一、PWM简介
PWM是Pulse Width Modulation的缩写,中文意思是脉冲宽度调制,简称脉宽调制。它是一种模拟控制方式,通过改变脉冲宽度来控制电力设备的输出功率,进而实现各种电力电子应用中的精确控制。以下是关于PWM的详细解释:
一、定义与原理
- 定义:PWM是一种利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的技术。它通过改变脉冲信号的占空比(即高电平时间占整个周期时间的比例)来控制模拟电路的输出,从而实现对电力设备的精确控制。
- 原理:PWM的基本原理是通过改变脉冲宽度来控制电力设备的输出功率。具体来说,PWM控制器会根据输入的控制信号来控制PWM波形的频率、占空比等参数,从而实现对电力设备的控制。在PWM波形中,高电平的时间代表了电力设备的开启时间,低电平的时间代表了关闭时间,通过调整高电平与低电平的比例(即占空比),可以控制电力设备的平均输出功率。
二、应用领域
PWM技术因其控制简单、灵活和动态响应好等优点,在电力电子技术中得到了广泛应用。其主要应用领域包括:
- 测量与通信:在测量和通信系统中,PWM技术可以用于信号调制和解调,实现数据的传输和接收。
- 功率控制与变换:在电力电子变换器中,PWM技术用于控制电力电子器件的开关状态,实现电能的变换和控制。
- 电动机控制:在电动机控制系统中,PWM技术用于控制电动机的转速和转矩,实现精确的运动控制。
- 伺服控制:在伺服控制系统中,PWM技术用于控制伺服电机的位置和速度,实现高精度的定位和运动控制。
- 调光与开关电源:在照明和电源系统中,PWM技术用于调节LED灯的亮度和开关电源的输出电压和电流。
三、实现方式
PWM的实现需要使用PWM控制器,该控制器可以根据输入的控制信号来控制PWM波形的频率、占空比等参数。现代微控制器(MCU)大多都内置了PWM发生器,用户只需通过配置相应的寄存器即可产生所需的PWM波形。此外,还可以使用专门的PWM控制芯片或模块来实现PWM控制。
四、优点与缺点
- 优点:控制简单、灵活、动态响应好;能够实现高效、精准的功率控制和速度调节;同时实现低噪声、低损耗等优点。
- 缺点:在某些应用中可能会产生谐波和电磁干扰;对电力电子器件的开关频率和效率有一定要求。
综上所述,PWM是一种重要的电力电子技术,具有广泛的应用前景和重要的研究价值。
二、舵机控制
- 如下图所示,最便宜的舵机sg90,常用三根或者四根接线,黄色为PWM信号控制常见的有0-90°、0-180°、0-360
-
向黄色信号线“灌入”PWM信号。
PWM波的频率不能太高,大约50HZ,即周期=1/频率=1/50=0.02s,20ms左右
数据:
0.5ms-------------0度; 2.5% 对应函数中占空比为250
1.0ms------------45度; 5.0% 对应函数中占空比为500
1.5ms------------90度; 7.5% 对应函数中占空比为750
2.0ms-----------135度; 10.0% 对应函数中占空比为1000
2.5ms-----------180度; 12.5% 对应函数中占空比为1250
定时器需要定时10ms, 关心的单位0.5ms, 20个的0.5ms,初值0.5m
1s = 10ms * 100
10ms = 0.5ms * 20
先介绍到这里后面会持续更新!!!