luaran untuk melaksanakannya.

Kedua, ia dapat memberikan output resolusi yang tinggi. Dengan menyesuaikan kitaran tugas, anda boleh mendapatkan pelbagai nilai, yang sangat berguna apabila berurusan dengan sensor yang mempunyai julat dinamik yang besar.

Akhirnya, PWM adalah tenaga - cekap. Oleh kerana ia hanya menukar dan mematikan kuasa, ia tidak membazirkan banyak tenaga sebagai haba, menjadikannya sesuai untuk aplikasi bateri - berkuasa.

Interfacing Sensor Analog dengan PWM

Mari kita mulakan dengan sensor analog. Sensor ini menghasilkan pelbagai nilai voltan yang berterusan berdasarkan kuantiti fizikal yang mereka ukur, seperti suhu atau intensiti cahaya.

Langkah 1: Sambungkan sensor

Langkah pertama ialah menyambungkan sensor analog ke mikrokontroler. Biasanya, anda akan menyambungkan output sensor ke pin input analog pada mikrokontroler. Sebagai contoh, jika anda menggunakan arduino, anda mungkin menyambungkan sensor suhu ke salah satu pin input analognya (A0 - A5).

Langkah 2: Baca nilai sensor

Sebaik sahaja sensor disambungkan, anda perlu membaca nilai analog. Kebanyakan mikrokontroler mempunyai penukar analog - ke digital (ADC) yang boleh menukar voltan analog berterusan dari sensor ke dalam nilai digital diskret. Di Arduino, anda boleh menggunakananalogread ()berfungsi untuk melakukan ini. Contohnya:

int sensorValue = analOGREAD (A0);

Kod ini membaca nilai dari pin input analog A0 dan menyimpannya dalam pembolehubahSensorvalue.

Langkah 3: Tukar nilai ke PWM

Selepas anda membaca nilai sensor, anda perlu menukarnya ke kitaran tugas PWM. Anda boleh melakukan ini dengan memetakan nilai sensor kepada pelbagai nilai PWM. Di Arduino, anda boleh menggunakanpeta ()fungsi. Contohnya:

int pwmValue = map (sensorvalue, 0, 1023, 0, 255);

Kod ini memaparkan nilai sensor (yang berkisar antara 0 hingga 1023 pada arduino) ke nilai PWM yang berkisar antara 0 hingga 255.

Langkah 4: Tetapkan output PWM

Akhirnya, anda perlu menetapkan output PWM pada mikrokontroler. Di Arduino, anda boleh menggunakanAnalogWrite ()Fungsi untuk menetapkan kitaran tugas PWM pada pin output PWM. Contohnya:

Analogwrite (9, pwmvalue);

Kod ini menetapkan kitaran tugas PWM pada pin 9 berdasarkanpwmvalueKami dikira lebih awal.

Interfacing sensor digital dengan PWM

Sensor digital menghasilkan nilai diskret, biasanya hanya 0 atau 1. Walau bagaimanapun, anda masih boleh menggunakan PWM untuk menyambungnya dengan mikrokontroler dalam beberapa kes.

Langkah 1: Sambungkan sensor

Sama seperti sensor analog, anda perlu menyambungkan sensor digital ke mikrokontroler. Sambungkan output sensor ke pin input digital pada mikrokontroler.

Langkah 2: Baca nilai sensor

Untuk membaca nilai sensor digital, anda boleh menggunakanDigitalRead ()Fungsi dalam Arduino. Contohnya:

int sensorValue = digitalRead (2);

Kod ini membaca nilai dari pin input digital 2 dan menyimpannya dalam pembolehubahSensorvalue.

Langkah 3: Menjana PWM berdasarkan nilai sensor

Bergantung pada nilai sensor, anda boleh menghasilkan isyarat PWM yang berbeza. Sebagai contoh, jika sensor mengesan objek, anda mungkin mahu meningkatkan kitaran tugas PWM untuk memandu motor lebih cepat. Anda boleh menggunakanjika - lainpernyataan untuk mencapai ini. Contohnya:

jika (sensorvalue == tinggi) {analogWrite (9, 200); } else {analogWrite (9, 50); }

Kod ini menetapkan kitaran tugas PWM pada pin 9 hingga 200 jika nilai sensor tinggi, dan 50 jika ia rendah.

Pengawal Caj Solar PWM kami

Sebagai pembekal PWM, kami menawarkan pelbagai pengawal solar PWM yang berkualiti tinggi. Pengawal ini hebat untuk sistem kuasa solar, kerana mereka dapat mengenakan bateri dengan cekap menggunakan teknologi PWM.

Kami mempunyai10A pengawal solar pwmItu sesuai untuk aplikasi solar skala kecil, seperti mengecas bateri tunggal. Ia padat, mudah dipasang, dan sangat dipercayai.

Sekiranya anda memerlukan sedikit kuasa, kami juga mempunyaiPengawal Caj Solar 20A PWM. Pengawal ini boleh mengendalikan panel solar yang lebih besar dan mengenakan beberapa bateri secara serentak.

Untuk sistem kuasa solar yang lebih besar, kamiPengawal caj solar 30a pwmadalah pilihan yang hebat. Ia boleh menguruskan tatasusunan solar yang tinggi dan memastikan pengecasan bateri yang cekap.

Hubungi kami untuk perolehan

Jika anda berminat dengan produk PWM kami atau mempunyai sebarang soalan mengenai menggunakan PWM untuk interfacing sensor, kami ingin mendengar daripada anda. Sama ada anda seorang penggemar yang bekerja pada projek kecil atau profesional dalam industri, kami dapat memberikan anda penyelesaian PWM yang betul. Jangkau kami untuk memulakan perbincangan perolehan dan cari produk PWM terbaik untuk keperluan anda.

Rujukan

• Manual Rujukan Arduino
• Lembaran data mikrokontroler