Mishumaa Nyingi ya Elektroniki: 3 Hatua

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:50

Mishumaa ya elektroniki imechapishwa mara nyingi kwenye Maagizo, kwa nini hii?

Nyumbani nina hizi nyumba ndogo ndogo za uwazi za Krismasi ambazo zina mwangaza wa LED na betri ndogo. Nyumba zingine zina taa za taa zilizo na athari ya mshumaa na zingine zina LED zilizo tu. Betri ndogo ni tupu kwa haraka na kwa kuwa nilitaka kuwa na athari ya mshumaa katika nyumba zote niliamua kuifanya mradi wa PIC. Kwa kweli unaweza kuibadilisha kuwa mradi wa Arduino pia.

Kwa hivyo ni nini hufanya mshumaa huu wa elektroniki kuwa maalum? PIC na Arduino zote zina vifaa vya Pulse Width Modulation (PWM) kwenye bodi ambayo inaweza kutumika kuunda athari ya mshumaa kwa kutumia LED lakini kwa upande wangu nilitaka kuwa na mishumaa 5 ya elektroniki huru inayotumia mtawala mmoja na ambayo haipo, angalau ambayo najua mbali. Suluhisho nililotumia ni kufanya ishara hizi tano za PWM huru kabisa kwenye programu.

Hatua ya 1: Upanaji wa upana wa Pulse katika Programu

Moduli ya Upana wa Pulse imeelezewa mara kadhaa, k.v. katika Kifungu hiki cha Arduino:

PIC na Arduino wana vifaa maalum vya PWM kwenye bodi ambayo inafanya iwe rahisi kutoa ishara hii ya PWM. Ikiwa tunataka kufanya ishara moja ya PWM katika programu, tunahitaji vipima muda viwili:

1. Timer moja ambayo hutumiwa kutengeneza masafa ya PWM
2. Timer moja ambayo hutumiwa kutengeneza mzunguko wa ushuru wa PWM

Vipima vyote vinazalisha na kusumbua vikikamilika na kwa hivyo utunzaji wa ishara ya PWM hufanywa kabisa usumbufu unaosababishwa. Kwa masafa ya PWM ninatumia kipima muda 0 cha PIC na niiruhusu ifurike. Na saa ya ndani ya oscillator ya 8 MHz na muhtasari wa 64 fomula ni: Fosc / 4/256/64 = 2.000.000 / 256/64 = 122 Hz au 8, 2 ms. Mzunguko lazima uwe juu vya kutosha ili jicho la mwanadamu haliwezi kuigundua. Mzunguko wa 122 Hz ni njia ya kutosha kwa hiyo. Kitu pekee ambacho utaratibu huu wa kukatiza timer hufanya ni kunakili mzunguko wa ushuru kwa mzunguko mpya wa PWM na kuwasha LED zote. Inafanya hivyo kwa LED zote 5 kwa kujitegemea.

Thamani ya kipima muda kushughulikia mzunguko wa ushuru wa PWM inategemea jinsi tunavyofanya athari ya mshumaa. Katika njia yangu ninaiga athari hii kwa kuongeza mzunguko wa ushuru na thamani ya 3 kuongeza mwangaza wa LED na kuipunguza kwa thamani ya 25 ili kupunguza mwangaza wa LED. Kwa njia hii unapata mshumaa kama athari. Kwa kuwa ninatumia kiwango cha chini cha 3, idadi ya hatua za kudhibiti mzunguko kamili wa jukumu na baiti moja ni 255/3 = 85. Hii inamaanisha kuwa kipima muda cha jukumu la PWM kinapaswa kukimbia na masafa ya mara 85 masafa ya Kipima muda cha PWM ambacho ni 85 * 122 = 10.370 Hz.

Kwa mzunguko wa ushuru wa PWM ninatumia kipima muda 2 cha PIC. Hiki ni kipima muda na upakiaji upya wa kiotomatiki na hutumia fomula ifuatayo: Kipindi = (Pakia tena 1) * 4 * Tosc * Timer2 thamani ya mapema. Kwa kupakia tena 191 na muhtasari wa 1 tunapata kipindi cha (191 + 1) * 4 * 1 / 8.000.000 * 1 = 96 sisi au 10.416 Hz. Mzunguko wa ushuru wa PWM hukatiza ukaguzi wa kawaida ikiwa mzunguko wa ushuru umepita na kuzima LED ambayo mzunguko wa ushuru umekamilika. Ikiwa mzunguko wa ushuru haupitwi, hupunguza kaunta ya ushuru wa ushuru na 3 na kumaliza utaratibu. Inafanya hii kwa LED zote kwa kujitegemea. Kwa upande wangu utaratibu huu wa kukatiza huchukua karibu sisi 25 na kwa kuwa inaitwa kila 96, tayari 26% ya CPU inatumiwa kusimamia mzunguko wa ushuru wa PWM katika programu.

Hatua ya 2: Vifaa vya vifaa na vinavyohitajika

Mchoro wa skimu unaonyesha matokeo ya mwisho. Ingawa mimi hudhibiti tu LEDs 5 kwa kujitegemea, niliongeza LED ya 6 ambayo inaenda pamoja na moja ya taa zingine 5. Kwa kuwa PIC haiwezi kuendesha LED mbili kwenye pini moja ya bandari niliongeza transistor. Elektroniki hulishwa na adapta ya volt 6/100 mA DC na hutumia kidhibiti cha chini cha kushuka kufanya 5 Volt thabiti.

Unahitaji vifaa vifuatavyo kwa mradi huu:

• 1 PIC microcontroller 12F615
• 2 capacitors kauri: 2 * 100nF
• Resistors: 1 * 33k, 6 * 120 Ohm, 1 * 4k7
• 6 Orange au manjano LEDs, mwangaza juu
• 1 BC557 transistor au sawa
• 1 Electrolytic capacitor 100 uF / 16 V
• Mdhibiti 1 wa chini wa voltage LP2950Z

Unaweza kujenga mzunguko kwenye ubao wa mkate na hauitaji nafasi nyingi, kama inavyoonekana kwenye picha.

Hatua ya 3: Programu iliyobaki na Matokeo

Sehemu iliyobaki ya programu ni kitanzi kuu. Kitanzi kikuu huongeza au hupunguza mwangaza wa LED kwa kurekebisha mzunguko wa ushuru bila mpangilio. Kwa kuwa tunaongeza tu na thamani ya 3 na kupungua kwa thamani ya 25, lazima tuhakikishe kuwa upungufu haufanyiki mara nyingi kama nyongeza.

Kwa kuwa sikutumia maktaba yoyote ilibidi nitengeneze jenereta isiyo ya kawaida kwa kutumia rejista ya mabadiliko ya maoni, tazama:

en.wikipedia.org/wiki/Linear-feedback_shif…

Athari ya mshumaa inaathiriwa na jinsi mzunguko wa ushuru wa PWM unabadilishwa kwa hivyo kitanzi kikuu hutumia kucheleweshwa kwa karibu 10 ms. Unaweza kurekebisha wakati huu kubadilisha athari ya mshumaa kwa mahitaji yako.

Video iliyoambatanishwa inaonyesha matokeo ya mwisho ambapo nilitumia kofia juu ya LED ili kuboresha athari.

Nilitumia JAL kama lugha ya programu ya mradi huu na niliambatanisha faili ya chanzo.

Furahiya kuifanya hii iwe yenye Agizo na unatarajia athari na matokeo yako.