PWM VE DC MOTOR KARTI

5V DC Motorlu fan Buzzer BJT’ler ile tamponlanmış PIC MCU port çıkışları, IDC-10 konnektörü ile uygulama kartına kolay bağlantı, Hazır uygulama örnekleri.

Darbe Genişlik Modülasyonu (PWM); dijital sistem çıkışları ile analog devrelerin ve elemanların kontrolünde kullanılan güçlü bir tekniktir. PWM yöntemi; ölçümden iletişime ve güç kontrolünden güç dönüşümüne kadar çok sayıda uygulamada kullanılmaktadır.

Basitçe PWM, analog sinyal seviyesinin sayısal olarak kodlanması anlamına gelir. Yüksek çözünürlüklü sayıcılar veya MCU’lar kullanarak kare dalga sinyalin Sinyal-Boşluk Oranı (SBO) (Duty Cycle) bir analog sinyalin spesifik değeri için modüle edilir. PWM sinyali hala sayısaldır, zira herhangi bir t₀ anında, DC Güç tam değerinde, ama ya ON ya OFF’dur. Böylece bu yöntemde örneksel yüke uygulanan voltaj veya akım bir seri kare dalga darbelerdir. On-zamanı DC Gücün yüke tam olarak uygulandığı, off-zamanı ise DC Güç kaynağının kapatıldığı zaman periyodudur.

Yeterli bir band genişliği verilerek, herhangi bir örneksel değer PWM metodu ile kontrol edilebilir. Ancak özellikle endüktif ve kapasitif yükler kullanıldığında modülasyon frekansının yükün reaksiyon zamanına göre hızlı olması gerekir. Bu temel özellik diğer tüm PWM uygulamaları için de geçerlidir. Genelde birçok uygulama için modülasyon frekansı 1 kHz’den 200 kHz’e kadar değişmektedir.

Analog devreleri sayısal olarak kontrol ederek, sistem güç gereksinimi ve kontrol sistem fiyatı oldukça düşürülebilir. Ayrıca birçok MCU’nun veya DSP entegresinin yonga üzerinde konuşlandırılmış PWM devreleri vardır ki bu da uygulamaları çok basite indirgemektedir
                                                    
Örneğin, Microchip'in PIC16F877 entegresi iki PWM çıkış sağlamaktadır. Her çıkışın on-zamanı ve periyodu programlanabilmektedir. SBO, on-zamanın periyoda oranıdır; modülasyon frekansı ise periyodun tersidir. Mikrodenetleyici teknik veri dokümanları PWM işlemini başlatmak için yazılım kodunun aşağıda gösterilen işlevleri yapması gerektiğini söylemektedir:

• Modülasyon kare dalgasını üretecek yonga üstündeki zamanlayıcı/sayıcı devresinin on-zamanını ayarla,
  
• PWM kontrol kayıtçısındaki on-zamanını ayarla,
  
• Genel amaçlı kapı pinlerinden biri olan PWM çıkışının yönünü ayarla
  
• Zamanlayıcıyı başlat,
  
• PWM denetleyiciyi aktif yap.
  

UYGULAMALAR

Kart üzerinde çalıştırılan 2 adet uygulama programı kodları kart ile beraber verilen CD’de verilmiştir. Bu uygulamaların isimleri ve vurguladıkları kavramlar aşağıda listelenmiştir:

1.  PWM uygulaması yaparak PIC MCU ile buzzer’dan ses tonları elde edilmesi
Basit PWM Kontrol Uygulaması
2.  Değişken PWM uygulaması yaparak PIC MCU ile DC-Motor’un hızını ve buzzer elemanının ses frekansını değiştirmek
PWM Kontrol Uygulaması