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。
上傳時間: 2013-10-08
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十六進制單精度浮點數轉十進制數的小工具
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上傳時間: 2013-11-15
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上傳時間: 2013-10-11
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FPGA實現多進制FSK的調制解調
上傳時間: 2013-11-19
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上傳時間: 2013-11-07
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本文介紹了AT24C01系列二線制串行EEPROM的使用方法及串行EEPROM與單片機的軟件接口,簡要說明其在電機控制中保存控制參數的應用
上傳時間: 2013-11-21
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CAM350 為PCB 設計和PCB 生產提供了相應的工具(CAM350 for PCB Designers 和CAM350 for CAM Engineers),很容易地把PCB設計和PCB生產融合起來。CAM350 v8.7的目標是在PCB設計和PCB制造之間架起一座橋梁隨著如今電子產品的朝著小體積、高速度、低價格的趨勢發展,導致了設計越來越復雜,這就要求精確地把設計數據轉換到PCB生產加工中去。CAM350為您提供了從PCB設計到生產制程的完整流程,從PCB設計數據到成功的PCB生產的轉化將變得高效和簡化。基于PCB制造過程,CAM350為PCB設計和PCB生產提供了相應的工具(CAM350 for PCB Designers和CAM350 for CAM Engineers),很容易地把PCB設計和PCB生產融合起來。平滑流暢地轉換完整的工程設計意圖到PCB生產中提高PCB設計的可生產性,成就成功的電子產品為PCB設計和制造雙方提供有價值的橋梁作用CAM350是一款獨特、功能強大、健全的電子工業應用軟件。DOWNSTREAM開發了最初的基于PCB設計平臺的CAM350,到基于整個生產過程的CAM350并且持續下去。CAM350功能強大,應用廣泛,一直以來它的信譽和性能都是無與倫比的。 CAM350PCB設計的可制造性分析和優化工具今天的PCB 設計和制造人員始終處于一種強大的壓力之下,他們需要面對業界不斷縮短將產品推向市場的時間、品質和成本開銷的問題。在48 小時,甚至在24 小時內完成工作更是很平常的事,而產品的復雜程度卻在日益增加,產品的生命周期也越來越短,因此,設計人員和制造人員之間協同有效工作的壓力也隨之越來越大!隨著電子設備的越來越小、越來越復雜,使得致力于電子產品開發每一個人員都需要解決批量生產的問題。如果到了完成制造之后發現設計失敗了,則你將錯過推向市場的大好時間。所有的責任并不在于制造加工人員,而是這個項目的全體人員。多年的實踐已經證明了,你需要清楚地了解到有關制造加工方面的需求是什么,有什么方面的限制,在PCB設計階段或之后的處理過程是什么。為了在制造加工階段能夠協同工作,你需要在設計和制造之間建立一個有機的聯系橋梁。你應該始終保持清醒的頭腦,記住從一開始,你的設計就應該是容易制造并能夠取得成功的。CAM350 在設計領域是一個物有所值的制造分析工具。CAM350 能夠滿足你在制造加工方面的需求,如果你是一個設計人員,你能夠建立你的設計,將任務完成后提交給產品開發過程中的下一步工序。現在采用CAM350,你能夠處理面向制造方面的一些問題,進行一些簡單地處理,但是對于PCB設計來說是非常有效的,這就被成為"可制造性(Manufacturable)"。可制造性設計(Designing for Fabrication)使用DFF Audit,你能夠確保你的設計中不會包含任何制造規則方面的沖突(Manufacturing Rule Violations)。DFF Audit 將執行超過80 種裸板分析檢查,包括制造、絲印、電源和地、信號層、鉆孔、阻焊等等。