Calcolo passo-passo di frequenza Pwm per il controllo del motore utilizzando Raspberry Pi
Pulse Width Modulation (PWM) è una tecnica utilizzata per controllare la potenza consegnata ai dispositivi elettrici, come i motori. Quando si utilizza un Raspberry Pi per il controllo del motore, selezionare la frequenza PWM appropriata è essenziale per un funzionamento e un'efficienza fluidi.
Comprendere PWM e Limitazioni di Pi del lampone
Il Raspberry Pi genera segnali PWM attraverso i suoi pin GPIO. L'hardware supporta PWM hardware su perni specifici e software PWM su altri. La frequenza massima raggiungibile dipende dal metodo utilizzato e dalle capacità di elaborazione del sistema. In genere, l'hardware PWM può raggiungere frequenze più elevate, che sono preferibili per il controllo del motore per ridurre il rumore e migliorare la reattività.
Calcolo della frequenza PWM
La frequenza PWM è determinata dalla sorgente dell'orologio e dalla risoluzione PWM. La formula generale è:
Frequenza = Orologio / (Prescaler * Periodo)
Dove:
- Clock[]] è la frequenza di base dell'orologio dell'hardware PWM del Raspberry Pi, tipicamente 19.2 MHz.
- Prescaler[]] divide l'orologio in una frequenza inferiore, regolabile tramite impostazioni software o hardware.
- Period[]] è il valore impostato nel registro PWM, determinando il numero di conteggi per ciclo.
Calcolo di esempio
Supponiamo che l'orologio base sia di 19.2 MHz, e si sceglie un prescaler di 192. Il periodo è impostato a 1000. La frequenza PWM sarebbe:
Versione = 19,200.000 / (192 * 1000) = 100 Hz
Regolazione per il controllo ottimale del motore
Per il controllo del motore è comune una frequenza PWM tra 50 Hz e 1 kHz. Le frequenze più elevate riducono il rumore e le vibrazioni meccaniche. Regolare i valori prescaler e periodo di conseguenza per raggiungere la frequenza desiderata entro i limiti hardware del Raspberry Pi.