Различия

Показаны различия между двумя версиями страницы.

--- theory:pwm [2020/05/13 17:02] – labuser29
+++ theory:pwm [2020/05/13 17:51] (текущий) – labuser29
@@ Строка 4: / Строка 4: @@
 Одним из способов добиться аналоговых сигналов от цифровых устройств является использование широтно- импульсной модуляции, сокращенно ШИМ (англ. Pulse Width Modulation- PWM). Чтобы понять что это такое, представим, что у нас есть лодка с электрическим мотором, скорость которого не регулируется. Он либо включен на полную мощность, либо выключен. Но нам необходимо обеспечить плавную регулировку скорости лодки. Как это сделать?
+Мы можем включить двигатель, и тогда лодка постепенно наберет
+максимальную скорость, или выключить двигатель, и тогда лодка
+так же постепенно остановится. Но для нормального управления
+нам надо научиться регулировать скорость плавно. Что если мы
+станем периодически включать и выключать двигатель с некоторой частотой, допустим, 1 раз в секунду. Тогда за счет инерционности лодки, ее ход станет плавным, будет
+обеспечена плавность движения. Для увеличения скорости движения лодки будем включать двигатель на более длительное время и, меньшее время двигатель будет выключен. А для уменьшения скорости лодки будем больше времени плыть по инерции с выключенным двигателем и включать его лишь на короткое время.
+Таким же образом можно управлять реальным электромотором, светодиодом или другим исполнительным устройством.
+{{ ::pwm.png?nolink |}}
+//График сигнала с широтно- импульсной модуляцией//
+На графиках выше изображено 3 сигнала с разным коэффициентом заполнения. По вертикальной оси отвечаем напряжение сигнала в вольтах, а по горизонтальной время в секундах. Сразу видно, что меняется время высокого уровня напряжения и низкого. На первом графике лишь 15% времени сигнал на уровне 3,3 вольта. На втором графике— половину времени, а на третьем— почти все время, 85%. Это и описывает коэффициент заполнения— сколько процентов от всего времени периода занимает сигнал высокого уровня. Логично предположить, что при К<sub>заполнения</sub> = 100% сигнал постоянно высокий, никаких импульсов нет. А при К<sub>заполнения</sub> = 0% — постоянно низкий.
+Также важно отметить, что период, то есть время, через которое периодический сигнал повторяется, не меняется. например, это всегда 100 импульсов в секунду. Коэффициент заполнения импульсов меняется, а их частота нет.
+Очевидно, что чем больше К<sub>заполнения</sub>, тем больше энергии передается. Также в литературе часто встречается термин //скважность//— это величина обратная коэффициенту заполнения.