建立一種全新的具有藝術特征的Latium 結構,運行DFF Audit 僅僅需要幾分鐘的時間,并具有很高的精度。在提交PCB去加工制造之間,就能夠定位、標識并立刻修改所有的沖突,而不是在PCB板制造加工之后。DFF Audit 將自動地檢查酸角(acid traps)、阻焊條(soldermask slivers)、銅條(copper slivers)、殘缺熱焊盤(starved thermals)、焊錫搭橋(soldermask coverage)等等。它將能夠確保阻焊數據的產生是根據一定安全間距,確保沒有潛在的焊錫搭橋的條件、解決酸角(Acid Traps)的問題,避免在任何制造車間的CAM部門產生加工瓶頸。
上傳時間: 2013-11-07
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1.1 問題產生的環境1.1.1 軟件環境1. PC機的系統為Microsoft Window XP Professional版本2002 Service Pack 2;2. Quartus II V7.0軟件,并安裝了MegaCore IP V7.0;3. NiosII IDE 7.0軟件。1.1.2 硬件環境核心板的芯片是EP2C35F672C8N的MagicSOPC實驗箱的硬件系統。硬件的工作環境是在普通的環境下。1.2 問題的現象在使用MagicSOPC實驗箱的光盤例程時,使用Quartus II編譯工程時出現編譯錯誤,錯誤提示信息如圖1.1、圖1.2所示。
上傳時間: 2013-11-23
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過孔(via)是多層PCB的重要組成部分之一,鉆孔的費用通常占PCB制板費用的30%到40%。簡單的說來,PCB上的每一個孔都可以稱之為過孔。從作用上看,過孔可以分成兩類:一是用作各層間的電氣連接;二是用作器件的固定或定位。如果從工藝制程上來說,這些過孔一般又分為三類,即盲孔(blind via)、埋孔(buried via)和通孔(through via)。盲孔位于印刷線路板的頂層和底層表面,具有一定深度,用于表層線路和下面的內層線路的連接,孔的深度通常不超過一定的比率(孔徑)。埋孔是指位于印刷線路板內層的連接孔,它不會延伸到線路板的表面。上述兩類孔都位于線路板的內層,層壓前利用通孔成型工藝完成,在過孔形成過程中可能還會重疊做好幾個內層。第三種稱為通孔,這種孔穿過整個線路板,可用于實現內部互連或作為元件的安裝定位孔。由于通孔在工藝上更易于實現,成本較低,所以絕大部分印刷電路板均使用它,而不用另外兩種過孔。以下所說的過孔,沒有特殊說明的,均作為通孔考慮。
上傳時間: 2013-11-06
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第一章 傳輸線理論一 傳輸線原理二 微帶傳輸線三 微帶傳輸線之不連續分析第二章 被動組件之電感設計與分析一 電感原理二 電感結構與分析三 電感設計與模擬四 電感分析與量測傳輸線理論與傳統電路學之最大不同,主要在于組件之尺寸與傳導電波之波長的比值。當組件尺寸遠小于傳輸線之電波波長時,傳統的電路學理論才可以使用,一般以傳輸波長(Guide wavelength)的二十分之ㄧ(λ/20)為最大尺寸,稱為集總組件(Lumped elements);反之,若組件的尺寸接近傳輸波長,由于組件上不同位置之電壓或電流的大小與相位均可能不相同,因而稱為散布式組件(Distributed elements)。 由于通訊應用的頻率越來越高,相對的傳輸波長也越來越小,要使電路之設計完全由集總組件所構成變得越來越難以實現,因此,運用散布式組件設計電路也成為無法避免的選擇。 當然,科技的進步已經使得集總組件的制作變得越來越小,例如運用半導體制程、高介電材質之低溫共燒陶瓷(LTCC)、微機電(MicroElectroMechanical Systems, MEMS)等技術制作集總組件,然而,其中電路之分析與設計能不乏運用到散布式傳輸線的理論,如微帶線(Microstrip Lines)、夾心帶線(Strip Lines)等的理論。因此,本章以討論散布式傳輸線的理論開始,進而以微帶傳輸線為例介紹其理論與公式,并討論微帶傳輸線之各種不連續之電路,以作為后續章節之被動組件的運用。
標簽: 傳輸線
上傳時間: 2013-11-10
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