PWM
- PWM
- 1. 什麼是PWM？
- 2. 面積等效原理
- 2.1. 什麼是面積等效原理？
- 2.2. 面積等效原理的理解
- 3. 相關概念
- 3.1. 週期和頻率
- 3.2. 佔空比
- 4. 總結
- 參考連結
- others
1. 什麼是PWM？
PWM是Pulse Width Modulation的縮寫，中文是脈衝寬度調製。
是利用微處理器的數字輸出來對類比電路進行控制的一種技術。
2. 面積等效原理
2.1. 什麼是面積等效原理？
衝量相等而形狀不同的窄脈衝施加在慣性環節上時，其效果基本相同。
2.2. 面積等效原理的理解
面積等效原理是理解為什麼PWM可以透過數字輸出來對類比電路進行控制的核心。
- 衝量即指窄脈衝的面積。
- 效果基本相同，是指環節的輸出響應波形基本相同。
- 如果把各輸出波形用傅立葉變換分析，則其低頻段非常接近，僅在高頻段略有差異。
- 將圖1 a、b、c、d所示的脈衝作為輸入，加在圖2a所示的R-L電路 上，設其電流i(t)為電路的輸出，圖2b給出了不同窄脈衝時i(t)的響應波形。
3. 相關概念
3.1. 週期和頻率
- 週期(T)是指訊號從高電平到低電平再回到高電平所需要的時間，單位為s
- 頻率(f)是指1s內共有多少個週期，單位為Hz
- f = 1 / T
3.2. 佔空比
佔空比是一個脈衝週期內高電平保持的時間與該PWM時鐘週期的比值。
- 第一個週期佔空比為70%
- 第二個週期佔空比為40%
4. 總結
- 什麼是PWM？
- 為什麼PWM可以透過數字訊號控制類比電路？
- 週期為0.02s的PWM波，頻率是多少？
- 當前有一個可用PWM控制的180°舵機，接收的PWM訊號頻率為50Hz，脈衝的高電平部分為0.5ms-2.5ms範圍。當前想要控制該舵機旋轉到135°，請畫出對應的PWM波形，並標明週期、頻率、佔空比。
參考連結
- 搞懂什麼是PWM控制
- 電子森林-PWM（脈衝寬度調製）原理、應用以及實現
others
PWM對於初學者而言真的是用途很廣的，呼吸燈效果的實現、舵機的控制、直流減速電機的控制，這些最為常見的入門小專案，背後其實都是PWM。
不斷地去複習真的是有效果的，我一直覺得自己不是很聰明，第一次瞭解到PWM背後的面積等效原理的時候，並不是非常理解。但是今天再轉過頭來看，就感覺很簡單，有點不敢相信自己之前連這都不會。