Turinys:
- Prekės
- 1 žingsnis: teorija: SPWM signalo generavimo paaiškinimas
- 2 žingsnis: grandinės schema: paaiškinimas ir teorija
- 3 žingsnis: Surinkite visas reikalingas dalis
- 4 žingsnis: sukurkite bandymo grandinę
- 5 žingsnis: Išvesties signalų stebėjimas
- 6 žingsnis: trikampių signalų stebėjimas
- 7 žingsnis: SPWM signalo stebėjimas
- 8 žingsnis: dalių litavimas ant „Perfboard“
- 9 žingsnis: litavimo proceso užbaigimas
- 10 veiksmas: pridėkite karštų klijų, kad išvengtumėte šortų
- 11 veiksmas: ištraukite modulį
- 12 žingsnis: Signalų dažnio reguliavimas
- 13 žingsnis: Scheminis failas
- 14 žingsnis: mokomasis vaizdo įrašas
Video: SPWM generatoriaus modulis (nenaudojant mikrovaldiklio): 14 žingsnių
2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:46
Sveiki visi, sveiki atvykę į mano pamoką! Tikiuosi, kad jums visiems puikiai sekasi. Neseniai susidomėjau eksperimentuoti su PWM signalais ir susidūriau su SPWM (arba sinusoidinio impulsų pločio moduliavimo) koncepcija, kai impulsų traukinio darbo ciklą moduliuoja sinusinė banga. Radau keletą rezultatų, kai tokio tipo SPWM signalus galima lengvai sukurti naudojant mikrovaldiklį, kuriame sukuriamas darbo ciklas, naudojant paieškos lentelę, kurioje yra būtinos sinusinės bangos vertės.
Norėjau generuoti tokį SPWM signalą be mikrovaldiklio, todėl naudoju operacinius stiprintuvus kaip sistemos širdį.
Pradėkime!
Prekės
- „LM324 Quad OpAmp IC“
- LM358 dvigubas lyginamasis IC
- 14 kontaktų IC pagrindas/lizdas
- 10K rezistoriai-2
- 1K rezistoriai-2
- 4.7K rezistoriai-2
- 2.2K rezistoriai-2
- 2K kintamasis rezistorius (iš anksto nustatytas) -2
- 0.1uF keraminis kondensatorius-1
- 0.01uF keramikos kondensatorius-1
- 5 kontaktų antraštė
- Veroboard arba perfboard
- Karštas klijų pistoletas
- Litavimo įranga
1 žingsnis: teorija: SPWM signalo generavimo paaiškinimas
Norėdami generuoti SPWM signalus be mikrovaldiklio, mums reikia dviejų skirtingų dažnių trikampių bangų (bet geriausia, kad viena būtų kitų kartotinė). Kai šios dvi trikampės bangos palyginamos viena su kita, naudojant lyginamąjį IC, pvz., LM358, gauname reikiamą SPWM signalą. Lygintuvas duoda aukštą signalą, kai signalas neinvertuojamame „OpAmp“gnybte yra didesnis nei signalo apverčiamajame terminale. Taigi, kai aukšto dažnio trikampė banga tiekiama nekeičiamuoju kaiščiu ir tiekiama žemo dažnio trikampė banga į palyginamojo apvertimo kaištį gauname kelis atvejus, kai signalas neinvertuojančiame terminale keletą kartų keičia amplitudę prieš signalą apverčiančiame terminale. Tai leidžia susidaryti sąlygai, kai „OpAmp“išėjimas yra impulsų sąveika, kurios veikimo ciklą lemia dviejų bangų sąveika.
2 žingsnis: grandinės schema: paaiškinimas ir teorija
Tai yra viso SPWM projekto, kurį sudaro du bangos formos generatoriai ir lygintuvas, schema.
Trikampę bangą galima sukurti naudojant 2 operacinius stiprintuvus, taigi iš viso dviem bangoms reikės 4 OpApms. Šiuo tikslu aš naudoju „LM324 quad OpAmp“paketą.
Pažiūrėkime, kaip iš tikrųjų susidaro trikampės bangos.
