Đây LED Dimmer là dựa PWM Arduino Uno (Pulse Width Modulation) mạch phát triển để có được điện áp thay đổi theo điện áp không đổi. Phương pháp của PWM được giải thích dưới đây. Trước khi chúng ta bắt đầu xây dựng mạch LED Dimmer 1 Watt, trước tiên hãy xem xét một mạch đơn giản như trong hình bên dưới.
Bây giờ nếu công tắc trong hình được đóng liên tục trong một khoảng thời gian thì bóng đèn sẽ liên tục BẬT trong thời gian đó. Nếu công tắc đóng trong 8ms và mở trong 2ms trong chu kỳ 10ms, thì bóng đèn sẽ chỉ BẬT trong thời gian 8ms. Bây giờ thiết bị đầu cuối trung bình vượt qua trong khoảng thời gian 10ms = Thời gian BẬT / (Thời gian BẬT + Thời gian TẮT), đây được gọi là chu kỳ nhiệm vụ và là 80% (8 / (8 + 2)), vì vậy mức trung bình điện áp đầu ra sẽ là 80% điện áp của pin.
Trong trường hợp thứ hai, công tắc đóng trong 5ms và mở trong 5ms trong khoảng thời gian 10ms, do đó điện áp đầu cuối trung bình ở đầu ra sẽ bằng 50% điện áp pin. Giả sử nếu điện áp pin là 5V và chu kỳ nhiệm vụ là 50% và do đó, điện áp đầu cuối trung bình sẽ là 2,5V.
Trong trường hợp thứ ba, chu kỳ làm việc là 20% và điện áp đầu cuối trung bình là 20% điện áp pin.
Bây giờ kỹ thuật này được sử dụng như thế nào trong LED Dimmer này? Nó được giải thích trong phần tiếp theo của hướng dẫn này.
Như trong hình, Arduino UNO có kênh 6PWM, vì vậy chúng ta có thể nhận PWM (điện áp thay đổi) ở bất kỳ chân nào trong số sáu chân này. Trong chương này, chúng ta sẽ sử dụng PIN3 làm đầu ra PWM.
Các thành phần bắt buộc
Phần cứng: ARDUINO UNO, nguồn điện (5v), tụ điện 100uF, đèn LED, nút (hai miếng), điện trở 10KΩ (hai miếng).
Phần mềm: arduino IDE
Sơ đồ mạch và giải thích
Mạch được kết nối trên breadboard theo sơ đồ mạch. Tuy nhiên, người ta phải chú ý trong quá trình kết nối các thiết bị đầu cuối LED. Mặc dù các nút hiển thị hiệu ứng nảy trong trường hợp này, nó không gây ra sai số đáng kể nên chúng ta không cần lo lắng lần này.
PWM từ UNO khá dễ dàng. Mặc dù việc thiết lập bộ điều khiển ATMEGA cho tín hiệu PWM không dễ dàng, chúng ta phải xác định nhiều thanh ghi và cài đặt để có tín hiệu chính xác, tuy nhiên trong ARDUINO chúng ta không phải xử lý tất cả những điều đó.
Theo mặc định, tất cả các tệp tiêu đề và thanh ghi được xác định trước bởi ARDUINO IDE, chúng ta chỉ cần gọi chúng và thế là xong, chúng ta sẽ có một đầu ra PWM ở chân thích hợp.
Bây giờ để có được đầu ra PWM ở một chân thích hợp, chúng ta cần làm việc trên hai điều,
|
Đầu tiên chúng ta cần chọn chân đầu ra PWM từ sáu chân, sau đó chúng ta cần đặt chân đó làm đầu ra.
Tiếp theo, chúng ta cần kích hoạt tính năng PWM của UNO bằng cách gọi hàm “analogWrite (pin, value)”. Ở đây 'pin' đại diện cho số pin mà chúng tôi cần đầu ra PWM, chúng tôi đang đặt nó là '3'. Vì vậy, tại PIN3, chúng tôi nhận được đầu ra PWM. Giá trị là chu kỳ nhiệm vụ bật ON, từ 0 (luôn tắt) đến 255 (luôn bật). Chúng tôi sẽ tăng và giảm con số này bằng cách nhấn nút.
Sử dụng các chân PWM trong Arduino Uno được giải thích trong mã C dưới đây.