17435

Ознайомлення з роботою широтно-імпульсного модулятора

Лабораторная работа

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Мета роботи :Ознайомлення з роботою широтноімпульсного модулятора. Теоретичні відомості Широтноімпульсна модуляція ШІМ англ. Pulsewidth modulation PWM наближення бажаного сигналу багаторівневого або неперервного до дійсних бінарних сигналів таким чином щоби в середнь...

Украинкский

2013-07-01

248.5 KB

4 чел.


Мета роботи :Ознайомлення з роботою широтно-імпульсного модулятора.

Теоретичні відомості

Широтно-імпульсна модуляція (ШІМ, англ. Pulse-width modulation (PWM)) — наближення бажаного сигналу (багаторівневого або неперервного) до дійсних бінарних сигналів, таким чином, щоби, в середньому, за деякий відрізок часу, їхні значення булли рівними. Формально, це можна записати наступним чином:

,

де x(t) - бажаний вхідний сигнал на проміжку часу від t1 до t2, а ∆Ti - тривалість i -го ШІМ імпульсу, кожного з амплітудою A. ∆Ti підбирається таким чином, щоби сумарні площі (енергії) обох величин були приблизно рівні за досить тривалий проміжок часу, також рівні і середні значення величин за період:

.

Керованими "рівнями", як правило, є параметри живлення силової установки, наприклад, напруга імпульсних перетворювачів /регуляторів постійної напруги/або швидкість електродвигуна. Для імпульсних джерел x(t) = Uconst стабілізації.

ШІП — широтно-імпульсний перетворювач, що генерує ШІМ-сигнал за заданим значенням керуючої напруги. Основною перевагою ШІМ — високий коефіцієнт корисної дії його підсилювачів потужності, який досягається за рахунок їх роботи винятково в ключовому режимі. Це значно зменшує потужність, яка виділяється на силовому керуючому елементі (як правило транзисторі).

.

Вихідним сигналом ШІМ є імпульсний сигнал постійної частоти й змінної шпарності, тобто відношення тривалості імпульсу до його періоду. За допомогою задання шпарності (тривалості імпульсів) можна міняти середню напругу на виході ШІМ.

В аналогових системах вихідним сигнал ШІМ може генеруватися аналоговим компаратором, на інвертуючий вхід якого подається опорний сигнал у вигляді напруги пилоподібної або трикутної форми, а на неінвертуючий - власне сам аналоговий сигнал, який необхідно модулювати. Частота імпульсів відповідає частоті опорного сигналу. Ту частину періоду, коли вхідний сигнал є більшим ніж вище опорний, вихідний синал рівний одиниці, коли меншим – нуль.

Завдання:

  •  Сформувати вихідний сигнал ШІМ з частотою та формою заданими згідно варіанту

№ варіанту

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0

Частота ШІМ, Гц

50

60

70

80

90

100

110

120

130

140

Форма вихідного аналогового сигналу

Синусо-їда

Три кут-ник

Трапе-ція

Синусо-їда

Три кут-ник

Трапе-ція

Три кут-ник

Синусо-їда

Трапе-ція

Синусо-їда

Програмна реалізація

#include <REG51.H>

#define F_clk 12000000

#define Freq 100

#define P_OUT P1_2

bit PWM_out;

#define vawe_count_MAX 8

//unsigned char code vawe[vawe_count_MAX]={10,40,70,110,70,40,10};

unsigned char code vawe[vawe_count_MAX]={10,10,90,90,90,90,10,10};

unsigned char vawe_count;

unsigned char TL1_t;

unsigned char TH1_t;

unsigned char TL0_t;

unsigned char TH0_t;

void init_T0(void);

void init_T1(void);

/*---------------------------------*/

void main(void)

{

init_T0();

init_T1();

EA=1;

while(1);

}

/*---------------------------------*/

void init_T0(void)

{

ET0=1;

PT0=1;

TMOD &= 0XF0;                    /* clear Timer 0   */

TMOD |= 0X2;

PWM_out=1;

P_OUT=PWM_out;

TH0=0xff-200+2*vawe[vawe_count];

TL0=0xff-2*vawe[vawe_count];

TR0=1;

}

/*---------------------------------*/

void int_T0(void) interrupt 1

{

//P1_4=!P1_4;

TR0=0;

if(!PWM_out)

 {

 TH0=TH0_t;

 TL0=TL0_t;

 }

PWM_out=!PWM_out;

P_OUT=PWM_out;

TR0=1;

}

/*---------------------------------*/

void init_T1(void)

