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High-Frequency

  • Arduino学习笔记4_Arduino软件模拟PWM

    注:1.这篇文章断断续续写了很久,画图技术也不精,难免错漏,大家凑合看.有问题可以留言.      2.论坛排版把我的代码缩进全弄没了,大家将代码粘贴到arduino编译器,然后按ctrl+T重新格式化代码格式即可看的舒服. 一、什么是PWM PWM 即Pulse Wavelength Modulation 脉宽调制波,通过调整输出信号占空比,从而达到改 变输出平均电压的目的。相信Arduino 的PWM 大家都不陌生,在Arduino Duemilanove 2009 中,有6 个8 位精度PWM 引脚,分别是3, 5, 6, 9, 10, 11 脚。我们可以使用analogWrite()控 制PWM 脚输出频率大概在500Hz 的左右的PWM 调制波。分辨率8 位即2 的8 次方等于 256 级精度。但是有时候我们会觉得6 个PWM 引脚不够用。比如我们做一个10 路灯调光, 就需要有10 个PWM 脚。Arduino Duemilanove 2009 有13 个数字输出脚,如果它们都可以 PWM 的话,就能满足条件了。于是本文介绍用软件模拟PWM。 二、Arduino 软件模拟PWM Arduino PWM 调压原理:PWM 有好几种方法。而Arduino 因为电源和实现难度限制,一般 使用周期恒定,占空比变化的单极性PWM。 通过调整一个周期里面输出脚高/低电平的时间比(即是占空比)去获得给一个用电器不同 的平均功率。 如图所示,假设PWM 波形周期1ms(即1kHz),分辨率1000 级。那么需要一个信号时间 精度1ms/1000=1us 的信号源,即1MHz。所以说,PWM 的实现难点在于需要使用很高频的 信号源,才能获得快速与高精度。下面先由一个简单的PWM 程序开始: const int PWMPin = 13; int bright = 0; void setup() { pinMode(PWMPin, OUTPUT); } void loop() { if((bright++) == 255) bright = 0; for(int i = 0; i < 255; i++) { if(i < bright) { digitalWrite(PWMPin, HIGH); delayMicroseconds(30); } else { digitalWrite(PWMPin, LOW); delayMicroseconds(30); } } } 这是一个软件PWM 控制Arduino D13 引脚的例子。只需要一块Arduino 即可测试此代码。 程序解析:由for 循环可以看出,完成一个PWM 周期,共循环255 次。 假设bright=100 时候,在第0~100 次循环中,i 等于1 到99 均小于bright,于是输出PWMPin 高电平; 然后第100 到255 次循环里面,i 等于100~255 大于bright,于是输出PWMPin 低电平。无 论输出高低电平都保持30us。 那么说,如果bright=100 的话,就有100 次循环是高电平,155 次循环是低电平。 如果忽略指令执行时间的话,这次的PWM 波形占空比为100/255,如果调整bright 的值, 就能改变接在D13 的LED 的亮度。 这里设置了每次for 循环之后,将bright 加一,并且当bright 加到255 时归0。所以,我们 看到的最终效果就是LED 慢慢变亮,到顶之后然后突然暗回去重新变亮。 这是最基本的PWM 方法,也应该是大家想的比较多的想法。 然后介绍一个简单一点的。思维风格完全不同。不过对于驱动一个LED 来说,效果与上面 的程序一样。 const int PWMPin = 13; int bright = 0; void setup() { pinMode(PWMPin, OUTPUT); } void loop() { digitalWrite(PWMPin, HIGH); delayMicroseconds(bright*30); digitalWrite(PWMPin, LOW); delayMicroseconds((255 - bright)*30); if((bright++) == 255) bright = 0; } 可以看出,这段代码少了一个For 循环。它先输出一个高电平,然后维持(bright*30)us。然 后输出一个低电平,维持时间((255-bright)*30)us。这样两次高低就能完成一个PWM 周期。 分辨率也是255。 三、多引脚PWM Arduino 本身已有PWM 引脚并且运行起来不占CPU 时间,所以软件模拟一个引脚的PWM 完全没有实用意义。我们软件模拟的价值在于:他能将任意的数字IO 口变成PWM 引脚。 当一片Arduino 要同时控制多个PWM,并且没有其他重任务的时候,就要用软件PWM 了。 多引脚PWM 有一种下面的方式: int brights[14] = {0}; //定义14个引脚的初始亮度,可以随意设置 int StartPWMPin = 0, EndPWMPin = 13; //设置D0~D13为PWM 引脚 int PWMResolution = 255; //设置PWM 占空比分辨率 void setup() { //定义所有IO 端输出 for(int i = StartPWMPin; i <= EndPWMPin; i++) { pinMode(i, OUTPUT); //随便定义个初始亮度,便于观察 brights[ i ] = random(0, 255); } } void loop() { //这for 循环是为14盏灯做渐亮的。每次Arduino loop()循环, //brights 自增一次。直到brights=255时候,将brights 置零重新计数。 for(int i = StartPWMPin; i <= EndPWMPin; i++) { if((brights[i]++) == PWMResolution) brights[i] = 0; } for(int i = 0; i <= PWMResolution; i++) //i 是计数一个PWM 周期 { for(int j = StartPWMPin; j <= EndPWMPin; j++) //每个PWM 周期均遍历所有引脚 { if(i < brights[j])\   所以我们要更改PWM 周期的话,我们将精度(代码里面的变量:PWMResolution)降低就行,比如一般调整LED 亮度的话,我们用64 级精度就行。这样速度就是2x32x64=4ms。就不会闪了。

