| Предыдущая версия справа и слеваПредыдущая версияСледующая версия | Предыдущая версия |
| products:laboratory_iot_с:exp7 [2024/11/12 15:56] – [Эксперимент 7. Регулирование яркости светодиода] labuser30 | products:laboratory_iot_с:exp7 [Дата неизвестна] (текущий) – удалено - внешнее изменение (Дата неизвестна) 127.0.0.1 |
|---|
| ===== Эксперимент 7. Регулирование яркости светодиода ===== | |
| Основываясь на теоретических знаниях из предыдущей статьи, давайте попробуем получить яркость светодиода, отличную от максимальной. Несмотря на то, что частота импульсов не является принципиальной для широтно-импульсной модуляции, она является важной для человека. Например, если мы будем регулировать коэффициент заполнения импульсов, которые повторяются лишь пару раз в секунду, то мы увидим лишь как светодиод мигает. Это будет обычная мигалка, никакой регулировки яркости не получим. | |
| |
| Человеческое зрение способно различать лишь 25 "кадров" в секунду. Если сигнал меняется реже, то человек отчетливо видит его мерцание. Но если повысить частоту, то для человека это сливается уже в единую картину. По этому принципу устроено кино и мультипликация. На экране показываются отдельные картинки, но они быстро сменяют друг- друга. Так быстро, что сливаются в непрерывное видео. | |
| |
| Поэтому, необходимо генерировать сигнал ШИМ определенной, достаточно высокой, частоты. | |
| |
| ==== Схема эксперимента ==== | |
| Соберем уже привычную нам схему со светодиодом. | |
| {{ :products:esp-iot:exp2.1.png?nolink |}} | |
| //Рисунок 1. Электрическая принципиальная схема эксперимента// | |
| |
| {{ :products:esp-iot:pwm.montage.png?direct&600 |}} | |
| //Рисунок 2. Монтажная схема эксперимента// | |
| |
| |
| ==== Программный код эксперимента ==== | |
| <file arduino Exp7.ino[enable_line_numbers="2", start_line_numbers_at="1"]> | |
| #define LED_PIN 16 | |
| |
| void setup() { | |
| pinMode(LED_PIN, OUTPUT); | |
| } | |
| |
| void loop() { | |
| digitalWrite(LED_PIN, LOW); | |
| delay(10); | |
| digitalWrite(LED_PIN, HIGH); | |
| delay(10); | |
| } | |
| </file> | |
| |
| !!!!! Перенести в пред урок | |
| Первые строки программы уже знакомы нам по прошлым программам. В теле цикла мы используем новую функцию ''time.sleep_ms()''. Она очень похожа на знакомую там ''time.sleep()''. Разница заключается в том, что она принимает в качестве параметра время задержки не в секундах, а //милли//секундах. Приставка //милли-// означает одна тысячная. Таким образом эта функция принимает значение задержки в тысячных долях секунды. 1 миллисекунда это 0,001 секунда. | |
| |
| В теле цикла программа зажигает светодиод, ждет 10 миллисекунд, после чего выключает светодиод и ждет еще 10 миллисекунд. Таким образом мы генерируем импульсы. Так как время, которое светодиод горит и не горит одинаковое (и то и другое по 10мс), то получается К<sub>заполнения</sub>=50% | |
| |
| Период нашего сигнала получается 20мс. А его частота 1/20мс = 50 герц, это означает, что мы получили 50 импульсов в секунду, поэтому глаз не видит отдельных вспышек светодиода, но яркость светодиода заметно меньше, чем, когда он горел на полную мощность. | |
| |
| Изменим программу, чтобы получить коэффициент заполнения 10% | |
| <code arduino> | |
| digitalWrite(LED_PIN, LOW); | |
| delay(18); | |
| digitalWrite(LED_PIN, HIGH); | |
| delay(2); | |
| </code> | |
| |
| При таких задержках мы получили такой же, как и раньше, период импульсов (20мс), но теперь время свечения светодиода только 2мс, что составляет 10% от периода. Поэтому светодиод стал совсем тусклым, но по-прежнему не мигает, а горит, как кажется, с постоянной яркостью. | |
| ==== Дополнительное задание ==== | |
| <WRAP center round tip 60%> | |
| 1. Попробуй изменить время задержек в программе, не меняя период импульсов, и посмотри что изменится. | |
| 2. Попробуй изменить задержки в программе, увеличивая период импульсов, и посмотри, что изменится, когда частота станет менее 25 герц. | |
| </WRAP> | |
| |
