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  • Arduino学习笔记4_Arduino软件模拟PWM

    注:1.这篇文章断断续续写了很久,画图技术也不精,难免错漏,大家凑合看.有问题可以留言.      2.论坛排版把我的代码缩进全弄没了,大家将代码粘贴到arduino编译器,然后按ctrl+T重新格式化代码格式即可看的舒服. 一、什么是PWM PWM 即Pulse Wavelength Modulation 脉宽调制波,通过调整输出信号占空比,从而达到改 变输出平均电压的目的。相信Arduino 的PWM 大家都不陌生,在Arduino Duemilanove 2009 中,有6 个8 位精度PWM 引脚,分别是3, 5, 6, 9, 10, 11 脚。我们可以使用analogWrite()控 制PWM 脚输出频率大概在500Hz 的左右的PWM 调制波。分辨率8 位即2 的8 次方等于 256 级精度。但是有时候我们会觉得6 个PWM 引脚不够用。比如我们做一个10 路灯调光, 就需要有10 个PWM 脚。Arduino Duemilanove 2009 有13 个数字输出脚,如果它们都可以 PWM 的话,就能满足条件了。于是本文介绍用软件模拟PWM。 二、Arduino 软件模拟PWM Arduino PWM 调压原理:PWM 有好几种方法。而Arduino 因为电源和实现难度限制,一般 使用周期恒定,占空比变化的单极性PWM。 通过调整一个周期里面输出脚高/低电平的时间比(即是占空比)去获得给一个用电器不同 的平均功率。 如图所示,假设PWM 波形周期1ms(即1kHz),分辨率1000 级。那么需要一个信号时间 精度1ms/1000=1us 的信号源,即1MHz。所以说,PWM 的实现难点在于需要使用很高频的 信号源,才能获得快速与高精度。下面先由一个简单的PWM 程序开始: const int PWMPin = 13; int bright = 0; void setup() { pinMode(PWMPin, OUTPUT); } void loop() { if((bright++) == 255) bright = 0; for(int i = 0; i < 255; i++) { if(i < bright) { digitalWrite(PWMPin, HIGH); delayMicroseconds(30); } else { digitalWrite(PWMPin, LOW); delayMicroseconds(30); } } } 这是一个软件PWM 控制Arduino D13 引脚的例子。只需要一块Arduino 即可测试此代码。 程序解析:由for 循环可以看出,完成一个PWM 周期,共循环255 次。 假设bright=100 时候,在第0~100 次循环中,i 等于1 到99 均小于bright,于是输出PWMPin 高电平; 然后第100 到255 次循环里面,i 等于100~255 大于bright,于是输出PWMPin 低电平。无 论输出高低电平都保持30us。 那么说,如果bright=100 的话,就有100 次循环是高电平,155 次循环是低电平。 如果忽略指令执行时间的话,这次的PWM 波形占空比为100/255,如果调整bright 的值, 就能改变接在D13 的LED 的亮度。 这里设置了每次for 循环之后,将bright 加一,并且当bright 加到255 时归0。所以,我们 看到的最终效果就是LED 慢慢变亮,到顶之后然后突然暗回去重新变亮。 这是最基本的PWM 方法,也应该是大家想的比较多的想法。 然后介绍一个简单一点的。思维风格完全不同。不过对于驱动一个LED 来说,效果与上面 的程序一样。 const int PWMPin = 13; int bright = 0; void setup() { pinMode(PWMPin, OUTPUT); } void loop() { digitalWrite(PWMPin, HIGH); delayMicroseconds(bright*30); digitalWrite(PWMPin, LOW); delayMicroseconds((255 - bright)*30); if((bright++) == 255) bright = 0; } 可以看出,这段代码少了一个For 循环。它先输出一个高电平,然后维持(bright*30)us。然 后输出一个低电平,维持时间((255-bright)*30)us。这样两次高低就能完成一个PWM 周期。 分辨率也是255。 三、多引脚PWM Arduino 本身已有PWM 引脚并且运行起来不占CPU 时间,所以软件模拟一个引脚的PWM 完全没有实用意义。我们软件模拟的价值在于:他能将任意的数字IO 口变成PWM 引脚。 当一片Arduino 要同时控制多个PWM,并且没有其他重任务的时候,就要用软件PWM 了。 多引脚PWM 有一种下面的方式: int brights[14] = {0}; //定义14个引脚的初始亮度,可以随意设置 int StartPWMPin = 0, EndPWMPin = 13; //设置D0~D13为PWM 引脚 int PWMResolution = 255; //设置PWM 占空比分辨率 void setup() { //定义所有IO 端输出 for(int i = StartPWMPin; i <= EndPWMPin; i++) { pinMode(i, OUTPUT); //随便定义个初始亮度,便于观察 brights[ i ] = random(0, 255); } } void loop() { //这for 循环是为14盏灯做渐亮的。每次Arduino loop()循环, //brights 自增一次。直到brights=255时候,将brights 置零重新计数。 for(int i = StartPWMPin; i <= EndPWMPin; i++) { if((brights[i]++) == PWMResolution) brights[i] = 0; } for(int i = 0; i <= PWMResolution; i++) //i 是计数一个PWM 周期 { for(int j = StartPWMPin; j <= EndPWMPin; j++) //每个PWM 周期均遍历所有引脚 { if(i < brights[j])\   所以我们要更改PWM 周期的话,我们将精度(代码里面的变量:PWMResolution)降低就行,比如一般调整LED 亮度的话,我们用64 级精度就行。这样速度就是2x32x64=4ms。就不会闪了。

