Arduino Due je doska založená na radiči ARM určená pre elektronických inžinierov a fanúšikov. ARM architektúra má v modernej elektronike veľký vplyv, používame ich všade, ako sú naše mobilné telefóny, iPody a počítače, atď. Ak chce niekto navrhnúť priemyselné systémy, musí to mať na radičoch ARM. Regulátory ARM sú veľmi dôležité kvôli svojej svižnosti.
Základné informácie o Arduino Due sme si už vysvetlili v časti Začíname s Arduino Due. Teraz v tomto výučbe nastavíme jas LED pomocou PWM signálu generovaného DUE. Signál DUE PWM (Pulse Width Modulation) poskytuje premenlivé napätie pri konštantnom napájaní.
Pulzná šírková modulácia:
Na obrázku vyššie, ak je spínač nepretržite zapnutý po určitú dobu, bude LED svietiť počas tejto doby nepretržite. Ak je spínač na pol sekundy zatvorený a otvorený na ďalšiu pol sekundu, potom bude LED svietiť iba v prvej pol sekunde. Teraz sa proporcia, pre ktorú svieti LED dióda po celkovú dobu, nazýva pracovným cyklom a dá sa vypočítať takto:
Pracovný cyklus = čas zapnutia / (čas zapnutia + čas vypnutia)
Pracovný cyklus = (0,5 / (0,5 + 0,5)) = 50%
Takže priemerné výstupné napätie bude 50% napätia batérie.
To je prípad jednej sekundy a môžeme vidieť, že LED dióda je vypnutá na pol sekundy a LED je zapnutá na druhú pol sekundu. Ak Frekvencia časov zapnutia a vypnutia vzrástla z „1 za sekundu“ na „50 za sekundu“. Ľudské oko nedokáže zachytiť túto frekvenciu ZAPNUTÉ a VYPNUTÉ. Pre normálne oko bude LED dióda viditeľná ako polovica jasu. Takže s ďalším znížením času ZAPNUTIA sa LED dióda javí oveľa svetlejšia.
Naprogramujeme DUE na získanie PWM a pripojíme LED, aby sme ukázali jeho fungovanie.
V DUE je 12 kanálov PWM (pin 2 až pin 13) a môžeme použiť jeden alebo všetky z nich. V takom prípade sa budeme držať jedného PWM signálu na PIN2.
Komponenty:
- Arduino splatné
- Napájanie (5v)
- LED
- Gombíky (dva kusy),
- 1KΩ rezistor (dva kusy), 220Ω rezistor
A Arduino IDE - Arduino Nightly Software (https://www.arduino.cc/en/Main/Software).
Schéma zapojenia a pracovné vysvetlenie:
Obvod je pripojený na kontaktné pole podľa obvodového diagramu. Pri pripájaní svoriek LED je však potrebné venovať pozornosť. Tlačidlá síce môžu odrážať efekt, ale v takom prípade to nespôsobuje značné chyby, takže si tentokrát nemusíme robiť starosti.
Získanie signálu PWM z DUE je ľahké; Arduino IDE poskytuje užitočné funkcie, ktoré uľahčujú programátorovi ťažkosti. Pokiaľ ideme na programovanie holých čipov, potrebujeme nastaviť ATMEGA radič pre PWM signál, čo nie je ľahké; musíme definovať veľa registrov a nastavení pre presný signál, avšak v Arduine nemusíme všetky tieto veci riešiť. Pulznú šírkovú moduláciu sme už pokryli s ATmega32, s Arduino Uno a s 555 časovačom IC.
Štandardne sú všetky hlavičkové súbory a registre preddefinované Arduino IDE, jednoducho ich musíme zavolať a je to, na príslušnom kolíku budeme mať výstup PWM. Musíme tiež zavolať určité príkazy, aby sme dostali signál PWM, o ktorých sa hovorí nižšie:
pinMode (2, OUTPUT) analogWrite (pin, hodnota)
Najprv musíme zvoliť výstupný kanál PWM alebo zvoliť pin z 12 pinov DUE, potom musíme tento pin nastaviť ako výstup. Pretože ako výstup používame PIN2, nastavíme ho ako VÝSTUP, ako je znázornené v prvom riadku.
Ďalej musíme povoliť funkciu PWM DUE volaním funkcie „ analogWrite (pin, hodnota) “. V tomto prípade „pin“ predstavuje číslo kolíka, kde potrebujeme výstup PWM. Uvádzame to ako „2“, takže na PIN2 dostávame výstup PWM. „Hodnota“ je hodnota zapnutia, ktorá sa pohybuje od 0 (vždy vypnutá) do 255 (vždy zapnutá). Do tohto priestoru môžeme napísať príslušnú hodnotu pre požadovaný jas LED.
Na zmenu tejto hodnoty sme na dosku DUE pripevnili pár tlačidiel. Jedno tlačidlo slúži na zvýšenie hodnoty jasu a druhé tlačidlo slúži na zníženie hodnoty jasu. Po dokončení programovania termínu splatnosti môžeme stlačením týchto tlačidiel upraviť jas.