{

unsigned long t;

vawe_count=0;

t=0xffff-F_clk/12/Freq/vawe_count_MAX;

TL1_t=t;

TH1_t=(t&0xff00)>>8;

TL1=TL1_t;

TH1=TH1_t;

ET1=1;

TMOD &= 0XF;                    /* clear Timer 1   */

TMOD |= 0X10;

TR1=1;

}

/*---------------------------------*/

void int_T1(void) interrupt 3

{

TR1=0;

TL1=TL1_t;

TH1=TH1_t;

vawe_count++;

if(vawe_count==vawe_count_MAX)vawe_count=0;

TH0_t=0xff-110+vawe[vawe_count];

TL0_t=0xff-vawe[vawe_count];

if(TH0_t>0xE0)TH0_t=0xE0;

if(TL0_t>0xE0)TL0_t=0xE0;

P1_3=!P1_3

Результати  даної  роботи

Схема даного пристрою та результат

Висновок

На даній лабораторній роботі я   ознайомився з  роботою широтно-імпульсного модулятора, а також   з його застосуванням. Розробив програму  яка відповідає вихідному результату.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

54089. Лондон – столица Великобритании 76 KB
  I’m sure you’ve got much information about this wonderful city at your English lessons. And now you will have a good opportunity to show your knowledge in our imaginary trip around the city. During the trip you’ll solve some problems and take part in some projects.
54090. МАТЕМАТИЧНЕ ЛОТО 25.5 KB
  Вона служить гарною розминкою для учнів і допомагає їм настроюватися на робочий лад. Звичайно серед учнів найдуться такі які не вирішуючи прикладів спробують зібрати малюнок. Бажано зробити так щоб в учнів були різні малюнки. Щоб малюнки учнів не пропали можна попросити учнів виконати їх у двох екземплярах за допомогою копірки.
54091. Кохання: бути чи не бути. Цікаві історії кохання 145.5 KB
  Кохання! Як багато нам каже одне слово, та в той самий час, як мало ми знаємо про нього! Кожне кохання має свою історію. Іноді дуже коротку! Можна сказати, історію в мініатюрі! У неї є час зростання і зрілості. Сонячні підйоми і швидке падіння. Свої бурі і негоди. Те перше биття серця, котре потім може здатися початком нового кохання.
54092. My Family and Friends 73.5 KB
  Family life has always been a subject of research in literature. Famous writers have always described how people build their family relationships. Family life has changed a lot over the centuries, but family values have never been the subject of change. I think you agree with me that the main characteristic features of any family are love, respect, mutual understanding and tolerance.
54093. Методы решения иррациональных уравнений (их таксономия) 474.5 KB
  Тип урока: по критерию ведущей цели урок повторения закрепления таксономии методов решения иррациональных уравнений на основе деятельностного подхода в обучении; по критерию ведущего дидактического метода урок эвристического полилога урок проблемного воссоздания методов решения иррациональных уравнений; по критерию ведущего матема тического содержания урок одной задачи одного уравнения урок практикум; по критерию типа информационного взаимодействия учащихся и учителя урок сотворчества сотрудничества и соревновательности....
54094. Через віки з любов’ю Засідання клубу старшокласників «Сузір’я» 35.5 KB
  Кохання торжествує у світі. Кохання про нього мріють його чекають. Це кохання може прийти у 8 років а може й у 80.
54095. Літературно – музична композиція. Нехай любов в душі не в’яне 115.5 KB
  Всьому початок є любовâ Всьому початок є любов. А я кажу вам знову й знову: Всьому початок є любов Всьому початок є любов: І осяванню і сумлінню Очам жоржини і дитини Всьому початок є любов. Любов Дзвенять німою тугою ліси Коли їх ніч тремтлива обнімає І від очей у ревності ховає Принади їх первинної краси.
54096. Типология культур. Особенности субкультуры и контркультуры 35 KB
  Ми сподіваємось що ви отримаєте задоволення сьогодні адже така цікава і прекрасна тема як кохання не обходить жодну людину не залишає байдужими навіть суворих і стриманих допомагає і слабким і сильним. Серед усіх чудес світу найбільше чудо кохання. Якби запитали людину чи згодна вона прожити життя без...
54097. Изначальней всего остального – Любовь 48 KB
  Использовать могучее эмоциональное воздействие совокупности интимной лирики и музыки для формирования и развития представления о необходимости искренности, доброты, взаимопонимания в отношениях людей; развивать способности анализировать различные ситуации и правильно строить свою жизнь; развивать навыки выразительного чтения лирических произведений; вызвать интерес к творчеству современных русских и украинских поэтов.