    标签: Arduino PWM 软件模拟

    上传时间: 2013-10-23

    上传用户:mqien

  • int trace (int i, int j, int low, IMAGE im,IMAGE mag, IMAGE ori) float gauss(float x, float sigma) f

    int trace (int i, int j, int low, IMAGE im,IMAGE mag, IMAGE ori) float gauss(float x, float sigma) float dGauss (float x, float sigma) float meanGauss (float x, float sigma) void hysteresis (int high, int low, IMAGE im, IMAGE mag, IMAGE oriim) void canny (float s, IMAGE im, IMAGE mag, IMAGE ori)

    标签: IMAGE float int gauss

    上传时间: 2015-01-30

    上传用户:杜莹12345

  • This directory contains 3 file system modules: - file system ISO9660 iso9660.c iso9660.h - file syst

    This directory contains 3 file system modules: - file system ISO9660 iso9660.c iso9660.h - file system FAT12/16 fat.c fat.h - file system FAT32 fat32.c fat32.h file.c and file.h contains all high levels functions/macro/definition for your application. fs_variable.c contains all definitions of variables that can be shared with the all file systems. config.h must contain the definition of the file system used by your application.

    标签: 9660 file system directory

    上传时间: 2015-03-15

    上传用户:脚趾头

  • 一个简单的应用程序

    一个简单的应用程序,用来说明循环结构与分支结构的嵌套使用 * 程序功能:猜数游戏。定义被猜的数。通过键盘输入进行猜数, * 如猜错则显示“**Wrong**”, “Too high”或“Too low ”; * 猜对则显示“**Right**”后退出

    标签: 应用程序

    上传时间: 2014-01-16

    上传用户:tuilp1a

  • Polynomial fit functions === === === === RegressionObject.cls contains a class that provides an

    Polynomial fit functions === === === === RegressionObject.cls contains a class that provides an easy way to add polynomial regression functionality to any application. If you just want linear regression or a very high degree, no matter: this class has good performance and scales seamlessly with the complexity of your problem.

    标签: RegressionObject Polynomial functions contains

    上传时间: 2015-04-06

    上传用户:rocwangdp

  • Quality, object.oriented architecture is the product of careful study, decision making, and experim

    Quality, object.oriented architecture is the product of careful study, decision making, and experimentation. At a minimum, the object.oriented architecture process includes farming of requirements, architecture mining, and hands.on experience. Ideally, object.oriented architecture comprises a set of high.quality design decisions that provide benefits throughout the life cycle of the system.

    标签: architecture decision oriented Quality

    上传时间: 2014-10-28

    上传用户:love_stanford

  • 自制51编程器 I have build my own programmer. This device can program the AT89C51 and works with it. So i

    自制51编程器 I have build my own programmer. This device can program the AT89C51 and works with it. So it can easily be adapted to programming other devices by itself. The Atmel Flash devices are ideal for developing, since they can be reprogrammed easy, often and fast. You need only 1 or 2 devices in low cost plastic case for developing. In contrast you need 10 or more high cost windowed devices if you must develop with EPROM devices (e.g. Phillips 87C751).

    标签: programmer program device build

    上传时间: 2015-05-11

    上传用户:sdq_123

  • ZigBee™ 是专为低速率传感器和控制网络设计的无线网络协议。有许多应用可从ZigBee 协议受益

    ZigBee™ 是专为低速率传感器和控制网络设计的无线网络协议。有许多应用可从ZigBee 协议受益,其中可能的一些应用有:建筑自动化网络、住宅安防系统、工业控制网络、远程抄表以及PC 外设。此程序包提供的是Zigbee协义栈函数库源代码,它实现了一个与物理层 无关的应用程序接口。 因此,无需做重大修改就可以轻松地在射频(Radio Frequency,RF)收发器之间移植应用程序。

    标签: ZigBee 8482 协议 低速

    上传时间: 2014-01-16

    上传用户:Pzj

  • he LPC932 can be used to create a Pulse Width Modulated PWM signal. That s an analog signal, with on

    he LPC932 can be used to create a Pulse Width Modulated PWM signal. That s an analog signal, with only 2 discrete levels, for example 0V and 5V and a constant period. The current value of this signal at a certain poiTnt of time is proportional to its Duty Cycle. That s the High Time during one period divided by the period. It can also be calculated as the average value during a particular period. That means after low pass filtering, (e.g. RC circuit) the signal becomes analog, with an actual value controlled by the microcontroller. The PWM functionality enables the LPC932 to control for example the speed of DC motors or the brightness of electric lighting.

    标签: signal Modulated analog create

    上传时间: 2015-05-14

    上传用户:CHINA526

  • Random Number Generators(随机数生成)包括gaussian random number generator、uniform random number generator、lo

    Random Number Generators(随机数生成)包括gaussian random number generator、uniform random number generator、low-frequency hold generator、1/f noise generator等5种随机信号生成的c源代码

    标签: generator random number Generators

    上传时间: 2014-12-07

    上传用户:edisonfather