Pulse عرض Modulation (PWM) یک تکنیک است که در سیستم های جاسازی شده برای کنترل تحویل قدرت به دستگاه هایی مانند موتور، LED ها و دیگر محیط های کاربردی PWM استفاده می شود و می تواند عملکرد سیستم را بهبود بخشد و مصرف برق را کاهش دهد.این مقاله در مورد اصول طراحی کلیدی و نمونه های عملی برای اجرای موثر PWM در برنامه های جاسازی شده بحث می کند.

اصول پایه PWM

PWM با تغییر سیگنال دیجیتال بین حالت های بالا و پایین در فرکانس خاص کار می کند. نسبت طول حالت بالا تا کل دوره، که به عنوان چرخه وظیفه شناخته می شود، تعیین می کند که قدرت متوسط تحویل داده شده به تنظیم چرخه وظیفه اجازه می دهد تا کنترل دقیق بر رفتار دستگاه.

طراحی برای PWM کارآمد

پیاده سازی کارآمد PWM شامل انتخاب فرکانس مناسب، وضوح چرخه وظیفه و منابع سخت افزاری است. فرکانس های بالاتر باعث کاهش صدا و تداخل الکترومغناطیسی می شود اما ممکن است باعث افزایش زیان های زمان مناسب و ماژول های محیطی در میکروکنترلرها شود.

نمونه های عملی از PWM Execution

بسیاری از میکروکنترلرها ماژول های اختصاصی PWM را ارائه می دهند که پیاده سازی را ساده می کنند، به عنوان مثال، استفاده از تایمر با ثبت نام های مقایسه اجازه می دهد تا کنترل دقیق بر چرخه وظیفه را کنترل کند. PWM مبتنی بر نرم افزار می تواند زمانی که ماژول های سخت افزاری در دسترس نیستند، استفاده شود، اما ممکن است کمتر کارآمد باشد.

  • فرکانس زمان سنج را برای مطابقت با نیازهای برنامه
  • تعیین چرخه وظیفه ثبت نام برای کنترل ولتاژ خروجی یا قدرت.
  • از وقفه ها یا DMA برای به روز رسانی های با فرکانس بالا استفاده کنید.
  • سیگنال های PWM را فیلتر کنید اگر خروجی آنالوگ صاف لازم باشد.