समाचार

पल्स-चौडाइ मोड्युलेसन (PWM) डिजिटल सिग्नलको एक प्रकारको लागि एक फेन्सी शब्द हो। PWM हरू जटिल नियन्त्रण सर्किटहरू सहित विभिन्न अनुप्रयोगहरूमा प्रयोग गरिन्छ। SparkFun मा हामीले तिनीहरूलाई प्रयोग गर्ने एउटा सामान्य तरिका भनेको RGB LED लाई मधुरो पार्नु वा सर्वोको दिशा नियन्त्रण गर्नु हो। हामी यी दुवै अनुप्रयोगहरूमा विभिन्न परिणामहरू प्राप्त गर्न सक्छौं किनभने PWM ले हामीलाई एनालग तरिकाले सिग्नल उच्च हुने समयको मात्रा परिवर्तन गर्न अनुमति दिन्छ। सिग्नल कुनै पनि समयमा उच्च (सामान्यतया 5V) वा कम (जमिन) मात्र हुन सक्छ, हामी स्थिर समय अन्तरालमा सिग्नल उच्च हुने समयको अनुपात कमको तुलनामा परिवर्तन गर्न सक्छौं।

कर्तव्य चक्र

जब सिग्नल उच्च हुन्छ, हामी यसलाई "समयमै" भन्छौं। "समयमै" को मात्रा वर्णन गर्न, हामी कर्तव्य चक्रको अवधारणा प्रयोग गर्छौं। कर्तव्य चक्र प्रतिशतमा मापन गरिन्छ। कर्तव्य चक्र प्रतिशतले विशेष रूपमा डिजिटल सिग्नल एक अन्तराल वा अवधि भित्र सक्रिय भएको समयको प्रतिशत वर्णन गर्दछ। अवधि तरंगरूपको आवृत्तिको उल्टो हो। यदि डिजिटल सिग्नल आधा समयमा छ र अर्को आधामा बन्द छ भने, हामी भन्छौं कि डिजिटल सिग्नलमा ५०% कर्तव्य चक्र छ, जुन आदर्श वर्ग तरंग जस्तै हो। यदि प्रतिशत ५०% भन्दा बढी छ भने, डिजिटल सिग्नलले कम अवस्थामा भन्दा उच्च अवस्थामा बढी समय बिताउँछ, र यदि कर्तव्य चक्र ५०% भन्दा कम छ भने यसको विपरीत। निम्न रेखाचित्रले यी तीन अवस्थाहरूलाई चित्रण गर्दछ:

१००% ड्युटी साइकल भनेको भोल्टेजलाई ५ भोल्ट (उच्च) मा सेट गर्नु जस्तै हो। ०% ड्युटी साइकल भनेको सिग्नललाई जमिनमा जडान गर्नु जस्तै हो।

उदाहरण

तपाईंले ड्युटी साइकल समायोजन गरेर LED को चमक नियन्त्रण गर्न सक्नुहुन्छ।

RGB (रातो, हरियो र नीलो) LED हरूको साथ, तपाईंले तीनवटा रङहरूलाई फरक-फरक मात्रामा मधुरो बनाएर मिसाइएको मात्रा नियन्त्रण गर्न सक्नुहुन्छ।

यदि तीनवटैलाई बराबर मात्रामा सक्रिय गरियो भने, परिणाम सेतो प्रकाशको फरक-फरक छायाँ हुनेछ। नीलो र हरियोको समान मिश्रणले नीलो-हरियो रंग सिर्जना गर्नेछ। अलि जटिल उदाहरणको लागि, सुन्तला रंग सिर्जना गर्न रातोलाई पूर्ण रूपमा सक्रिय, हरियोलाई ५०% ड्युटी चक्रमा पूर्ण रूपमा सक्रिय र नीलोलाई पूर्ण रूपमा निष्क्रिय गर्ने प्रयास गर्नुहोस्।

LED हरूलाई नियन्त्रण गर्दा, उचित डिमिङ प्रभाव प्राप्त गर्न वर्ग तरंगको फ्रिक्वेन्सी पर्याप्त उच्च हुनुपर्छ। १ हर्ट्जमा २०% ड्युटी साइकल तरंगले तपाईंको आँखामा यो सक्रिय र निष्क्रिय भइरहेको स्पष्ट रूपमा देखाउँछ, जबकि २० हर्ट्ज वा सोभन्दा माथिको १००% ड्युटी साइकल पूर्ण रूपमा सक्रिय भएको भन्दा मधुरो देखिन्छ। अनिवार्य रूपमा, यदि तपाईंको लक्ष्य LED हरूसँग मधुरो प्रभाव प्राप्त गर्ने हो भने, अवधि धेरै ठूलो हुन सक्दैन। तपाईं रोबोटिक आर्म जस्ता मेकानिकल उपकरणमा जडान गरिएको सर्वो मोटरको कोण नियन्त्रण गर्न पल्स-चौडाइ मोड्युलेसन पनि प्रयोग गर्न सक्नुहुन्छ। सर्वोमा एउटा शाफ्ट हुन्छ जुन यसको नियन्त्रण रेखाको आधारमा एक विशिष्ट स्थितिमा घुम्छ। हाम्रा सर्वो मोटरहरूको दायरा लगभग १८० डिग्री हुन्छ।

फ्रिक्वेन्सी/अवधि कुनै विशेष सर्वो नियन्त्रण गर्नको लागि विशिष्ट हुन्छ। एउटा सामान्य सर्वो मोटरले प्रत्येक २० मिलिसेकेन्डमा अपडेटको अपेक्षा गर्छ, जसमा १ मिलिसेकेन्ड र २ मिलिसेकेन्डको पल्स हुन्छ—अर्को शब्दमा, ५० हर्ट्ज वेभफर्ममा ५% र १०% बीचको ड्युटी साइकल हुन्छ। १.५ मिलिसेकेन्ड पल्सको साथ, सर्वो मोटर यसको प्राकृतिक ९०-डिग्री स्थितिमा हुनेछ। १ मिलिसेकेन्ड पल्समा, सर्वो ० डिग्रीमा हुनेछ, र २ मिलिसेकेन्ड पल्समा, सर्वो १८० डिग्रीमा हुनेछ। तपाईंले सर्वोलाई बीचको मानहरूमा अद्यावधिक गरेर गतिको पूर्ण दायरा प्राप्त गर्न सक्नुहुन्छ।

पल्स-चौडाइ मोड्युलेसन विभिन्न अनुप्रयोगहरूमा प्रयोग गरिन्छ, विशेष गरी नियन्त्रणमा। अब तपाईंलाई थाहा छ कि यो LED हरूलाई मधुरो बनाउन र सर्वो मोटरहरूको कोण नियन्त्रण गर्न प्रयोग गर्न सकिन्छ, तपाईं अन्य सम्भावित प्रयोगहरू अन्वेषण गर्न सुरु गर्न सक्नुहुन्छ। यदि तपाईं हराएको महसुस गर्दै हुनुहुन्छ भने, SparkFun आविष्कारकको किट जाँच गर्न नहिचकिचाउनुहोस्, जसमा पल्स-चौडाइ मोड्युलेसन प्रयोग गर्ने उदाहरणहरू समावेश छन्। यदि तपाईं तुरुन्तै कोडिङ सुरु गर्न तयार हुनुहुन्छ र Arduino छ भने, यहाँ PWM कोडिङ उदाहरणहरू हेर्नुहोस्।