elektrik port üyelik servisleri elektrik port üyelik servisleri

MikroC ile C Programlama Dersleri 6 |
Elektrikport Akademi

Bilindiği gibi mikro denetleyicilerde analog çıkış yok. Peki analog çıkış bulunmuyor ise motor hız kontrolünü nasıl yaparız? PWM kütüphanesini kullanarak yapabiliriz. PWM kütüphanesi nedir? Gelin PIC kullanarak dc motor hızını PWM ile kontrol edelim.



A- A+
24.12.2013 tarihli yazı 9906 kez okunmuştur.
Bir önceki dersimizde Analog değer okuyabilmeyi anlatmıştık. Kısaca özetlersek ADC kütüphanseini kullanmıştık. ADC (Analog to Digital Converter) mikro denetleyicilerin bazılarında bulunan özelliklerinden biridir. Yazımızda sonunda ise PWM ve ADC kütüphanelerini de kullanarak örnek bir program yazalım.
 

PWM Nedir?


Pulse-Width Modulation (PWM, Darbe genişlik modülasyonu), üretilecek olan kare dalganın, genişliğini kontrol ederek, çıkışta üretilmek istenen analog elektriksel değerin elde edilmesi tekniğidir.

PWM farklı amaçlarda bir çok yerler kullanılmaktadır. Güç, voltaj düzenleyiciler, ses üreteçleri veya yükselteçler gibi çeşitli uygulama alanları bulunmaktadır.

Günümüzde PWM’in çok duyulduğu yerlerden birisi de güç kaynaklarıdır. SMPS (Switched mode power supply) güç kaynakları, düzenlenecek olan çıkış voltajlarını bu teknikten yararlanarak elde etmektedirler. Bu sayede, yüksek akım ve düşük voltajlı güç elde edinimleri için, transformatörlerden çok daha etkili ve çok daha küçüklerdir. Diğer bir alan ise motor kontrolleridir. DC motorlarda hız ayarlamak için de sıkça kullanılır ve verimi çok yüksektir.

PWM temeli ise üretilen kare dalga sinyallerinin genişliklerinin ortalaması, çıkışta üretilecek olan analog değerin üretilmesini sağlar.
 
 

 
Yukarıdaki şekilde de görüldüğü gibi şu şekilde hesaplanır. Kare dalganın frekasına f(t), en düşün genlik değerine ymin, en yüksek genlik değerine ymax ve sinyal oranına D diyelim, ortalama sinyal,



 

► İlginizi Çekebilir : MikroC ile C Programlama Dersleri 1 | Elektrikprot Akademi
 


Yukarıda verilen formül genellikle ymin = 0 iken    olarak kullanılır. Görüldüğü gibi elde edilecek ortalama değer direk sinyal oranına bağlıdır.

PWM analog devrelerin sayısal çıkışlarla kontrol edilmesinde kullanılan en güçlü tekniktir. Piyasada bulunan birçok mikro denetleyici PWM modülü içermektedir. Bu PWM modülü, frekansının ve sinyal oranı programlanarak çalıştırılabilir.

PWM ile üretilebilecek olan çeşitli oranlar örnek olarak aşağıda verilmiştir. Kare dalganın ymax=5V aldığımız düşünelim.

 
   

 

► İlginizi Çekebilir : MikroC ile C Programlama Dersleri 2 | Elektrikprot Akademi 

   

Burada, en üstte verilen grafik, Duty Cycle %10, ortadaki %50, alttaki ise %90 için çizilmiştir. Bu oranlarla üretilecek olan analog sinyal değeri, %10 için 0.5V, %50 için 2.5V ve %90 için 4.5V olacaktır.

Bu modelde kullanılan basit buton yerine rahatlıkla transistör kullanılabilir. Bu transistörde mikrodenetleyici tarafından kontrol edilebilir. Bu sayede mikro denetleyici tarafından kontrol edilen basit bir analog sistem elde edilmiş olur.

Eğer üretilen sinyalin frekansı göz ardı edilirse çok küçük frekanslarda üretilen darbe sinyallerine bağlı olarak lambanın yanma ve sönme zamanları hissedilebilecektir. Bu durum size ışığın şiddetinin değişikliğinde titreme şeklinde görünecektir. Bu nedenle genellikle uygulamalarda, 1kHz – 250kHz arasındaki frekanslarda çalışılır.

Yukarıda da bahsettiğim gibi birçok mikro denetleyici dahili PWM modülüne sahiptir. Örneğin, 16F628 veya 18F2550 içerisinde dahili PWM modülleri bulunmaktadır. Microchip firmasına ait 18F2550 mikro denetleyicisi dahili 2 adet PWM modülüne sahiptir. Bu modül Capture, Compare, PWM (CCP) modülü olarak adlandırılmıştır. Bu modül ile maksimum 10bit çözünürlüklü PWM sinyalleri elde edilebilir.
 

PWM Uygulamalarımıza Geçelim


Bu uygulamada, PWM frekansı 5000Hz ve PWM1 Duty Cycle oranı %30 ve PWM2 Duty Cycle oranı %80 olarak ayarlanmıştır. Simülasyon çalıştırıldığında osiloskopta aşağıdaki gibi bir görüntü gözlenmektedir. Devrede kullanılan potansiyometreler  ile Duty Cycle oranı değiştirilmektedir. Potansiyometrelerin  her kademesinde  %1 oranında artış ve azalış gerçekleşecektir. Bu devremizde ayrıca motor sürücü entegresi kullanılmıştır. Motor sürücü ise şimdilik içinde transistörlerin bulunduğu bir motor kontrol entegresi olduğunu bilmeniz yeterlidir. Kod ile ilgili detaylı açıklama ve MikroC PRO for PIC'de hazırlanmış PWM kütüphanesi aşağıdadır.

 


 

► İlginizi Çekebilir : Elektriği Neden Sinüsoidal Formda Kullanıyoruz?


 

 
 MikroC kodu:



 

► İlginizi Çekebilir : Mikrodenetleyiciler PIC Ailesi ( Programmable INtelligent Computer) | Elektrikport Akademi


 

Erol  Balaban Erol Balaban Yazar Hakkında Tüm yazıları Mesaj gönder Yazdır



Aktif etkinlik bulunmamaktadır.
ANKET
Endüstri 4.0 için En Hazır Sektör Hangisidir

Sonuçlar