注:1.這篇文章斷斷續(xù)續(xù)寫(xiě)了很久,畫(huà)圖技術(shù)也不精,難免錯(cuò)漏,大家湊合看.有問(wèn)題可以留言. 2.論壇排版把我的代碼縮進(jìn)全弄沒(méi)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(diào)制波,通過(guò)調(diào)整輸出信號(hào)占空比,從而達(dá)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(gè)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(diào)制波。分辨率8 位即2 的8 次方等于 256 級(jí)精度。但是有時(shí)候我們會(huì)覺(jué)得6 個(gè)PWM 引腳不夠用。比如我們做一個(gè)10 路燈調(diào)光, 就需要有10 個(gè)PWM 腳。Arduino Duemilanove 2009 有13 個(gè)數(shù)字輸出腳,如果它們都可以 PWM 的話(huà),就能滿(mǎn)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(diào)壓原理:PWM 有好幾種方法。而Arduino 因?yàn)殡娫春蛯?shí)現(xiàn)難度限制,一般 使用周期恒定,占空比變化的單極性PWM。 通過(guò)調(diào)整一個(gè)周期里面輸出腳高/低電平的時(shí)間比(即是占空比)去獲得給一個(gè)用電器不同 的平均功率。 如圖所示,假設(shè)PWM 波形周期1ms(即1kHz),分辨率1000 級(jí)。那么需要一個(gè)信號(hào)時(shí)間 精度1ms/1000=1us 的信號(hào)源,即1MHz。所以說(shuō),PWM 的實(shí)現(xiàn)難點(diǎn)在于需要使用很高頻的 信號(hào)源,才能獲得快速與高精度。下面先由一個(gè)簡(jiǎn)單的PWM 程序開(kāi)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(gè)軟件PWM 控制Arduino D13 引腳的例子。只需要一塊Arduino 即可測(cè)試此代碼。 程序解析:由for 循環(huán)可以看出,完成一個(gè)PWM 周期,共循環(huán)255 次。 假設(shè)bright=100 時(shí)候,在第0~100 次循環(huán)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(huán)里面,i 等于100~255 大于bright,于是輸出PWMPin 低電平。無(wú) 論輸出高低電平都保持30us。 那么說(shuō),如果bright=100 的話(huà),就有100 次循環(huán)是高電平,155 次循環(huán)是低電平。 如果忽略指令執(zhí)行時(shí)間的話(huà),這次的PWM 波形占空比為100/255,如果調(diào)整bright 的值, 就能改變接在D13 的LED 的亮度。 這里設(shè)置了每次for 循環(huán)之后,將bright 加一,并且當(dāng)bright 加到255 時(shí)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(yīng)該是大家想的比較多的想法。 然后介紹一個(gè)簡(jiǎn)單一點(diǎn)的。思維風(fēng)格完全不同。不過(guò)對(duì)于驅(qū)動(dòng)一個(gè)LED 來(lái)說(shuō),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(gè)For 循環(huán)。它先輸出一個(gè)高電平,然后維持(bright*30)us。然 后輸出一個(gè)低電平,維持時(shí)間((255-bright)*30)us。這樣兩次高低就能完成一個(gè)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(yùn)行起來(lái)不占CPU 時(shí)間,所以軟件模擬一個(gè)引腳的PWM 完全沒(méi)有實(shí)用意義。我們軟件模擬的價(jià)值在于:他能將任意的數(shù)字IO 口變成PWM 引腳。 當(dāng)一片Arduino 要同時(shí)控制多個(gè)PWM,并且沒(méi)有其他重任務(wù)的時(shí)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(gè)引腳的初始亮度,可以隨意設(shè)置 int StartPWMPin = 0, EndPWMPin = 13; //設(shè)置D0~D13為PWM 引腳 int PWMResolution = 255; //設(shè)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(gè)初始亮度,便于觀察 brights[ i ] = random(0, 255); } } void loop() { //這for 循環(huán)是為14盞燈做漸亮的。每次Arduino loop()循環(huán), //brights 自增一次。直到brights=255時(shí)候,將brights 置零重新計(jì)數(shù)。 for(int i = StartPWMPin; i <= EndPWMPin; i++) { if((brights[i]++) == PWMResolution) brights[i] = 0; } for(int i = 0; i <= PWMResolution; i++) //i 是計(jì)數(shù)一個(gè)PWM 周期 { for(int j = StartPWMPin; j <= EndPWMPin; j++) //每個(gè)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(huà),我們將精度(代碼里面的變量:PWMResolution)降低就行,比如一般調(diào)整LED 亮度的話(huà),我們用64 級(jí)精度就行。這樣速度就是2x32x64=4ms。就不會(huì)閃了。
