Bài 8. Điều chế độ rộng xung trong vi điều khiển AVR Atmega32A

Hướng dẫn này là về cách sử dụng điều chế độ rộng xung trong Bộ vi điều khiển AVR Atmega32A. PWM (Pulse Width Modulation) là một hiện tượng thú vị được sử dụng để tạo ra tín hiệu analog từ thiết bị kỹ thuật số. Vi điều khiển AVR có phần cứng chuyên dụng cho việc tạo tín hiệu PWM làm giảm tải của thế hệ tín hiệu PWM từ phần mềm. Nó là một cái gì đó tương tự như nói với phần cứng nội bộ của vi điều khiển để tạo ra tín hiệu PWM của chu kỳ nhiệm vụ cụ thể. Có nhiều ứng dụng khác nhau được kết hợp với PWM ví dụ như điều khiển độ sáng của đèn LED, điều khiển động cơ servo hoặc DC, đầu ra âm thanh, tạo ra dạng sóng tương tự xấp xỉ.

Theo nghĩa rộng hơn, thời gian của PWM là những gì tạo ra một tần số và nó đại diện cho khoảng thời gian. Khoảng thời gian này là nơi tín hiệu số cao và sau đó xuống thấp và tỷ lệ giữa được gọi là "chu kỳ nhiệm vụ". Khoảng thời gian được chọn lúc bắt đầu và không thay đổi. Thông thường nó quyết định, nếu thời gian dài hơn thì nó đại diện cho tần số chậm hơn và nếu khoảng thời gian ngắn hơn đại diện cho tần số cao hơn (nhanh). Thông thường nó cho rằng tần số của PWM là bao nhiêu thời gian có thể phù hợp trong vòng một giây. Có ba chế độ khác nhau có sẵn cho điều chế độ rộng xung chung:

• Fast PWM
• PWM đúng pha
• Tần số và pha đúng PWM

             Điều chế độ rộng xung trong ATmega32A

Chỉ vì thiếu thời gian chúng tôi không thảo luận chi tiết về từng chi tiết. Có lẽ trong bài viết và bài viết trên blog trong tương lai sẽ bao gồm nhiều chế độ hơn, trong trường hợp này, chúng tôi đang sử dụng chế độ fast PWM với bộ vi xử lý 8 bit của AVR 0. Chúng tôi đã chọn TIMER 0 vì nó là 8 bit với số lượng tối đa 255. Điều này là đủ để thực hiện ví dụ cổ điển về điều khiển mờ hoặc độ sáng cho đèn LED. Mặt khác TIMER 1 là 16-bit với số lượng tối đa 65535 với hai thanh ghi TCCR1A & TCCR1B giới thiệu độ phức tạp hơn cho người mới bắt đầu. Để duy trì sự đơn giản cho người mới bắt đầu hiểu khái niệm, tôi đã chọn Timer 0. Trong ví dụ này, chúng ta sẽ kết nối đèn LED màu xanh với điện trở giới hạn hiện tại 330Ω tới chốt “PB3” của ATmega32A.

Mạch Schematic: Xung điều chế độ rộng Trong AVR Atmega32A vi điều khiển

                                        LED mờ với AVR Atmega32A

Video này là hướng dẫn từng bước với giải thích mã:

Chương trình C: PWM Trong AVR Atmega32A

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41

#include <avr/io.h> #include <util/delay.h> void InitPWM() {    TCCR0|=(1<<WGM00)|(1<<WGM01)|(1<<COM01)|(1<<CS00);    DDRB|=(1<<PB3); } void SetPWMOutput(uint8_t duty) {    OCR0=duty; } void Wait() { _delay_loop_2(3200); } void main() {    uint8_t brightness=0;    InitPWM();    while(1)    {       //Now Loop with increasing brightness       for(brightness=0;brightness<255;brightness++)       {          SetPWMOutput(brightness);          Wait();       }       //Now Loop with decreasing brightness       for(brightness=255;brightness>0;brightness--)       {          SetPWMOutput(brightness);          Wait();       }    } }

Đây là nó cho hướng dẫn này và tôi hy vọng bây giờ bạn có thể sử dụng PWM trong AVR Vi điều khiển Atmega32A. Trong hướng dẫn tiếp theo, chúng tôi sẽ tìm hiểu làm thế nào để giao diện LCD nhân vật với vi điều khiển AVR ATmega32A.