    标签: Arduino PWM 软件模拟

    上传时间: 2013-10-08

    上传用户:dingdingcandy

  • OMRON PLC解密软件(无需注册)

    OMRON PLC解密软件(无需注册)

    标签: OMRON PLC 解密软件

    上传时间: 2013-10-13

    上传用户:CSUSheep

  • OMRON PLC解密软件(无需注册)

    OMRON PLC解密软件(无需注册)

    标签: OMRON PLC 解密软件

    上传时间: 2013-11-05

    上传用户:aysyzxzm

  • PLC电梯控制系统的设计和检测

      摘要: 随着微电子技术和计算机技术的迅速发展,PLC(即可编程控制器)在工业控制领域内得到十分广泛地应用。PLC是一种基于数字计算机技术、专为在工业环境下应用而设计的电子控制装置,它采用可编程序的存储器,用来存储用户指令,通过数字或模拟的输入/输出,完成一系列逻辑、顺序、定时、记数、运算等确定的功能,来控制各种类型的机电一体化设备和生产过程。本文介绍了利用可编程控制器编写的一个五层电梯的控制系统,检验电梯PLC控制系统的运行情况。实践证明,PLC可遍程控制器和MCGS组态软件结合有利于PLC控制系统的设计、检测,具有良好的应用价值。   电梯是随着高层建筑的兴建而发展起来的一种垂直运输工具。多层厂房和多层仓库需要有货梯;高层住宅需要有住宅梯;百货大楼和宾馆需要有客梯,自动扶梯等。在现代社会,电梯已像汽车、轮船一样,成为人类不可缺少的交通运输工具。据统计,美国每天乘电梯的人次多于乘载其它交通工具的人数。当今世界,电梯的使用量已成为衡量现代化程度的标志之一。追溯电梯这种升降设备的历史,据说它起源于公元前236年的古希腊。当时有个叫阿基米德的人设计出--人力驱动的卷筒式卷扬机。1858年以蒸汽机为动力的客梯,在美国出现,继而有在英国出现水压梯。1889年美国的奥梯斯电梯公司首先使用电动机作为电梯动力,这才出现名副其实的电梯,并使电梯趋于实用化。1900年还出现了第一台自动扶梯。1949年出现了群控电梯,首批4~6台群控电梯在纽约的联合国大厦被使用。1955年出现了小型计算机(真空管)控制电梯。1962年美国出现了速度达8米/秒的超高速电梯。1963年一些先进工业国只成了无触点半导体逻辑控制电梯。1967年可控硅应用于电梯,使电梯的拖动系统筒化,性能提高。1971年集成电路被应用于电梯。第二年又出现了数控电梯。1976年微处理机开始用于电梯,使电梯的电气控制进入了一个新的发展时期。   1电梯简介   1.1电梯的基本分类   1.1.1按用途分类   ⑴ 乘客电梯:为运送乘客而设计的电梯。主用与宾馆,饭店,办公楼,大型商店等客流量大的场合。这类电梯为了提高运送效率,其运行速度比较快,自动化程度比较高。轿厢的尺寸和结构形式多为宽度大于深度,使乘客能畅通地进出。而且安全设施齐全,装潢美观。

