Η διαμόρφωση πλάτους παλμού (PWM) είναι μια τεχνική που χρησιμοποιείται για τον έλεγχο της ισχύος που παραδίδεται σε ηλεκτρικές συσκευές, όπως κινητήρες. Όταν χρησιμοποιείτε ένα Raspberry Pi για τον έλεγχο του κινητήρα, επιλέγοντας την κατάλληλη συχνότητα PWM είναι απαραίτητη για την ομαλή λειτουργία και την απόδοση.

Κατανόηση των περιορισμών PWM και σμέουρων Pi

Το Raspberry Pi παράγει σήματα PWM μέσω των καρφιτσών GPIO του. Το υλικό υποστηρίζει το υλικό PWM σε συγκεκριμένες ακίδες και λογισμικό PWM σε άλλους. Η μέγιστη δυνατή συχνότητα εξαρτάται από τη μέθοδο που χρησιμοποιείται και τις δυνατότητες επεξεργασίας του συστήματος. Τυπικά, το υλικό PWM μπορεί να φτάσει υψηλότερες συχνότητες, οι οποίες είναι προτιμότερο για τον έλεγχο των κινητήρων να μειώσει το θόρυβο και να βελτιώσει την ανταπόκριση.

Υπολογισμός της συχνότητας PWM

Η συχνότητα PWM καθορίζεται από την πηγή ⁇ ολογιού και την ανάλυση PWM. Ο γενικός τύπος είναι:

Συχνότητα = Ρολόι / (Προκλίμακας * Περίοδος)

όπου:

  • Το μπλοκ είναι η συχνότητα ⁇ ολογιού βάσης του υλικού PWM του Raspberry Pi, συνήθως 19,2 MHz.
  • Προκλίμακα χωρίζει το ρολόι σε χαμηλότερη συχνότητα, ρυθμιζόμενη μέσω ρυθμίσεων λογισμικού ή υλικού.
  • Περίοδος είναι η τιμή που ορίζεται στο μητρώο PWM, καθορίζοντας τον αριθμό των αριθμών ανά κύκλο.

Παράδειγμα υπολογισμού

Υποθέστε ότι το βασικό ρολόι είναι 19,2 MHz, και επιλέγετε ένα προκλίμακα 192. Η περίοδος έχει οριστεί σε 1000. Η συχνότητα PWM θα είναι:

Συχνότητα = 19.200.000 / (192 * 1000) = 100 Hz

⁇ για τον βέλτιστο έλεγχο μηχανών

Για τον έλεγχο του κινητήρα, μια συχνότητα PWM μεταξύ 50 Hz και 1 kHz είναι κοινή. Υψηλότερες συχνότητες μειώνουν το θόρυβο και τις μηχανικές δονήσεις. Ρυθμίστε τις τιμές προκλίμακας και περιόδου ανάλογα για να επιτευχθεί η επιθυμητή συχνότητα μέσα στα όρια υλικού του Raspberry Pi.