Широтно-Импульсная модуляция

Views: 3482

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.

 CCP1CON=0b00001100; // настройка модуля в режиме шим
 T2CON=0b01111110; // настройка таймера
 PR2=255; // задание периода ШИМ
 CCPR1L=0; // очистка регистра длительности = 0

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

int pwm_reg; // основной регистр для формирования длительности

Дополнительный для организации обработки данных для загрузки в регистры CCP модуля

char pwm_reg2;  // дополнительный регистр для обработки

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:

 pwm_reg2=pwm_reg<<6;    // 
 pwm_reg2=pwm_reg2>>2;   // 
 CCP1CON &= 0b11001111;  // 
 CCP1CON |= pwm_reg2;    // 
 CCPR1L=pwm_reg>>2;      //

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[wpdm_file id=71 template=”link-template-calltoaction3.php”]



Это может быть интересно

  • TM1650 драйвер LED семисегментного индикатораTM1650 драйвер LED семисегментного индикатора
    Views: 18151 Китайский производитель Shenzhen Titan Micro Electronics Co., Ltd.  Выпускает широкую линейку драйверов управления светодиодными дисплеями, которые позволяют разгрузить микроконтроллер для основной работы, главная особенность этих драйверов не только …
  • Стабилизатор тока для светодиодов SN3350Стабилизатор тока для светодиодов SN3350
    Views: 2714 SN3350 ближайший аналог ZXLD1350 Как собрать готовый вариант, читайте во второй части – http://catcatcat.d-lan.dp.ua/stabilizator-toka-na-sn3350-chast-2/ 40V  драйвер светодиодов с внутренним ключом  SN3350 – импульсный понижающий преобразователь, разработанный для того, чтобы эффективно управлять одним или …
  • ESP32-первое знакомствоESP32-первое знакомство
    Views: 6957 Музыкальная тема к статье, слушаем: Настало время познакомиться c ESP32 и для меня, для этого я приобрел в ГАММЕ отладочную плату с модулем ESP-WROOM-32 (ESP32-DevKitC). Первая задача, как …
  • Цифровой тахометр для автомобиля CH-С3300Цифровой тахометр для автомобиля CH-С3300
    Views: 1977  Тахометр Ch-С3300 предназначен для индикации и контроля оборотов, времени работы и максимальных оборотов развиваемых двигателем во время поездки. Датчиком может использоваться как обычный контактный прерыватель или выход датчика …
  • Real-time music visualization technologyReal-time music visualization technology
    Views: 258 Music visualization technology in real time (RTMV-technology). Я не музикант і я не маю спеціальної музичної освіти, я інженер розробник вбудованих систем. Але моє хобі розроблення технології візуалізації …
  • LCD драйвер – UC1601sLCD драйвер – UC1601s
    Views: 1751 http://svetomuzyka.narod.ru/project/UC1601s.html Читайте обновление на http://catcatcat.d-lan.dp.ua/?page_id=178 В данный момент можно приобрести в ООО “Гамма” несколько типов индикаторов на драйвере UC1601s. RDX0048-GC, RDX0077-GS, RDX0154-GC и RDX0120-GC выполнены по технологии COG.
  • Самый простой диммер для светодиодного освещенияСамый простой диммер для светодиодного освещения
    Views: 3156 Светодиоды все больше входят в нашу жизнь как источники освещения и как само собой разумеющееся, это вопрос регулировки яркости. Существует множество схемных решений, но в нашем варианте мы …
  • Самый простой индикатор уровня звукового сигналаСамый простой индикатор уровня звукового сигнала
    Views: 6554 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 …
  • Проект с использованием MCC часть 06Проект с использованием MCC часть 06
    Views: 1403 Изменим схему следующим образом добавим две тактовые кнопки BT1 и BT2. Теперь переключимся на конфигурацию выводов, для этого сделаем двойной клик в окне Ресурсы проекта на Pin Module. …
  • DIXELL XWEB500D-EVO + RUT900 или как пробить NAT-серверDIXELL XWEB500D-EVO + RUT900 или как пробить NAT-сервер
    Views: 1095 Когда необходимо под какой нибудь контроллер имеющий вэб сервер в инет, то нужен статический IP, что оказалось проблемой при работе с операторами сотовых сетей, конкретно с оператором сети …


 

Поделись этим!