------( میکروالکترونیک )------( الکترونیک دیجیتال )------( سفارش طراحی و برنامه نویسی پروزه های شما )------( الکترونیک مقدماتی )--------(www.project-esisis.com)------	تقویم ابزار های وبلاگ نویسی نمایشگر تاریخ به صورت فارسی

طراحی و ساخت سیگنال ژنراتور با کنترل موج (PWM)

ابتدا مراحل لازم برای ساخت یک موج آنالوگ توسط روش PWM را توضیح دهید و بنویسید که یک سیگنال آنالوگ باید داری چه شرایطی باشد تا بتوان از طریق PWM آن را بازسازی کرد. سپس مداری را طراحی کنید و برنامه ای بنویسید که با استفاده از یک میکروکنترلر ATmega16 که متصل به سه کلید S1,S2,S3 است با فشردن هر یک از کلیدها به ترتیب یک موج سینوسی – دندانه اره ای بالا رونده و مثلثی با فرکانس دلخواه در محدوده 1 تا 10 هرتز تولید کند.

اهداف:

1. ساخت سیگنال ژنراتور
2. تولید شکل موج سینوسی 1Hz - 10Hz
3. تولید شکل موج دندانه اره ای 1Hz - 10Hz
4. تولید شکل موج مثلثی 1Hz - 10Hz
5. استفاده از تراشه های برنامه پذیر
6. استفاده از روش تولید سیگنال آنالوگ با PWM بوسیله تایمریک میکرو
7. بررسی و نمونه برداری همزمان از سه کلید ورودی
8. برنامه نوشته شده به زبان C
9. کامپایلر CodeVision Compiler

شرح عملکرد بخش های مختلف

1. نواسان ساز خارجی 8 MHZ کریستال
2. میکرو کنترلر AVR Atmega16
3. مدار ریست میکروکنترلر Reset
4. خروجی موج PWM از تایمر کانتر 1 استفاده نموده ایم OC1A
5. فیلتر RC برای تبدیل موج PWM به سیگنال آنالوگ
6. اتصال کلید های S1-S2-S3 بوسیله مقاومت بالاکشنده
7. اوسیلوسکوپ برای نمایش تغییرات پالس PWM خروجی و شکل موج ها

معادله تولید موج سینوسی:

برای تولید یک موج سینوسی، به جدولی نیاز داریم که مقادیرش اندازه سینوس را با زاویه 0 تا 360 درجه بدست دهد. مقادیر برای تابع سینوسی بین -1 و0 تا +1 و0 به ازای زاویه 0 تا 360 درجه تغییر می نماید. بنابراین مقادیر جدول اعداد صحیح هستند که مقدار ولتاژ را برای سینوس Ө نمایش می دهند. این روش فقط خروج اعداد صحیح از AVR به فیلتر RC را تضمین می کند. زوایا مقادیر سینوس، اندازه ولتاژ و مقادیر صحیح نمایش دهنده اندازه ولتاژ را برای هر زاویه با دقت 5 درجه نشان می دهد. برای تولید مقادیر دیجیتال فرض می کنیم که حداکثر ولتاژ خروجی RC برابر 5 ولت باشد. خروجی حداکثر PWM هنگامی حاصل می شود که همه داده های ورودی به RC در سطح بالا باشند. بنابراین، برای دستیابی به حداکثر مقدار 5 ولت خروجی معادله زیر را بکار می بریم :

برای یافتن مقدار ارسالی به PWM به ازای زوایای مختلف ولتاژ Vout را در 25.60 ضرب می کنیم زیرا 256 مرحله وجود دارد 8 بیت و ولتاژ خروجی حداکثر هم 10 ولت است. بنابراین 256/10 = 25.6 پله به ازای هر ولت وجود خواهد داشت. برای روشن شدن مطلب به کد زیر مراجعه کنید که توسط نرم افزار Microsoft Office Excel طراحی شده است با گرفتن نمودار شما می توانید شکل حاصل از معادله بالا با مقدار سطح دیجیتال هر کد ملاحظه کنید:

