PWM을 사용하여 마이크로 컨트롤러와 인터페이스 센서를 사용하는 방법은 무엇입니까?

펄스 폭 변조 (PWM)는 마이크로 컨트롤러와 센서를 인터페이스 할 때 매우 유용한 멋진 기술입니다. PWM 공급 업체로서 저는이 기술이 센서와 상호 작용하는 방식을 어떻게 혁명화 할 수 있는지 직접 보았습니다. 이 블로그에서는 PWM을 사용하여 마이크로 컨트롤러와 인터페이스 센서를 인터페이스하는 방법을 세분화하겠습니다.

PWM이란 무엇입니까?

우리가 니티에 들어가기 전에, 인터페이스 센서의 거친 일을하기 전에, PWM이 무엇인지 빨리 살펴 보겠습니다. PWM은 전원을 빠르게 켜고 끄면 전기 장치로 전달되는 전력을 제어하는 방법입니다. 전력이 켜져있는 시간의 비율 (맥박 너비)과 사이클의 총 시간을 듀티 사이클이라고합니다. 예를 들어, 사이클의 절반 동안 전력이 켜져 있으면 듀티 사이클은 50%입니다.

이 개념은 다른 듀티 사이클이 다른 값을 나타낼 수 있기 때문에 중요합니다. 예를 들어, 모터 제어 응용 프로그램에서 듀티 사이클이 높을수록 모터가 더 빠르게 회전 할 수 있지만 듀티 사이클이 낮아지면 느린 회전이 나타납니다.

센서 인터페이스에 PWM을 사용하는 이유는 무엇입니까?

PWM이 마이크로 컨트롤러와 센서를 인터페이스하는 데 좋은 선택 인 몇 가지 이유가 있습니다. 우선, 간단합니다. 대부분의 마이크로 컨트롤러는 PWM 모듈로 구축되었습니다. 즉,이를 구현하기 위해 많은 외부 구성 요소가 필요하지 않음을 의미합니다.

둘째, 높은 해상도 출력을 제공 할 수 있습니다. 듀티 사이클을 조정하면 광범위한 값을 얻을 수 있으며, 이는 큰 동적 범위를 가진 센서를 처리 할 때 매우 유용합니다.

마지막으로, PWM은 에너지가 효율적입니다. 전원을 켜거나 끄는 것만으로 전환되므로 열로 많은 에너지를 낭비하지 않으므로 배터리 전원 전원 응용 프로그램에 이상적입니다.

PWM과 아날로그 센서 인터페이스

아날로그 센서부터 시작하겠습니다. 이 센서는 온도 또는 광도와 같이 측정하는 물리적 수량에 따라 연속적인 전압 값을 생성합니다.

1 단계 : 센서를 연결하십시오

첫 번째 단계는 아날로그 센서를 마이크로 컨트롤러에 연결하는 것입니다. 일반적으로 센서의 출력을 마이크로 컨트롤러의 아날로그 입력 핀에 연결합니다. 예를 들어, Arduino를 사용하는 경우 온도 센서를 아날로그 입력 핀 중 하나에 연결할 수 있습니다 (A0 -A5).

2 단계 : 센서 값을 읽으십시오

센서가 연결되면 아날로그 값을 읽어야합니다. 대부분의 마이크로 컨트롤러에는 센서에서 연속 아날로그 전압을 이산 디지털 값으로 변환 할 수있는 아날로그 -To -Digital Converter (ADC)가 있습니다. Arduino에서는 사용할 수 있습니다Analogread ()이 작업을 수행하는 기능. 예를 들어:

int sensorvalue = analogread (a0);

이 코드는 아날로그 입력 핀 A0에서 값을 읽고 변수에 저장합니다.감각.

3 단계 : 값을 PWM으로 변환합니다

센서 값을 읽은 후에는 PWM 듀티 사이클로 변환해야합니다. 센서 값을 다양한 PWM 값에 매핑하여이를 수행 할 수 있습니다. Arduino에서는 사용할 수 있습니다지도()기능. 예를 들어:

int pwmvalue = map (sensorvalue, 0, 1023, 0, 255);

이 코드는 센서 값 (Arduino의 0에서 1023 사이)을 0에서 255 사이의 PWM 값으로 매핑합니다.

4 단계 : PWM 출력을 설정합니다

마지막으로, 마이크로 컨트롤러에서 PWM 출력을 설정해야합니다. Arduino에서는 사용할 수 있습니다ANALOGWRITE ()함수 PWM 듀티 사이클을 PWM 출력 핀에서 설정합니다. 예를 들어:

아날로그 라이팅 (9, pwmvalue);

이 코드는pwmvalue우리는 이전에 계산했습니다.

PWM과 디지털 센서 인터페이스

디지털 센서는 일반적으로 0 또는 1에 불과한 개별 값을 생성합니다. 그러나 PWM을 사용하여 마이크로 컨트롤러와 인터페이스 할 수 있습니다.

1 단계 : 센서를 연결하십시오

아날로그 센서와 유사하게 디지털 센서를 마이크로 컨트롤러에 연결해야합니다. 센서의 출력을 마이크로 컨트롤러의 디지털 입력 핀에 연결하십시오.

2 단계 : 센서 값을 읽으십시오

디지털 센서 값을 읽으려면DigitalRead ()Arduino에서 기능. 예를 들어:

int sensorValue = DigitalRead (2);

이 코드는 디지털 입력 핀 2에서 값을 읽고 변수에 저장합니다.감각.

3 단계 : 센서 값에 따라 PWM을 생성합니다

센서 값에 따라 다른 PWM 신호를 생성 할 수 있습니다. 예를 들어, 센서가 객체를 감지하면 모터를 더 빨리 구동하기 위해 PWM 듀티 사이클을 늘릴 수 있습니다. 당신은 사용할 수 있습니다만약 - else이것을 달성하기위한 진술. 예를 들어:

if (sensorValue == High) {analogwrite (9, 200); } else {analogwrite (9, 50); }

이 코드는 센서 값이 높으면 핀 9에서 200에서 PWM 듀티 사이클을 설정하고 낮은 경우 50으로 설정합니다.

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참조

• Arduino 참조 매뉴얼
• 마이크로 컨트롤러 데이터 시트