Generare un'onda PWM con il microcontrollore PIC: 6 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:01

CHE COS'È IL PWM?

PWM STAND FOR PULSE WIDTH MODULATION è una tecnica mediante la quale la larghezza dell'impulso viene variata.

Per comprendere questo concetto, considera chiaramente un impulso di clock o qualsiasi segnale ad onda quadra che ha un ciclo di lavoro del 50% che significa che il periodo Ton e Toff è lo stesso, La durata totale per cui il segnale era alto e la durata per cui il segnale era basso è chiamata totale periodo di tempo.

Per l'immagine mostrata sopra questa onda ha un duty cycle del 50%

Ciclo di lavoro = (tempo ON / Tempo totale)*100

Tempo ON - tempo per il quale il segnale era alto

Tempo OFF - tempo per cui il segnale era basso Tempo totale - Periodo di tempo totale dell'impulso (sia tempo ON che tempo OFF)

Passaggio 1: selezione del microcontrollore

Selezionando il microcontrollore appropriato per il progetto questa è la parte essenziale del progetto I segnali PWM possono essere generati in microcontrollori con canali PWM (registri CCP). Per questo progetto ho intenzione di restare con pic16f877. è possibile scaricare il collegamento alla scheda tecnica è riportato di seguito

Scheda tecnica PIC16F877a clicca qui

Il modulo CCP è responsabile della produzione del segnale PWM. CCP1 e CCP2 sono multiplexati con PORTC. PORTC è una porta bidirezionale a 8 bit. Il registro di direzione dei dati corrispondente è TRISC. L'impostazione del bit TRISC (=1) farà prendere il corrispondente pin PORTC come input. La cancellazione di un bit TRISC (=0) renderà il corrispondente pin PORTC un'uscita.

TRISC = 0; //La cancellazione di questo bit renderà PORTC come output

Passaggio 2: CONFIGURAZIONE DEL MODULO CCP

CCP - CATTURA/CONFRONTA/MODULI PWM

Ciascun modulo Capture/Compare/PWM (CCP) contiene un registro a 16 bit che può funzionare come:

• Registro di cattura a 16 bit

• Registro di confronto a 16 bit

• Registro PWM Master/Slave Duty Cycle

Configurare il registro CCP1CON in modalità PWM

Registrati Descrizione

CCPxCON Questo registro viene utilizzato per configurare il modulo CCP per l'operazione Capture/Compare/PWM.

CCPRxL Questo registro contiene i bit da 8 Msb di PWM, i 2 bit inferiori faranno parte del registro CCPxCON.

TMR2 Contatore di corsa libera che verrà confrontato con CCPR1L e PR2 per la generazione dell'uscita PWM.

Ora userò il binario per rappresentare i bit per configurare il registro CCP1CON.

fare riferimento all'immagine sopra.

CCP1CON = 0b00001111;

Puoi anche formattare esadecimale

CCP1CON = 0x0F; //configurazione del registro CCP1CON per la modalità PWM

Passaggio 3: configurazione del modulo Timer2 (registro TMR2)

Timer2 è un timer a 8 bit con un prescaler e un postscaler. Può essere utilizzato come base dei tempi PWM per la modalità PWM dei moduli CCP. Il registro TMR2 è leggibile e scrivibile e viene azzerato su qualsiasi dispositivo Reset.

Viene visualizzato il registro T2CON

La prescala e la postscala regoleranno la frequenza di uscita dell'onda PWM generata.

Frequenza = frequenza di clock/(4*prescaler*(PR2-TMR2)*Postscaler*count)

Dove Tout = 1/frequenza

T2CON = 0b00000100;

Questo genererà 2,5 KHz @ 1 Mhz o 100 KHz @ 4 MHz cristallo (praticamente c'è una limitazione per questa frequenza PWM, fare riferimento alla scheda tecnica specifica per maggiori dettagli)

rappresentazione esadecimale

T2CON = 0x04; // abilita T2CON senza configurazione di prescaler e postscale

Fase 4: Configurazione di PR2 (Registro Periodo Timer2)

Il modulo Timer2 ha un registro di periodo a 8 bit, PR2. Il timer2 aumenta da 00h fino a quando non corrisponde a PR2 e quindi si ripristina a 00h al ciclo di incremento successivo. PR2 è un registro leggibile e scrivibile. Il registro PR2 viene inizializzato a FFh al Reset.

L'impostazione di un intervallo appropriato per PR2 consentirà di modificare il ciclo di lavoro dell'onda PWM generata

PR2 = 100; // Imposta il tempo di ciclo su 100 per variare il ciclo di lavoro da 0-100

Per semplicità utilizzo PR2=100 facendo CCPR1L = 80; È possibile ottenere un ciclo di lavoro dell'80%.

Passaggio 5: configurare il modulo CCPR1l

Poiché PR2 = 100 CCPR1l può essere configurato ovunque tra 0-100 per ottenere il ciclo di lavoro desiderato.

Passaggio 6: scrivi lo schizzo su di te MPLAB X IDE il codice viene fornito qui sotto

#includere

void delay(int a) //funzione per generare ritardo{

for(int i=0; i<a;i++)

{

for(int j=0;j<144;j++);

}

}

vuoto principale()

{ TRISC = 0; //La cancellazione di questo bit renderà PORTC come output.

CCP1CON = 0x0F; //configurazione del registro CCP1CON per la modalità PWM

T2CON = 0x04; // abilita T2CON senza configurazione di prescaler e postscale.

PR2 = 100; // Imposta il tempo di ciclo su 100 per variare il ciclo di lavoro da 0-100

mentre(1){

CCPR1L = 75; //ha generato un ritardo del ciclo di lavoro del 75%(1);

}

}

Ho anche apportato una piccola modifica al codice in modo che la frequenza dell'onda PWM generata

Questo è il codice simulato in proteus e l'onda PWM in uscita è mostrata di seguito Per caricarlo sulle schede di sviluppo delle immagini utilizzare #include con i bit di configurazione adeguati.

Grazie