حال شما می توانید با قرار دادن کدهای بدست آمده از جدول بالا شکل حاصل را توسط میکرو بصورت مهندسی شده تولید نمائید. با دقت 1 درجه تعداد اعداد خارج شده از حذف اعشار 361

معادله تولید موج دندانه اره ای :

برای تولید این موج نیز همانند معادله سینوسی از زاویه و درجه به همراه سطح دیجیتال بین 0-255 که به هگز برابر FF می باشد بهره خواهیم گرفت برای صفر کردن اعداد بصورت دستی -1 به کدها اضافه شده

رابطه بشکل سینوسی با دقت 2.5 درجه نوشته شده بخاطر فیلتر RC تاخییر در دشارژ خازن تعداد اعداد خارج شده از حذف اعشار 81

معادله تولید موج مثلثی :

برای تولید این موج نیز همانند معادله سینوسی از زاویه و درجه به همراه سطح دیجیتال بین 0-255 که به هگز برابر FF می باشد بهره خواهیم گرفت برای صفر کردن اعداد بصورت دستی -1 به کدها اضافه شده

رابطه بشکل سینوسی با دقت 2.5 درجه نوشته شده بخاطر فیلتر RC تاخییر در دشارژ خازن تعداد اعداد خارج شده از حذف اعشار 79 این تعداد را بخاطر داشته باشید

معرفی مدولاسیون پهنای پالس PWM

میکروکنترلرها اجزای دیجیتال هوشمند هستند که در سیگنال های باینری زندگی می کنند. بهترین نمایش سیگنال دودویی یک موج مربعی است. نمودار زیر، اصطلاحات پایه ای مربوط به یک سیگنال موج مربعی را توضیح می دهد.

همانطور که در نمودار بالا نشان داده شده است، مهمترین چیز در سیگنال PWM این است که دوره زمانی و از این رو فرکانس همیشه ثابت است. تنها زمان ON و OFF زمان پالس (چرخه کار) متفاوت است. با این روش می توان ولتاژ داده شده را تنظیم کرد. یک تفاوت بین سیگنال موج مربعی و سیگنال PWM این است که سیگنال موج مربعی , زمان ON و OFF (50٪ چرخه کار) یکسان دارد، در حالی که یک سیگنال PWM یک چرخه کاری متغیر را دارا می باشد. موج مربعی را می توان به عنوان یک مورد خاص از سیگنالPWM که ۵۰٪ چرخه کار (ON time = OFF time) را دارا میباشد، در نظر گرفته شود.

چرخه کار را می توان با استفاده از فرمول زیر محاسبه کرد:

یکی از بهترین مثالهای استفاده از مدولاسیون عرض پالس، استفاده از PWM برای کنترل سرعت موتور است.این تکنیک تغییر پهنای پالس برای به دست آوردن چرخه کار مورد نظر “مدولاسیون عرض پالس” نامیده می شود.

شکل موج سینوسی خروجی بدست آمده توسط میکروکنترلر

 

توجه: اگر شما این پروژه را با زبانهای برنامه نویسی و یا اینکه تراشه های میکروکنترلری دیگری مورد نیاز داشته باشید، می توانید از طریق بخش سفارش پروژه اقدام نمایید.

برنامه C برای AVR

نکته: آموزش طراحی و برنامه نویسی تراشه میکروکنترلر AVR به زبان C و توضیح خط به خط برنامه به همراه پروژه برای شما ارسال خواهد شد نمونه ای از بخش های این فایل راهنما در شکل ها آورده شده است:

راهنمای کامل و گزارشکار آماده و تایپ شده در Microsoft Office Word

 

---

(( سفارش پروژه ))

برای سفارش این برنامه با همین شکل و اجزاء و یا تغییر برنامه مورد نظر به دلخواه خود می توانید از روش های زیر اقدام نمائید، کد سفارش پروژه را ارسال کنید:

هزینه طراحی: SMS-> 0911 831 50 58

کد سفارش پروژه: 103p81

سفارش پروژه >>> Project-esisis.com/Content

---

برای ارتباط با مدیر سایت از لینکهای زیر استفاده کنید

آدرس کانال سایت در تلگرام : www.telegram.me/Electronic_iran

آیدی جهت ارتباط در تلگرام: @Electronic_iran

 

---