Широтно-Импульсная модуляция

PIC-контроллеры имеют на своем борту несколько CCP и ECCP модулей которые позволяют удовлетворить практически все варианты по применению ШИМ. В этом примере показано как реализовать простой одноканальный ШИМ и как оперативно управлять длительностью импульса.

Схема платы ИЛЛИССИ-4B где можно получить выход ШИМ.

ILLISSI_PWM_01

Для реализации ШИМ необходимо использовать CCPх модуль и таймер TIMER2(4/6). Блок схема реализации ШИМ.

ILLISSI_PWM_02

Таймер предназначен для задания периода (частоты) работы ШИМ. CCP модуль для задания длительности импульса и формирование на выходе контроллера сигнала ШИМ.

Создание стандартного одноканального ШИМ.

Стандартный режим ШИМ позволяет генерировать Широтно-импульсное модуляцию (ШИМ) на контакте CCPx с разрешением до 10 разрядов. Период, рабочий цикл, и разрешение формируются при использовании следующих регистров:
• Регистр PRx
• Регистр TxCON
• Регистр CCPRxL
• Регистр CCPxCON

Последовательность настройки модуля CCP для формирования ШИМ следующая:

  1. Отключите выходной драйвер контакта CCPx, установив бит TRIS для соответствующего контакта.
  2. Выбрать соответствующий 8-разрядный таймер TimerX, (Timer2, Timer4 или Timer6), чтобы использоваться для генерации ШИМ устанавливая биты CxTSEL <1:0> в регистре Регистр CCPTMRSx.
  3. Загрузить регистр PRx для выбранного TimerX со значением периода ШИМ.
  4. Сконфигурируйте модуль CCP для режима ШИМ загружая в регистр CCPxCON соответствующее значение.
  5. Загрузите регистр CCPRxL и биты DCxB <1:0> регистра CCPxCON, значением рабочего цикла ШИМ.
  6. Соответственно настроить и включить 8-разрядный таймер TimerX: Если предполагается использовать прерывания от таймера – очистите бит флага прерывания TMRxIF в регистрах PIR2 или PIR4. Настройте предделитель (и если необходимо постделитель) таймера TxCON используя биты TxCKPS.
  7. Включить таймер, установив бит TMRxON в регистре TxCON. Активировать выходной контакт ШИМ: Ожидайте, пока будет установлен бит TMRxIF в регистре PIR2 или PIR4, а затем активировать выход ШИМ очистив соответствующий бит в регистре TRIS.

Период сигнала ШИМ можно рассчитать по формуле

PWM Period = [(PRx) + 1] * 4 * TOSC * (TMRx значение предделителя).

где, TOSC=1/Fosc.

Для нашей платы с тактовой 64 мГц мы получим PWM Period = (255+1)*4*(1/64000000)*16 = 0,000256 сек. Или 256 микросекунд. Для расчета можно загрузить файл в формате ME Setting_the_frequency_of_the_timer_TMP2.

Длительность импульса ШИМ можно рассчитать по формуле:

Pulse Width = (CCPRxL:CCPxCON<5:4>)* TOSC * (TMRx Prescale Value)

Примечание: обратите внимание на разрешение ШИМ, для этого необходимо обратиться к техническому описанию используемого контроллера, но хотелось бы сказать, что это актуально если необходимо использовать ШИМ для работы на более высоких частотах.


Программная реализация.

В нашем примере мы получим 10 разрядный ШИМ, это значит, что значение будет меняться в пределах от 0 до 1023 для периода от 0 до 100%. При “0” будет на выходе низкий уровень, при 1023 будет только высокий.

Настройка модуля ECCP1 в стандартном режиме.

Для формирование длительности выберем две переменные основная в которой будем задавать длительность импульса

Дополнительный для организации обработки данных для загрузки в регистры CCP модуля

Значение ширины импульса должна быть от 0-1023. Для загрузки в модуль CCP необходимо старшие 8 бит значения ШИМ загружать в регистр CCPR1L. Младшие два бита необходимо загрузить в биты 4 и 5 регистра CCP1CON. Один из вариантов как это можно сделать:

Для тестирования модуля ШИМ будем использовать кнопки управления платы ИЛЛИССИ-4С. Они подключены к выводам Порта B RB4 – RB7.

