Pulse Width Modulation (PWM) er en teknikk som brukes til å styre effekten som leveres til elektriske enheter, som motorer. Når du bruker en bringebær Pi for motorkontroll, er valg av riktig PWM-frekvens nødvendig for jevn drift og effektivitet. Denne artikkelen gir en trinnvis guide til å beregne PWM-frekvensen for motorstyreapplikasjoner.

Forstå PWM og bringebær Pi begrensninger

Raspberry Pi genererer PWM signaler gjennom sine GPIO pins. Maskinvaren støtter maskinvaren PWM på spesifikke pins og programvare PWM på andre. Den maksimale oppnåelige frekvensen avhenger av metoden som brukes og systemets behandlingsevner. Typisk, maskinvare PWM kan nå høyere frekvenser, som er foretrukket for motorkontroll å redusere støy og forbedre responsiviteten.

Beregne PWM frekvens

PWM-frekvensen bestemmes av klokkekilden og PWM-oppløsningen. Den generelle formelen er:

Frekvent = Klokke / (Prescaler * Periode)]

Hvor:

  • Clock er grunnklokkefrekvensen til bringebær Pis PWM-hardvare, typisk 19,2 MHz.
  • Prescaler deler klokken til en lavere frekvens, justerbar via programvare eller maskinvareinnstillinger.
  • Period er verdien som er angitt i PWM-registeret og som bestemmer antall teljinger per syklus.

Eksempelberegning

Anta at basisklokken er 19,2 MHz, og du velger en forhåndsskaler på 192. Perioden er satt til 1000. PWM-frekvensen vil være:

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

Justering for optimal motorkontroll

For motorkontroll er en PWM-frekvens mellom 50 Hz og 1 kHz vanlig. Høyere frekvenser reduserer støy og mekaniske vibrasjoner. Justere preskalaren og periodens verdier i samsvar med dette for å oppnå den ønskede frekvensen innenfor maskinvaregrensene til bringebær Pi.