Это старая версия документа!


Эксперимент 8. Аппаратный ШИМ

В прошлом эксперименте мы получили сигнал с широтно- импульсной модуляцией, чтобы управлять яркостью свечения светодиода. Мы включали и выключали светодиод, отсчитывая время с помощью задержек. Код в том эксперименте работал и выполнял свою функцию- регулировал яркость светодиода. Но у него был один очень существенный недостаток— он не мог делать ничего, кроме этого. Микроконтроллер был полностью занят то изменением состояния вывода, то отсчетом задержек и, соответственно, не мог делать других задач. Только представьте, микроконтроллер, вычислительная мощность которого во много-много раз превосходит вычислительную мощность бортового компьютера ракеты, запустившей первого человека на орбиту Земли, мы полностью заняли управлением яркостью одного светодиода.

Конечно, эта проблема решается. В микроконтроллер, помимо вычислительного процессора, памяти программ и оперативной памяти, входит еще множество периферийных устройств. Это разнообразные интерфейсы для передачи данных, аналого- цифровой преобразователь и другие. Среди прочих устройств в состав почти любого микроконтроллера обязательно входит таймер- счетчик, и обычно не один. Таймер счетчик является обычным счетчиком импульсов. Они поступают ему на вход, а он их считает. При достижении какого либо числа счетчик может сделать какое-то действие, например, изменить состояние вывода микроконтроллера. Главное то, что он— это совершенно самостоятельное устройство, которое работает само по себе. Нам нужно лишь настроить его и запустить, после чего программа будет делать дальше свои дела, а счетчик— свои.

С помощью таймера- счетчика можно получать сигнал с широтно- импульсной модуляцией. Кроме того, нам даже не потребуется разбираться с настройками этого устройства, это уже сделали до нас и создали специальный объект PWM в библиотеке machine. Соберем схему со светодиодом и попробуем применить библиотеку.

Схема эксперимента

Рисунок 1. Электрическая принципиальная схема эксперимента

Рисунок 2. Монтажная схема эксперимента

Единственным отличием этой схемы, от предыдущей, является то, что светодиод мы подключили к другому выводу микроконтроллера, к выводу 15. Дело в том, что периферийные устройства подключаются только к определенным ножкам из-за аппаратных особенностей реализации микросхемы. И на 16 выводе аппаратный ШИМ не возможен.