Pulse Width Modulement(PWM)是一种用于控制交付给电动机等电动设备的电源的技术,在使用Raspberry Pi进行电动机控制时,选择合适的PWM频率对于平滑操作和效率至关重要,本条为计算用于电动机控制应用的PWM频率提供了一步步的指南.

了解PWM和Raspberry Pi限制

拉斯伯里皮通过它的GPIO针产生PWM信号,硬件支持特定针上的硬件PWM,而软件PWM则支持其他的,最大可实现的频率取决于所使用的方法和系统的处理能力. 通常情况下,硬件PWM可以达到更高的频率,这对运动控制减少噪音,提高响应能力来说是可取的.

计算 PWM 频率

PWM频率由时钟源和PWM分辨率决定,一般公式为:

频率=时钟/(预估器*期)

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  • 时钟是Raspberry Pi的PWM硬件的基础时钟频率,一般为19.2MHz.
  • 预缩放器[将时钟分为较低的频率,通过软件或硬件设置可以调整.
  • Period是PWM登记册中设定的值,确定每个周期的计数数数.

示例计算

如果基准时钟是19.2兆赫,则选择192的预缩放。时间设定为1000。PWM频率为:

频率=19,200,000/(192 *,1000)=100赫兹]

优化机动控制调整

对于运动控制,一个50赫兹至1千赫之间的PWM频率很常见,频率较高可以减少噪音和机械振动,相应调整预缩放器和周期值,在Raspberry Pi的硬件限度内实现理想的频率.