    标签: PLC 电梯控制系统 检测

    上传时间: 2013-10-16

    上传用户:lili123

  • 基于MCGS组态技术的PLC实践教学改革

        针对目前PLC实践教学中存在的问题, 如设备投入不足、学生学习兴趣不高等, 提出将MCGS组态软件与PLC控制技术相结合来设计监控系统,并以混料简易控制为例,讲解组态控制系统的构造过程。实践证明,该上位机监控系统可以模拟现场自动设备系统的工艺流程,可以与PLC实施信息交互,可以实时监控PLC工作。此改革既可缓解高校PLC实践教学设备投入不足的困难,又可提高学生的学习兴趣,培养学生PLC控制系统的综合开发能力。  

    标签: MCGS PLC 组态技术 实践教学

    上传时间: 2013-10-08

    上传用户:小鹏

  • PLC在球面轴承外滚道超精机中的应用

    本文提出了利用PLC控制球面轴承外滚道超精机实现自动磨削功能的见解和方法,给出了控制系统方案及软、硬件结构的设计思想,对于工业实现相关机床的改造具有较高的应用与参考价值。1 引言以往深沟球面内外套精磨床是采用继电器进行控制的,控制部分体积庞大,响应时间长,且可靠性不高,经常出现故障,磨床磨削工件的功能单一,有的磨床只能进粗磨,有的磨床只能进行精磨。完成一个成品工件加工,先在粗磨磨床进行粗磨,然后再将其送到精磨磨机进行精磨。基于这种情况,我们采用可编程序控制器对其控制电路进行了技术改造,将两台磨床的功能集中到一台磨床上实现,即粗磨、精磨一次完成。这样不仅可以减小控制部分体积、增强系统的可靠性,而且提高了系统的利用率,降低了成本,在实际应用中取得了很好的效果,对于工业企业实现相关机床的改造具有较高的应用与参考价值。

    标签: PLC 超精机 中的应用

    上传时间: 2013-12-11

    上传用户:huyahui

  • PLC在海上钻井平台应急发电机组中的应用

    可编程控制器在工业自动化控制上得到越来越广泛的应用。钻井平台上时应急发电机的自启动控制要求很高,PLC正好可以满足要求,当正常供电出现故障时,应急机组能在45秒内启动,自动升速、自动合闸,向应急负载供电,进免事故的发生。根据设计要求和输入输出的分配,系统选用小型的5200可编程序控制器加上外围执行继电器构成,其最大特点是可以根据实际需要随时修改程序,提高系统适用性。〔关 键 词 」PLC;应急发电机;应急电网;自启动;梯形图;PLC编程

    标签: PLC 发电机组 中的应用

    上传时间: 2013-11-03

    上传用户:磊子226

  • 西门子PLC编程教程

    S7-300/400 的基本结构S7-300/400 属于模块式PLC,主要由机架、CPU 模块、信号模块、功能模块、接口模块、通信处理器、电源模块和编程设备组成

    标签: PLC 西门子 编程 教程

    上传时间: 2013-10-25

    上传用户:siying

  • 基于FPGA的空间矢量PWM的实现

    本文详述了空间矢量SV PWM 的算法, 并提出用FPGA 实现SV PWM 的方法, 最后分析了使用FP2GA 的优点

    标签: FPGA PWM 空间矢量

    上传时间: 2014-09-02

    上传用户:wyc199288

  • PLC的控制系统设计

    教学提示: PLC的控制系统是由PLC作为控制器来构成的电气控制系统。PLC的控制系统设计就是设计根据控制对象的控制要求制定电控方案,选择 PLC机型,进行PLC的外围电气电路设计以及PLC程序的设计、调试。要完成好PLC控制系统的设计任务,除掌握必要的电气设计基础知识外,还必须经过反复实践,深入生产现场,将不断积累的经验应用到设计中来 教学要求:通过本章教学使学生初步掌握PLC控制系统设计的几种常用方法和步骤,能够根据控制对象的控制要求制定合理的控制方案,确定经济合理的PLC机型,进行PLC的外围电路和程序的设计 7.1 PLC控制系统设计原则和步骤7.1.1 PLC控制系统设计的一般原则7.1.2 PLC控制系统设计步骤7.2 PLC控制系统的硬件设计7.2.1 I/O点数的简化与扩展7.2.2 PLC的选型及模块选型7.2.3 PLC的外围电路设计7.3 PLC控制系统的软件设计7.3.2 继电器接触器控制线路转换设计法7.3.3 逻辑设计方法7.4 PLC的控制系统设计实例

    标签: PLC 控制系统设计

    上传时间: 2013-10-08

    上传用户:旗鱼旗鱼