Микропроцессоры и микроконтроллеры

 
 
 
Константин Кушнер : «Компьютерным играм предпочитаю игру ума в компьютере»
Русский | Українська



На правах рекламы:



Rambler's Top100 Рейтинг@Mail.ru
Микропроцессоры и микроконтроллеры :: Микроконтроллерные вычислители :: 11.1 Вывод аналоговых сигналов из МК

11.1 Вывод аналоговых сигналов из МК

Вывод аналоговых сигналов из МК
на основе широтно-импульсной модуляции

 

3.1. Принципы аппаратной реализации выходных ШМ-сигналов

Для управления исполнительными устройствами, особенно двигателями постоянного тока, широко используются ШМ-сигналы. Формировать такие сигналы можно аппаратными средствами:

·  построением внешних схем ШМ-генераторов на основе двоичного кода;

·  использованием аппаратных ШМ-генераторов в составе МК; например,
в МК AVR для этого используются таймеры и цифровые компараторы.

Подавляющее большинство микроконтроллеров семейства MCS-51 не имеют встроенных ШИМ. Поэтому приходится строить внешние схемы и подключать их к портам МК (это может потребоваться и для МК AVR, если таймеры заняты для других задач).

Функциональная схема одного из возможных вариантов выходного ШИМ представлена на рис. 3.1. Генератор G формирует непрерывную последовательность импульсов с частотой FG. Эти импульсы подсчитываются счетчиком Ст разрядностью NC. Состояние счетчика (код СС) дискретно линейно изменяется от 0 до . В качестве формирователя ШМ-импульсов применен цифровой многоразрядный компаратор. Группа входов А принимает двоичный код от МК – СМК, соответствующий величине управляющего воздействия, а группа В – двоичный код от счетчика СС. Разрядность компаратора также равна NC.

Рисунок 3.1 – Структура внешнего ШМ-генератора

Если СМК > СС , то выход компаратора Out = 1,

если СМК < СС , то выход компаратора Out = 0.

Разрядность счетчика NC и выходного кода от МК NМК должны совпадать.

Частота формируемого ШМ-сигнала , а период

Точность формирования управления составляет .

Принцип работы выходного ШИМ показан на рис. 3.2

Программная поддержка работы аппаратного ШИМ состоит в выдаче управляющего кода СМК в порт или порты, подключенные к внешнему ШМ-генератору.

В качестве источника импульсов для счетчика Ст можно использовать даже выходные импульсы ALE, формируемые микроконтроллером. Их частота составит
FG = FALE= FQ/6, где  FQ – частота кварцевого резонатора, подключенного к МК.

Рисунок 3.2 – Пояснение принципа работы выходного ШИМ

Попробуйте самостоятельно определить значения параметров  и для разрядности выходного кода микроконтроллера NC =10, NC =12 и NC =16.













При использовании любых материалов с сайта обратная ссылка на сайт Микропроцессоры и микроконтроллеры обязательна.