Questo LED DIMMER è un circuito PWM (Pulse Width Modulation) basato su Arduino Uno sviluppato per ottenere una tensione variabile su una tensione costante. Il metodo PWM è spiegato di seguito. Prima di iniziare a costruire un circuito dimmer LED da 1 Watt, considera innanzitutto un circuito semplice come mostrato nella figura seguente.
Ora, se l'interruttore nella figura è chiuso continuamente per un periodo di tempo, la lampadina si accenderà continuamente durante quel periodo. Se l'interruttore viene chiuso per 8 ms e aperto per 2 ms in un ciclo di 10 ms, la lampadina si accenderà solo nel tempo di 8 ms. Ora il terminale medio su un periodo di 10 ms = tempo di accensione / (tempo di accensione + tempo di spegnimento), questo è chiamato ciclo di lavoro ed è dell'80% (8 / (8 + 2)), quindi la media la tensione di uscita sarà l'80% della tensione della batteria.
Nel secondo caso, l'interruttore è chiuso per 5 ms e aperto per 5 ms per un periodo di 10 ms, quindi la tensione media del terminale in uscita sarà il 50% della tensione della batteria. Dire se la tensione della batteria è 5 V e il ciclo di lavoro è del 50%, quindi la tensione media del terminale sarà 2,5 V.
Nel terzo caso il duty cycle è del 20% e la tensione media dei terminali è del 20% della tensione della batteria.
Ora come viene utilizzata questa tecnica in questo dimmer LED? È spiegato nella sezione successiva di questo tutorial.
Come mostrato in figura, un Arduino UNO ha 6 canali PWM, quindi possiamo ottenere PWM (tensione variabile) su uno qualsiasi di questi sei pin. In questo capitolo useremo il PIN3 come uscita PWM.
Componenti richiesti
Hardware: ARDUINO UNO, alimentatore (5v), condensatore 100uF, LED, pulsanti (due pezzi), resistenza 10KΩ (due pezzi).
Software: IDE arduino
Schema del circuito e spiegazione
Il circuito è collegato su breadboard come da schema elettrico. Tuttavia si deve prestare attenzione durante il collegamento dei terminali LED. Sebbene i pulsanti mostrino l'effetto di rimbalzo in questo caso, non causa errori considerevoli, quindi questa volta non dobbiamo preoccuparci.
Il PWM di UNO è abbastanza semplice. Mentre configurare un controller ATMEGA per il segnale PWM non è facile, dobbiamo definire molti registri e impostazioni per un segnale accurato, tuttavia in ARDUINO non dobbiamo occuparci di tutte queste cose.
Per impostazione predefinita, tutti i file di intestazione e i registri sono predefiniti da ARDUINO IDE, dobbiamo semplicemente chiamarli e quindi avremo un'uscita PWM al pin appropriato.
Ora per ottenere un'uscita PWM su un pin appropriato, dobbiamo lavorare su due cose,
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Per prima cosa dobbiamo scegliere il pin di uscita PWM da sei pin, dopodiché dobbiamo impostare quel pin come uscita.
Successivamente dobbiamo abilitare la funzione PWM di UNO chiamando la funzione "analogWrite (pin, value)". Qui 'pin' rappresenta il numero di pin in cui abbiamo bisogno dell'output PWM lo mettiamo come '3'. Quindi al PIN3 stiamo ottenendo l'output PWM. Il valore è il duty cycle di accensione, compreso tra 0 (sempre spento) e 255 (sempre acceso). Aumenteremo e diminuiremo questo numero premendo il pulsante.
L'uso dei pin PWM in Arduino Uno è spiegato nel codice C fornito di seguito.