Iš pradžių pirmasis „OpAmp“veikia kaip integratorius, kurio nekeičiamasis kaištis yra susietas su (Vcc/2) potencialu arba puse maitinimo įtampos, naudojant 2 10 kiloOhm rezistorių įtampos daliklio tinklą. Aš naudoju 5 V maitinimą, todėl nekeičiamasis kaištis turi 2,5 volto potencialą. Virtualus apverčiančio ir neinvertuojančio kaiščio sujungimas taip pat leidžia manyti, kad invertuojamo kaiščio 2,5 V potencialas lėtai įkrauna kondensatorių. Kai tik kondensatorius įkraunamas iki 75 procentų maitinimo įtampos, kito operacinio stiprintuvo, kuris yra sukonfigūruotas kaip lyginamasis įrenginys, išvestis pasikeičia iš žemos į aukštą. Tai savo ruožtu pradeda iškrauti kondensatorių (arba išsijungia) ir kai tik įtampa per kondensatorių nukrenta žemiau 25 procentų maitinimo įtampos, lygintuvo išvestis vėl sumažėja, o tai vėl pradeda krauti kondensatorių. Šis ciklas prasideda iš naujo ir mes turime trikampio bangos traukinį. Trikampės bangos dažnis nustatomas pagal naudojamų rezistorių ir kondensatorių vertę. Šiame žingsnyje galite peržiūrėti paveikslėlį, kad gautumėte dažnio apskaičiavimo formulę.
Gerai, kad teorinė dalis padaryta. Pradėkime kurti!
3 žingsnis: Surinkite visas reikalingas dalis
Nuotraukose parodytos visos dalys, reikalingos SPWM moduliui pagaminti. Aš sumontavau IC ant atitinkamo IC pagrindo, kad prireikus juos būtų galima lengvai pakeisti. Jūs taip pat galite pridėti 0,01uF kondensatorių prie trikampių ir SPWM bangų išėjimo, kad išvengtumėte signalo svyravimų ir išlaikytumėte stabilų SPWM modelį.
Aš iškirpiau reikiamą „Veroboard“gabalą, kad tinkamai priglustų komponentai.
4 žingsnis: sukurkite bandymo grandinę
Dabar, prieš pradėdami lituoti dalis, būtina įsitikinti, kad mūsų grandinė veikia taip, kaip norima, todėl labai svarbu išbandyti savo grandinę ant lentos ir, jei reikia, atlikti pakeitimus. Aukščiau pateiktame paveikslėlyje parodytas mano grandinės prototipas ant duonos lentos.
5 žingsnis: Išvesties signalų stebėjimas
Norint įsitikinti, kad mūsų išvesties bangos forma yra teisinga, būtina vizualizuoti duomenis naudojant osciloskopą. Kadangi neturiu profesionalaus DSO ar bet kokio tipo osciloskopo, įsigijau šį pigų osciloskopą DSO138 iš „Banggood“. Tai puikiai tinka žemo ir vidutinio dažnio signalo analizei. Naudojimui mes sukursime 1KHz ir 10KHz dažnių trikampes bangas, kurias galima lengvai vizualizuoti šioje srityje. Žinoma, profesionaliu osciloskopu galite gauti daug patikimesnės informacijos apie signalus, tačiau norint greitai atlikti analizę, šis modelis veikia puikiai!
6 žingsnis: trikampių signalų stebėjimas
Aukščiau esančiuose paveikslėliuose parodytos dvi trikampės bangos, sukurtos iš dviejų signalų generavimo grandinių.
7 žingsnis: SPWM signalo stebėjimas
Sėkmingai sukūrę ir stebėję trikampio bangas, dabar pažvelkime į SPWM bangos formą, kuri sukuriama lyginamojo išvestyje. Atitinkamai pakoregavę apimties kaklaraiščio bazę, galime tinkamai išanalizuoti signalus.
8 žingsnis: dalių litavimas ant „Perfboard“
Dabar, kai mūsų grandinė yra išbandyta ir išbandyta, mes pagaliau pradedame lituoti komponentus prie plokštės, kad ji taptų pastovesnė. Lituoti IC pagrindą kartu su rezistoriais, kondensatoriais ir kintamaisiais rezistoriais pagal schemą. Svarbu, kad vieta būtų sudedamoji dalis, todėl turime naudoti minimalius laidus, o daugumą jungčių galima atlikti lydmetalio pėdsakais.
9 žingsnis: litavimo proceso užbaigimas
Po maždaug 1 valandos litavimo buvau baigtas su visomis jungtimis ir pagaliau atrodo toks modulis. Jis yra gana mažas ir kompaktiškas.