ILLISSI_PWM_05


Для индикации подключим к выходу CCP1 светодиод, для демонстрации работы ШИМ (это восьмой контакт на вернем дополнительном разъеме).

Демонстрация работы

Кнопка 2 используется для переключения режима демонстрации с ручного на автоматический. Кнопка 3 и 4 для ручного увеличения или уменьшения длительности.


Загрузка демонстрационного проекта.

Версия – 1.1

Значок

Широтно Импульсная модуляция 16.31 KB 1218 downloads

Демонстрация работы ШИМ  (проект использует...



Это может быть интересно

  • Модуль CAN в микроконтроллерах PIC18Модуль CAN в микроконтроллерах PIC18
    Введение   CAN последовательный интерфейс связи, который эффективно поддерживает распределенное управление в реальном масштабе времени с высокой помехозащищенностью. Протокол связи полностью определен Robert Bosch GmbH, в спецификации требований CAN 2.0B …
  • MAX7219/21 и 8х8 LED дисплеиMAX7219/21 и 8х8 LED дисплеи
    MAX7219, MAX7221 предназначены для вывода информации на 8 разрядов семисегментного индикатора, но на нем легко организовать вывод на светодиодные индикаторы 8х8. продолжение следует…. Это может быть интересно Метки:MAX7219, MAX7221
  • УКВ – радиоприем, часть 1УКВ – радиоприем, часть 1
    Музыкальная тема к статье, слушаем: Первый мой радиоприемник, выглядел так. Использовал исключительно в школе на уроках, держась за одно ухо и преданно смотря на училку и сладко улыбаясь. Проблема была …
  • Toyota Auto Fader – Модуль включения усилителяToyota Auto Fader – Модуль включения усилителя
    Toyota Auto Fader – Модуль включения усилителя. Часто автолюбители прибегают к замене штатного головного устройства на универсальное мультимедийное, в котором значительно расширены функциональные возможности. Если возникает желание оставить в работе …
  • Емкостной сенсорЕмкостной сенсор
    Изучаем изготовление емкостных сенсоров на PIC-микроконтроллере. Конструкция емкостных сенсоров имеет вид: Емкостные сенсоры строятся по схеме высокочастотного генератора, сам принцип основан на измерение частоты этого генератора. Частота зависит от емкости …
  • Применение typedef, struct и unionПрименение typedef, struct и union
    Полезные описания переменных Часто необходимо в памяти расположить последовательно разные виды данных, что бы потом можно было их использовать. Полезные ссылки Взято и переработано с сайта http://www.butovo.com/~zss/cpp/struct.htm http://cppstudio.com/post/9172/ Синтаксис структур. …
  • Проект с использованием MCC часть 05Проект с использованием MCC часть 05
    Эту часть назовем так как избавься от delay, там где а это реально не надо. Для это нам потребуется научиться использовать прерывания и работать с таймерами. Что такое таймер? Это …
  • Самый простой индикатор уровня звукового сигналаСамый простой индикатор уровня звукового сигнала
    Демонстрационный проект создания индикаторов уровня с использованием WS2812B. Изучив этот проект вы сможете  самостоятельно изготавливать и конструировать свои индикаторы уровня звукового сигнала. Дополнительно читайте статью Бегущие огни на WS2812B по подключению …
  • PIC32MZ – Core Timer (библиотека)PIC32MZ – Core Timer (библиотека)
    Переработанные файлы от Microchip, библиотека для работы с Core Timer. Метки:PIC32MZ
  • Проект с использованием MCC часть 04Проект с использованием MCC часть 04
    Теперь простого горения светиков нам не достаточно, заставим их мигать. Для начала используем первобытно простой способ, но достаточно простой. Используем функции delay, напрягаться откуда они берутся не будем, самое главное , …


 

Translate »