上傳時(shí)間: 2013-10-08
上傳用戶(hù):dingdingcandy
1KHz正弦波信號(hào)
標(biāo)簽: 1KHz 正弦波信號(hào)
上傳時(shí)間: 2014-05-28
上傳用戶(hù):希醬大魔王
1KHz正弦波信號(hào)
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上傳時(shí)間: 2013-11-30
上傳用戶(hù):skfreeman
在激光測(cè)距系統(tǒng)中,微弱回波信號(hào)的檢測(cè)處理一直是一個(gè)難題。本文主要討論了激光測(cè)距接收系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法,這種測(cè)距方法既適用于短距離的測(cè)量又適用于長(zhǎng)距離的測(cè)量。首先介紹了脈沖式激光測(cè)距的原理,在此原理的基礎(chǔ)上,結(jié)合FPGA的高速信號(hào)處理能力,設(shè)計(jì)了高精度激光測(cè)距接收系統(tǒng),并設(shè)計(jì)了回波信號(hào)接收與計(jì)數(shù)電路模塊。
標(biāo)簽: FPGA 激光測(cè)距 回波信號(hào) 高速采集
上傳時(shí)間: 2015-01-01
上傳用戶(hù):非衣2016
HDB3(High Density Bipolar三階高密度雙極性)碼是在AMI碼的基礎(chǔ)上改進(jìn)的一種雙極性歸零碼,它除具有AMI碼功率譜中無(wú)直流分量,可進(jìn)行差錯(cuò)自檢等優(yōu)點(diǎn)外,還克服了AMI碼當(dāng)信息中出現(xiàn)連“0”碼時(shí)定時(shí)提取困難的缺點(diǎn),而且HDB3碼頻譜能量主要集中在基波頻率以下,占用頻帶較窄,是ITU-TG.703推薦的PCM基群、二次群和三次群的數(shù)字傳輸接口碼型,因此HDB3碼的編解碼就顯得極為重要了[1]。目前,HDB3碼主要由專(zhuān)用集成電路及相應(yīng)匹配的外圍中小規(guī)模集成芯片來(lái)實(shí)現(xiàn),但集成程度不高,特別是位同步提取非常復(fù)雜,不易實(shí)現(xiàn)。隨著可編程器件的發(fā)展,這一難題得到了很好地解決。
上傳時(shí)間: 2013-11-01
上傳用戶(hù):lindor
數(shù)字幅頻均衡功率放大器設(shè)計(jì)
標(biāo)簽: 數(shù)字 幅頻均衡 功率 放大器設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間: 2013-10-31
上傳用戶(hù):gdgzhym
提出了一種基于FPGA的多級(jí)小波逆變換的高速、實(shí)時(shí)的硬件解決方案。仿真驗(yàn)證表明本方案能夠滿(mǎn)足連續(xù)輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)處理的要求,并且所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)具有功耗低、成本低等優(yōu)點(diǎn)。
標(biāo)簽: 多級(jí) 小波逆變換 實(shí)時(shí)系統(tǒng) 方案
上傳時(shí)間: 2013-12-20
上傳用戶(hù):JasonC
根據(jù)在線(xiàn)心電信號(hào)自動(dòng)分析系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性要求,提出了一種基于現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列的QRS波檢測(cè)解決方案和硬件結(jié)構(gòu)。該方案采用離散小波變換(DWT)算法結(jié)合閾值檢測(cè)算法進(jìn)行特征點(diǎn)提取,克服了傳統(tǒng)算法受噪聲、基漂、雜波等影響的缺點(diǎn),邏輯簡(jiǎn)單,適合硬件實(shí)現(xiàn)。
標(biāo)簽: FPGA QRS 檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間: 2013-10-16
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目前,隨著艦船綜合電力推進(jìn)系統(tǒng)的快速發(fā)展,環(huán)形區(qū)域配電技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)前艦船電力推進(jìn)技術(shù)研究的一個(gè)重要內(nèi)容。本文以此為背景,介紹了環(huán)形區(qū)域配電技術(shù)中的相關(guān)保護(hù)性問(wèn)題及其重要性,主要分析了其中的方向性過(guò)電流保護(hù)的工作原理以及功率方向元件的結(jié)構(gòu)框架,并通過(guò)仿真軟件MATLAB 7.0b對(duì)功率方向元件進(jìn)行建模仿真,并將仿真結(jié)果與理論做了對(duì)比。仿真結(jié)果表明,該功率方向元件能夠較好的實(shí)現(xiàn)功率方向的判斷。
上傳時(shí)間: 2013-10-11
上傳用戶(hù):refent
MPU-2型恒功率晶閘管中頻電源控制線(xiàn)路分析
上傳時(shí)間: 2013-10-25
上傳用戶(hù):zhangyigenius
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