10 veiksmas: pridėkite karštų klijų, kad išvengtumėte šortų
Siekiant sumažinti bet kokius šortus, bet kokius šortus ar atsitiktinį metalinį kontaktą lydmetalio pusėje, nusprendžiau jį apsaugoti karštų klijų sluoksniu. Jis apsaugo jungtis nepažeistas ir izoliuotas nuo atsitiktinio kontakto. Norėdami tai padaryti, galite naudoti net izoliacinę juostą.
11 veiksmas: ištraukite modulį
Aukščiau pateiktame paveikslėlyje parodyta mano sukurto modulio kontaktinė dalis. Turiu iš viso 5 išorinius kaiščius, iš kurių du yra skirti maitinti (Vcc ir Gnd), vienas kaištis skirtas greitos trikampės bangos stebėjimui, kitas - lėtos trikampės bangos stebėjimas ir paskutinis kaištis yra SPWM produkcija. Trikampiai bangų kaiščiai yra svarbūs, jei norime tiksliai sureguliuoti bangos dažnį.
12 žingsnis: Signalų dažnio reguliavimas
Potenciometrai naudojami tiksliai sureguliuoti kiekvieno trikampio bangos signalo dažnį. Taip yra dėl to, kad ne visi komponentai yra idealūs, todėl teorinė ir praktinė vertė gali skirtis. Tai galima kompensuoti sureguliavus išankstinius nustatymus ir atitinkamai žiūrint į osciloskopo išėjimą.
13 žingsnis: Scheminis failas
Pridedu šio projekto scheminį išdėstymą. Nedvejodami pakeiskite jį pagal savo poreikius.
Tikiuosi, kad jums patinka ši pamoka.
Prašome pasidalyti savo atsiliepimais, pasiūlymais ir klausimais toliau pateiktose pastabose.
Iki kito karto:)
Rekomenduojamas:
Kaip padaryti linijos sekimo robotą nenaudojant „Arduino“(mikrovaldiklio): 5 žingsniai
Kaip sukurti linijos sekimo robotą nenaudojant „Arduino“(mikrovaldiklio): Šioje instrukcijoje aš išmokysiu jus, kaip sukurti liniją po roboto nenaudojant „Arduino“. Aš paaiškinsiu labai paprastus veiksmus. Šis robotas naudos IR artumo jutiklį sekite eilutę. Jums nereikės jokios programavimo patirties, kad
IR kliūčių jutiklis nenaudojant „Arduino“ar bet kurio mikrovaldiklio: 6 žingsniai
IR kliūčių jutiklis nenaudojant „Arduino“ar bet kurio mikrovaldiklio: Šiame projekte mes ketiname sukurti paprastą kliūčių jutiklį, nenaudojant jokio mikrovaldiklio
RF modulis 433MHZ - Padarykite imtuvą ir siųstuvą iš 433 MHz RF modulio be jokio mikrovaldiklio: 5 žingsniai
RF modulis 433MHZ | Padarykite imtuvą ir siųstuvą iš 433 MHz RF modulio be jokio mikrovaldiklio: ar norite siųsti belaidžius duomenis? lengvai ir be jokio mikrovaldiklio? Čia mes parodysime jums pagrindinį RF siųstuvą ir imtuvą, paruoštą naudoti! Šioje instrukcijoje galite siųsti ir gauti duomenis naudodami labai patikimą
AVR mikrovaldiklio saugiklių bitų konfigūracija. Mikrovaldiklio „Flash“atminties sukūrimas ir įkėlimas LED mirksėjimo programa: 5 žingsniai
AVR mikrovaldiklio saugiklių bitų konfigūracija. Šviesos diodų mirksėjimo programos sukūrimas ir įkėlimas į mikrokontrolerio „Flash“atmintį: Šiuo atveju sukursime paprastą programą C kodu ir įrašysime ją į mikrovaldiklio atmintį. Mes parašysime savo programą ir sudarysime šešioliktainį failą, naudodami integruotą kūrimo platformą „Atmel Studio“. Mes sukonfigūruosime saugiklį bi
HC - 06 (vergų modulis) „NAME“pakeitimas nenaudojant „Monitor Serial Arduino“kuris „veikia lengvai“: be priekaištų!: 3 žingsniai
HC - 06 (vergų modulis) „NAME“pakeitimas nenaudojant „Monitor Serial Arduino“… kad „veikia lengvai“: be priekaištų!: Po " Ilgai " bandant pakeisti pavadinimą į HC -06 (vergų modulis), naudojant " serijinis „Arduino“monitorius, be " Sėkmės ", radau kitą lengvą būdą ir dabar dalinuosi! Smagiai draugai