您的位置: 首页 > 生活常识 >

pwm控制的基本原理是什么(什么是PWM调光它的原理是什么?)

100次浏览     发布时间:2024-11-15 09:02:05    

PWMPWM(Pulse Width Modulation)简称脉宽调制是应用在LED调光上非常广泛的技术之一,通过单片机I/O口输出一个PWM脉宽调制信号来控制输送到LED灯的电压变化,从而实现控制发光二极管亮度的效果。也广泛应用在测量、通信、工控等方面。

PWM的频率

是指1秒钟内信号从高电平到低电平再回到高电平的次数(一个周期);

也就是说一秒钟PWM有多少个周期
单位:
Hz
表示方式: 60Hz 120Hz

PWM的周期

T=1/f,T是周期,f是频率。

如果频率为60Hz ,也就是说一个周期是20ms,那么一秒钟就有 60次PWM周期。

占空比

是一个脉冲周期内,高电平的时间与整个周期时间的比例,单位是% (0%-100%)

一个周期的长度。

如上图,脉宽时间占总周期时间的比例,就是占空比。

比方说,周期的时间是10s,脉宽时间是6s,那么占空比是6/10= 60%,这就是占空比为60%的脉冲信号。

PWM就是脉冲宽度调制,通过调节占空比就可以调节脉冲宽度。

如何实现PWM信号输出

实现PWM信号输出有两种方式可实现:一是可以直接通过芯片内部模块输出PWM信号,前提是这个I/O口要有集成模块,只需要配置好频率和占空比,简单几步就好了。这种自带有PWM输出的功能模块在程序设计更简便,同时数据更精确。

二、是通过软件模拟实现PWM输出。如果对PWM频率要求不是很高的话,可以利用I/O口设置一些参数来输出PWM信号。因为PWM信号其实就是一高一低的一系列电平组合在一起。具体方法是通过定时器控制I/O的高低电平,对于你要求输出的PWM信号频率与你的定时器一致,用定时器中断来计数,通过调整计数值来改变占空比,当然如果要求不高也可以通过软件延时来实现。

PWM原理

以单片机为例,其IO口只能输出高电平和低电平。

假设高电平为5V、低电平则为0V,那么要输出不同的模拟电压就要用到PWM。通过改变IO口输出的方波的占空比,从而获得使用数字信号模拟成的模拟电压信号。

电压是以一种脉冲序列被加到模拟负载上去的,接通时是高电平1,断开时是低电平0。接通时直流供电输出,断开时直流供电断开。通过对接通和断开时间的控制,理论上来讲,可以输出任意不大于最大电压值5V的模拟电压。

比方说,占空比为50%那就是高电平时间一半,低电平时间一半。在一定的频率下,就可以得到模拟的2.5V输出电压。那么75%的占空比,得到的电压就是3.75V,如下图。

也就是说,在一定的频率下,通过不同的占空比即可得到不同大小的输出模拟电压,PWM就是通过这种原理实现数字模拟信号转换的。

PWM信号应用--LED调光

交流调光电路,高电平占多一点,也就是占空比大一点亮度就亮一点,占空比小一点亮度就减弱,前提是PWM的频率要大于我们人眼识别频率,要不然会出现闪烁现象。

那么我们平时见到的LED灯,当它的频率大于50Hz的时候,人眼就会产生视觉暂留效果,基本就看不到闪烁了,而是一个常亮的LED灯,

你在1秒内,高电平0.5秒,低电平0.5秒,(频率1Hz)如此反复,那么你看到的电灯就会闪烁,

但是如果是10毫秒内,5毫秒打开,5毫秒关闭,(频率100Hz) 这时候灯光的亮灭速度赶不上开关速度(LED灯还没完全亮就又熄灭了),由于视觉暂留作用 人眼不是感觉电灯在闪烁,而是感觉灯的亮度少了 因为高电平时间(占空比)为50% 亮度也就为之前的50% ,

频率很高时,看不到闪烁,占空比越大,LED越亮;

频率很低时,可看到闪烁,占空比越大,LED越亮。

所以,在频率一定下,可以用不同占空比改变LED灯的亮度。

相关文章

什么牌子空调好前三名(几乎零差评的三款空调推荐)

很多小伙伴想要购买家用空调,不知道空调哪个牌子好,因此写下空调选购指南和攻略,是最新版空调推荐2025。格力空调推荐型号:格力空调 1.5匹 Ai节能王子Pro点评:格力空调 1.5匹 Ai节能王子Pro外机净重27.5kg,格力二代冷酷外机,支持60度高温制冷。内机净重10.5kg,能效比5.33
2025-05-03 01:41:03

《寻梦丝路》手游:团队副本篇1

团队副本是玩家们提升实力、获取珍稀奖励以及体验团队协作乐趣的重要途径。下面为大家详细介绍团队副本的玩法攻略。团队组建等级要求:玩家角色等级需达到 10 级及以上方可参与团队副本。建议在参与前,通过完成主线任务、日常任务以及刷怪等方式积累经验,提升自身等级、装备和技能水平,为副本挑战做好充分准备。例如
2025-05-03 01:10:26

阿斯达年代记最全的账号注册教程(图文步骤)

阿斯达年代记最全的账号注册教程(图文步骤)《阿斯达年代记三强争霸》这款游戏,近期可是火得不行!它采用最新引擎技术,给玩家打造了一个超逼真的游戏世界。你可以通过副本、每日任务和野外挂机等方式来升级、获取资源。而这款游戏最大的特色,就是它分为了三大势力,这就意味着有超多的势力任务等你来挑战。完成这些任务
2025-05-02 03:37:10

植物为什么会睡觉(无聊的冷知识:植物也会“睡觉”)

植物王国是一个充满生机和神秘的世界,其中有许多独特的冷知识,会让你对这些看似安静的生命有全新的认识。你知道吗,植物也会“睡觉”。有些植物的叶子在白天展开,进行光合作用,到了晚上就会闭合起来,这被称为植物的“睡眠运动”。比如含羞草,它的叶子非常敏感,不仅在晚上会闭合,当受到外界刺激时,也会迅速闭合。这
2025-05-02 01:52:26

梦幻西游五开宝宝攻略:培养强力伙伴,助力五开之旅

在梦幻西游充满奇幻色彩的五开世界里,宝宝是玩家闯荡三界的得力伙伴,其重要性丝毫不亚于精心挑选的门派组合。一只属性优秀、技能适配的宝宝,不仅能大幅提升队伍在战斗中的实力,还能在各种副本、日常任务以及高难度挑战活动中发挥关键作用,助力玩家更高效地获取游戏收益。下面,就为各位五开玩家呈上一份全面且实用的宝
2025-05-01 03:43:47

为什么七层楼不好(买房为什么不买3、7、10、17楼层?)

我们都知道只要是个房子都可以居住,问题就在于是否方便,当然是房子周边配套和地理位置是决定房子方便的因素,那么,买房为什么不买3、7、10、17楼层?让达达带你分析一下:一、从建筑角度来看3、7、10、17楼层,这几层楼可能都是“槽钢层”,“槽钢层”呈“工”字形状,是用来搭脚手架的,施工完毕后才能够拆
2025-05-01 03:36:57

网站内容来自网络,如有侵权请联系我们,立即删除!
Copyright © 蜜柚百科 琼ICP备2023010365号-5