====== PWM発振ユニットV2 ====== ===== 概要 ===== モータの制御やDC/DCコンバータ(昇圧、降圧)などを行う際には、PWM(Pulse Width Modulation)方式が良く採用されます。 電子工作に置いても、簡単な実験をする際には、PWMの周期やデューティを手軽に設定できるユニットが手元にあれば何かと便利です。 以前にも、簡易信号発生ユニット(PWM)を製作しましたが、周期やデューティの値を視覚的(LCDなどで)に知る事が出来ず不便を強いられていました。 そこで今回は、周期やデューティの値をLCDに表示することにより利便性を向上させました。 <仕様> * 周期は、128usec(7.81kHz)、512usec(1.95kHz)、2048usec(488.3Hz)の3種を提供する。 * デューティは、0~1023(0x3FF)の1024段階とする。 * デューティの設定は、ボリュームによるスムーズな操作と、スイッチによる微調整を可能とする。 ===== 動作原理 ===== 基本的な原理は、簡易信号発生ユニット(PWM)を参照してください。 <ボリュームによるデューティの設定> SW1を押下したまま、ボリューム(R5)を廻すことにより、デューティの値を0%(0)~99.9%(1023)までスムーズに設定することが出来ます。 ※A/D変換の精度は、10ビットなので、 * 上位8ビットを、CCPR1Lレジスタにセットし、 * 下位2ビットを、CCP1CONのCCP1XビットとCCP1Yビットにセットします。 <スイッチによるデューティの設定> SW2を押下する毎に、デューティの値がインクリメント(+1)されていきます。 SW3を押下する毎に、デューティの値がデクリメント(-1)されていきます。 ※約0.1%の単位でデューティを設定できます。 <スイッチによる周期の切り替え> SW4を押下する毎に、周期が【128usec】￫【512usec】￫【2048usec】￫【128usec】。。。。。というふうに切り替わっていきます。 ※128usec￫TIMER2のプリスケーラを、1/1にセットします。 ※512usec￫TIMER2のプリスケーラを、1/4にセットします。 ※2048usec￫TIMER2のプリスケーラを、1/16にセットします。 ===== 回路図 ===== {{:imgpaste:202004:htmikan-20200430-111852.png}} ===== ソースコード ===== //********************************************************************** /* 　　＜ＰＷＭ発振ユニット＞ */ //********************************************************************** #define ON 0 #define OFF 1 #define TRUE 255 #define FALSE 0 #define SW1 &PORTA, 2 #define SW2 &PORTA, 3 #define SW3 &PORTA, 4 #define SW4 &PORTA, 5 //********************************************************************** void Pwm_Change_DutyEx(unsigned int duty_ratio) { CCPR1L = duty_ratio >> 2; CCP1CON.CCP1Y = (duty_ratio & 0b0000000000000001) == 0 ? 0 : 1; CCP1CON.CCP1X = (duty_ratio & 0b0000000000000010) == 0 ? 0 : 1; } //********************************************************************** static char buf[16]; void display(short Prescale, int duty) { static double tmp; // switch (Prescale) { case 0: Lcd_Custom_Out(2, 10, "7.81kHz"); tmp = (256.0 * 4 * 0.000000125 * 1) * 1000000; WordToStr(tmp, buf); Lcd_Custom_Out(2, 1, &buf[1]); Lcd_Custom_Out(2, 5, "usec"); break; case 1: Lcd_Custom_Out(2, 10, "1.95kHz"); tmp = (256.0 * 4 * 0.000000125 * 4) * 1000000; WordToStr(tmp, buf); Lcd_Custom_Out(2, 1, &buf[1]); Lcd_Custom_Out(2, 5, "usec"); break; case 2: Lcd_Custom_Out(2, 10, "488.3Hz"); tmp = (256.0 * 4 * 0.000000125 * 16) * 1000000; WordToStr(tmp, buf); Lcd_Custom_Out(2, 1, &buf[1]); Lcd_Custom_Out(2, 5, "usec"); break; } // WordToStr(duty, buf); Lcd_Custom_Out(1, 9, &buf[1]); tmp = (duty / 1024.0) * 1000; WordToStr(tmp, buf); buf[6] = 0x00; buf[5] = buf[4]; buf[4] = '.'; Lcd_Custom_Out(1, 1, &buf[1]); Lcd_Custom_Out(1, 6, "%"); } //********************************************************************** void main() { static short cnt, Prescale; static int duty; static double tmp; // OSCCON = 0b01110000; //クロックを8Mhzに設定する。 ANSEL = 0b00000001; //Ａ／Ｄ変換は使用しない。 CMCON = 0b00000111; //コンパレータを使用する。 TRISA = 0b11111111; //Ｉ／Ｏポートを設定する。 