Die Berechnung des Arbeitszyklus ist für die Erzeugung genauer Signale in Mikrocontrolleranwendungen unerlässlich und bestimmt den Anteil der Zeit, in der ein Signal innerhalb eines Zyklus hoch bleibt und sich auf die Leistung und den Stromverbrauch des Geräts auswirkt.

Duty Cycle verstehen

Der Tastgrad wird als Prozentsatz ausgedrückt und gibt an, wie lange ein Signal während eines Zyklus aktiv bleibt. Ein 50-%-Tastzyklus bedeutet, dass das Signal für die Hälfte der Periode hoch und für die andere Hälfte niedrig ist.

Berechnung des Arbeitszyklus

Die Grundformel für den Arbeitszyklus lautet:

Zyklus (%) = (Zeithoch / Gesamtperiode) × 100

Um den Duty-Cycle zu berechnen, messen Sie die Dauer, während der das Signal hoch bleibt und teilen Sie es durch die Gesamtperiode des Signals. Multiplizieren Sie das Ergebnis mit 100, um den Prozentsatz zu erhalten.

Praktische Anwendung

Mikrocontroller verwenden häufig Pulsbreitenmodulation (PWM), um Geräte wie Motoren und LEDs zu steuern. Die Anpassung des Duty-Cycles ermöglicht eine präzise Kontrolle der Leistungsabgabe und der Helligkeit.

Wenn ein PWM-Signal beispielsweise eine Periode von 1 Millisekunde hat und 0,6 Millisekunden lang hoch bleibt, ist der Duty-Cycle:

(0,6 ms / 1 ms) × 100 = 60%

Zusammenfassung

Die Berechnung des Duty-Cycles beinhaltet die Messung der hohen Zeit eines Signals im Verhältnis zu seiner Gesamtperiode.