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數控系統(tǒng)

  • Arduino學習筆記4_Arduino軟件模擬PWM

    注:1.這篇文章斷斷續續寫了很久,畫圖技術也不精,難免錯漏,大家湊合看.有問題可以留言.      2.論壇排版把我的代碼縮進全弄沒了,大家將代碼粘貼到arduino編譯器,然后按ctrl+T重新格式化代碼格式即可看的舒服. 一、什么是PWM PWM 即Pulse Wavelength Modulation 脈寬調制波,通過調整輸出信號占空比,從而達到改 變輸出平均電壓的目的。相信Arduino 的PWM 大家都不陌生,在Arduino Duemilanove 2009 中,有6 個8 位精度PWM 引腳,分別是3, 5, 6, 9, 10, 11 腳。我們可以使用analogWrite()控 制PWM 腳輸出頻率大概在500Hz 的左右的PWM 調制波。分辨率8 位即2 的8 次方等于 256 級精度。但是有時候我們會覺得6 個PWM 引腳不夠用。比如我們做一個10 路燈調光, 就需要有10 個PWM 腳。Arduino Duemilanove 2009 有13 個數字輸出腳,如果它們都可以 PWM 的話,就能滿足條件了。于是本文介紹用軟件模擬PWM。 二、Arduino 軟件模擬PWM Arduino PWM 調壓原理:PWM 有好幾種方法。而Arduino 因為電源和實現難度限制,一般 使用周期恒定,占空比變化的單極性PWM。 通過調整一個周期里面輸出腳高/低電平的時間比(即是占空比)去獲得給一個用電器不同 的平均功率。 如圖所示,假設PWM 波形周期1ms(即1kHz),分辨率1000 級。那么需要一個信號時間 精度1ms/1000=1us 的信號源,即1MHz。所以說,PWM 的實現難點在于需要使用很高頻的 信號源,才能獲得快速與高精度。下面先由一個簡單的PWM 程序開始: 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); } } } 這是一個軟件PWM 控制Arduino D13 引腳的例子。只需要一塊Arduino 即可測試此代碼。 程序解析:由for 循環可以看出,完成一個PWM 周期,共循環255 次。 假設bright=100 時候,在第0~100 次循環中,i 等于1 到99 均小于bright,于是輸出PWMPin 高電平; 然后第100 到255 次循環里面,i 等于100~255 大于bright,于是輸出PWMPin 低電平。無 論輸出高低電平都保持30us。 那么說,如果bright=100 的話,就有100 次循環是高電平,155 次循環是低電平。 如果忽略指令執行時間的話,這次的PWM 波形占空比為100/255,如果調整bright 的值, 就能改變接在D13 的LED 的亮度。 這里設置了每次for 循環之后,將bright 加一,并且當bright 加到255 時歸0。所以,我們 看到的最終效果就是LED 慢慢變亮,到頂之后然后突然暗回去重新變亮。 這是最基本的PWM 方法,也應該是大家想的比較多的想法。 然后介紹一個簡單一點的。思維風格完全不同。不過對于驅動一個LED 來說,效果與上面 的程序一樣。 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,這段代碼少了一個For 循環。它先輸出一個高電平,然后維持(bright*30)us。然 后輸出一個低電平,維持時間((255-bright)*30)us。這樣兩次高低就能完成一個PWM 周期。 分辨率也是255。 三、多引腳PWM Arduino 本身已有PWM 引腳并且運行起來不占CPU 時間,所以軟件模擬一個引腳的PWM 完全沒有實用意義。我們軟件模擬的價值在于:他能將任意的數字IO 口變成PWM 引腳。 當一片Arduino 要同時控制多個PWM,并且沒有其他重任務的時候,就要用軟件PWM 了。 多引腳PWM 有一種下面的方式: int brights[14] = {0}; //定義14個引腳的初始亮度,可以隨意設置 int StartPWMPin = 0, EndPWMPin = 13; //設置D0~D13為PWM 引腳 int PWMResolution = 255; //設置PWM 占空比分辨率 void setup() { //定義所有IO 端輸出 for(int i = StartPWMPin; i <= EndPWMPin; i++) { pinMode(i, OUTPUT); //隨便定義個初始亮度,便于觀察 brights[ i ] = random(0, 255); } } void loop() { //這for 循環是為14盞燈做漸亮的。每次Arduino loop()循環, //brights 自增一次。直到brights=255時候,將brights 置零重新計數。 for(int i = StartPWMPin; i <= EndPWMPin; i++) { if((brights[i]++) == PWMResolution) brights[i] = 0; } for(int i = 0; i <= PWMResolution; i++) //i 是計數一個PWM 周期 { for(int j = StartPWMPin; j <= EndPWMPin; j++) //每個PWM 周期均遍歷所有引腳 { if(i < brights[j])\   所以我們要更改PWM 周期的話,我們將精度(代碼里面的變量:PWMResolution)降低就行,比如一般調整LED 亮度的話,我們用64 級精度就行。這樣速度就是2x32x64=4ms。就不會閃了。

    標簽: Arduino PWM 軟件模擬

    上傳時間: 2013-10-08

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  • STC-ISP下載編程燒錄軟件控件注冊工具

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    上傳時間: 2014-12-31

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  • 力控注冊機

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    標簽: 力控注冊機

    上傳時間: 2013-11-24

    上傳用戶:wutong

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    上傳時間: 2013-11-11

    上傳用戶:hakim

  • 基于SCF及CPLD的程控濾波電路設計

      SCF原理的基礎是開關電容與電阻的等效:在電容兩端開關控 制下,電容被充放電,電荷的轉移過程產生脈沖電流,可以計算其平均值。當開關頻率足夠快時,該電流等效于流過電阻的電流,可看作是電阻被開關電容取代。可 以證明,電阻R可表示為開關電容Ck與開關切換周期T的比值:

    標簽: CPLD SCF 程控濾波 電路設計

    上傳時間: 2013-10-22

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  • protel99se元件名系表

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    標簽: protel 99 se 元件

    上傳時間: 2013-11-12

    上傳用戶:sz_hjbf

  • WP370 -采用智能時鐘門控技術降低動態開關功耗

        賽靈思推出業界首款自動化精細粒度時鐘門控解決方案,該解決方案可將 Virtex®-6 和 Spartan®-6 FPGA 設計方案的動態功耗降低高達 30%。賽靈思智能時鐘門控優化可自動應用于整個設計,既無需在設計流程中添加更多新的工具或步驟,又不會改變現有邏輯或時鐘,從而避免設計修改。此外,在大多數情況下,該解決方案都能保留時序結果。

    標簽: 370 WP 智能時鐘 動態

    上傳時間: 2015-01-02

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  • 基于分布式控制的某加載試驗電氣測控系統設計

    針對飛機艙門氣動加載試驗的特點,分析了21個加載通道的測控要求,應用分布式控制方案,采用上下位機結構;選用PCI板卡及合理的調理電路設計,完成了下位機的采集通信功能;上位機中,在labWindows/CVl平臺下實現了了監督控制與數據采集,利用多線程機制及多媒體定時器技術,保證了多通道分布式系統中的實時性要求,該電氣設計在地面模擬飛行試驗中工作良好,充分滿足了試驗的各項指標要求。

    標簽: 分布式控制 驗電 測控 系統設計

    上傳時間: 2013-11-21

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    上傳時間: 2013-10-28

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  • VGA工控板——PLC驅動液晶顯示器、觸摸屏

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    標簽: VGA PLC 工控板 驅動液晶

    上傳時間: 2013-11-05

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