TRISB = 0b11111111; //Ｉ／Ｏポートを設定する。 //ＬＣＤの初期化 Lcd_Custom_Config(&PORTB,7,6,5,4,&PORTB,3,2,1); Lcd_Custom_Cmd(LCD_CURSOR_OFF); Lcd_Custom_Cmd(LCD_CLEAR); Lcd_Custom_Out(1, 1, "PWM OSC v2"); for (cnt = 0; cnt < 16; cnt++) { Lcd_Custom_Chr(2, cnt + 1, 0xFF); Delay_ms(100); } Lcd_Custom_Cmd(LCD_CLEAR); //ＰＷＭの設定 Pwm_Init(1000); // 1kHz PR2 = 0xFF; duty = 512; Pwm_Change_DutyEx(duty); Prescale = 0; T2CON.T2CKPS1 = 0; T2CON.T2CKPS0 = 0; Pwm_Start(); // display(Prescale, duty); // while (1) { //Ａ／Ｄ変換データをduty値として使用する。 if (Button(SW1, 10, ON) == TRUE) { duty = Adc_Read(1); display(Prescale, duty); Pwm_Change_DutyEx(duty); } //duty値をインクリメントする if (Button(SW2, 10, ON) == TRUE) { while (Button(SW2, 10, OFF) == FALSE) ; // duty++; duty = (duty < 1024) ? duty : 0; display(Prescale, duty); Pwm_Change_DutyEx(duty); } //duty値をデクリメントする if (Button(SW3, 10, ON) == TRUE) { while (Button(SW3, 10, OFF) == FALSE) ; // duty--; duty = (duty >= 0) ? duty : 1023; display(Prescale, duty); Pwm_Change_DutyEx(duty); } //TIMER2のプリスケール値を変更する。 if (Button(SW4, 10, ON) == TRUE) { while (Button(SW4, 10, OFF) == FALSE) ; // Prescale++; Prescale = (Prescale < 3) ? Prescale : 0; switch (Prescale) { case 0: T2CON.T2CKPS1 = 0; T2CON.T2CKPS0 = 0; break; case 1: T2CON.T2CKPS1 = 0; T2CON.T2CKPS0 = 1; break; case 2: T2CON.T2CKPS1 = 1; T2CON.T2CKPS0 = 0; break; } display(Prescale, duty); } } } //********************************************************************** ===== 動作確認 ===== {{:imgpaste:202004:htmikan-20200430-112000.png?500}} 周期=128usec(7.81kHz)、デューティ=0% LCDの左上=デューティ比率 LCDの右上=デューティ値 LCDの左下=周期(時間) LCDの右下=周期(周波数) {{:imgpaste:202004:htmikan-20200430-112012.png}}{{:imgpaste:202004:htmikan-20200430-112015.png}} 周期=128usec(7.81kHz)、デューティ=0.1% {{:imgpaste:202004:htmikan-20200430-112024.png}}{{:imgpaste:202004:htmikan-20200430-112027.png}} 周期=128usec(7.81kHz)、デューティ=1% {{:imgpaste:202004:htmikan-20200430-112034.png}}{{:imgpaste:202004:htmikan-20200430-112038.png}} 周期=128usec(7.81kHz)、デューティ=10% {{:imgpaste:202004:htmikan-20200430-112045.png}}{{:imgpaste:202004:htmikan-20200430-112049.png}} 周期=128usec(7.81kHz)、デューティ=50% {{:imgpaste:202004:htmikan-20200430-112055.png}}{{:imgpaste:202004:htmikan-20200430-112058.png}} 周期=128usec(7.81kHz)、デューティ=90% {{:imgpaste:202004:htmikan-20200430-112104.png}}{{:imgpaste:202004:htmikan-20200430-112109.png}} 周期=128usec(7.81kHz)、デューティ=99% {{:imgpaste:202004:htmikan-20200430-112114.png}}{{:imgpaste:202004:htmikan-20200430-112118.png}} 周期=128usec(7.81kHz)、デューティ=99.9% {{:imgpaste:202004:htmikan-20200430-112124.png}}{{:imgpaste:202004:htmikan-20200430-112127.png}} 左側:周期=512usec(1.95kHz)、デューティ=50% 右側:周期=2048usec(488.3Hz)、デューティ=50% {{:imgpaste:202004:htmikan-20200430-112134.png}}{{:imgpaste:202004:htmikan-20200430-112138.png}} このページは稲崎様の閉鎖したHPのコピーで、著作権は稲崎様にあります。[[elechobby:picdic:picdic|詳細]] This page is a copy of Mr. Inasaki's closed website, and the copyright is held by him.[[elechobby:picdic:picdic|Details]]