Перейти к содержанию

ШИМ генератор с ЖК-индикатором


Рекомендуемые сообщения

Этот ШИМ генератор мне предоставил на обзор магазин ICstation (ссылка на генератор)

Фото генератора.

image1.JPG.a7d9090dad1eeeb35ccc81dd2a88dbd0.JPG

image2.JPG.3381d4ad32d9368945965d013d2c8f76.JPG

Что может этот генератор? Взглянем на параметры.

  •  Рабочее напряжение: 3.3 - 30V;
  • Частота генерации: 1Hz - 150KHz;
  • Точность генерации частоты: 2%;
  • Мощность нагрузки: 5…30mА;
  • Амплитуда выходного сигнала равна напряжению питания;
  • Температура окружающей среды: -20 … +70 °С.

image3.jpeg.91d0211fc5fd9fcf9721aa97232e73b8.jpeg

На дисплей можно вывести только 2 числа по 3 цифры в каждом. В нижней строке отображается скважность ШИМ в процентах, а в верхней – частота. Частота выводится на дисплей по следующим правилам:

  • XXX, шаг в 1Гц, в диапазоне 1 – 999Гц;
  • X.XX, шаг в 0.01кГц, в диапазоне 1.00 - 9.99кГц;
  • XX.X, шаг в 0.1кГц; в диапазоне 10.0 - 99.9кГц;
  • X.X.X, шаг в 1 кГц; в диапазоне 100 - 150 кГц.

Дисплей управляется микросхемой HT1621B, дисплей универсальный, на нем имеются символы, необходимые для построения термометра, гигрометра, вольтметра, амперметра и ваттметра, но в нашем случае они не используются. Дисплей имеет яркую синюю подсветку. К слову, замечу, что дисплей на моем генераторе оказался потертым, будто его откуда-то сняли. Так же отсутствовала защитная пленка на дисплее.

image4.jpg.6254ee47cddd64ea6194a8cd1b21b5ab.jpg

Главной микросхемой генератора является микроконтроллер STM8S003F3P6. И поскольку этот микроконтроллер имеет EEPROM память, то настройки сохраняются при выключении.

Управлять генератором можно двумя способами: кнопками и по UART. С кнопками всё ясно, одна пара кнопок управляет частотой, вторая скважностью. А вот с UART всё намного интереснее. Обмен данными должен происходить со следующими параметрами:

  •  9600 bps Data bits: 8
  • Stop bit: 1
  • Check digit: none
  •  Flow control: none

Для того что бы установить частоту генерации, необходимо отправить частоту так, как она отображается на дисплее прибавив перед значением частоты букву F. Например, для установки частоты в 100 Гц необходимо отправить F100, для 105 кГц - F1.0.5, для 10.5 кГц - F10.5 и так далее.

Для установки скважности необходимо отправить трехзначное число скважности добавив перед ним букву D . Например, D050, D100, D001.

Что бы прочитать установленные параметры, необходимо отправить слово "read".

Если отправлена верная команда, то генератор ответит DOWN, если ошибочная – FALL. Но есть одно НО, я так и не смог настроить работу с генератором через UART.

Я решил проверить генератор при помощи логического анализатора. Вот что получилось.

Частота 1 Гц, скважность 1%. Как видим погрешность пока небольшая.

image5.png.713f355187a39a01c1f6623e93e43210.png

Частота 1 Гц, скважность 50%.

image6.png.ee279bb0939a20ad004811c2960129c7.png

Частота 1 Гц, скважность 99%.

image7.png.0c4a0bff66fb98c0bcb62a529350e964.png

Частота 1 кГц, скважность 1%.

image8.png.8ee59c9cdee0004124bee66ce65ccbe7.png

Частота 1 кГц, скважность 50%.

image9.png.235497cc633cd49209d0b4a7ac8c5e23.png

Частота 1 кГц, скважность 99%.  Тут мы видим, что при установленных 99% скважности на самом деле заполнение составляет 100%.

image10.png.d78c89b569b544f66549ac47350cd234.png

Частота 1 кГц, скважность 91%. Я начал снижать скважность, и вплоть до 92% заполнение составляло 100%, и только при 91% ситуация исправляется.

image11.png.ab649daa6c8c99d852c7fafce31f4bc9.png

Частота 50 кГц, скважность 1%. Как видим что тут всего 0,2% вместо 1%.

image12.png.e6d03c7e1d7b2063b79dc6cc43046cd8.png

Частота 50 кГц, скважность 50%. Здесь отличается на -1%.

image13.png.49ba55984fa29fd0c4143e9bfd2010d2.png

Частота 50 кГц, скважность 99%. И тут снова отклонение -1%.

image14.png.5d507a09805a585ee252143ad6c5681a.png

Частота 100 кГц, скважность 1%. А вот тут ещё ничего нет.

image15.png.f32a2165e645a2528cddd1c9c6ce64e4.png

Частота 100 кГц, скважность 2%. А при 2% сигнал появляется, но на самом деле заполнение 0,4%.

image16.png.58e8499cc2900f781bfdb6e6ebaa31ba.png

Частота 100 кГц, скважность 50%. Отклонение почти -2%.

image17.png.af41b4e64175d68a8a7643de3e4ddde2.png

Частота 100 кГц, скважность 99%. И тут почти -1%.

image18.png.0e4e295f507135db595058c36d8191e3.png

Частота 150 кГц, скважность 1%. Снова нет сигнала.

image19.png.45df7432c734fcdb0df946e0df3f694f.png

Частота 150 Гц, скважность 3%. И появляется сигнал только при 3%, но заполнение составляет 0,6%.

image20.png.a30b7ce04757147b889741a51047c32d.png

Частота 150 кГц, скважность 50%. Но на самом деле заполнение 46,5%, на -3,5% уже отличие.

image21.png.ec279784bc38826ec368cd4dc76376c9.png

Частота 150 кГц, скважность 99%. И тут отличается, но всего -1,5%.

image22.png.0d06e522519c35a2c81ea551550ce3ec.png

Выборка достаточно грубая, но на этом исследования не закончены. Я решил измерить скважность при различном заполнении (шаг 5%) и на различных частотах (шаг 25000 Гц) и занести их в таблицу.

Верхняя строка содержит частоту, я выбрал шаг в 25 кГц, левый столбец – установленная скважность, в остальных ячейках замеренная скважность.

image23.png.fedeb099d560ffa8e019831fcc790b30.png

В этой таблице указана разница между установленной и замеренной скважности.

image24.png.8ed8af19a3030c16ddd1ea5b06562e1b.png

Чем выше частота, тем больше отклонение между установленным и замеренным значениями. Так же замеренная скважность всегда ниже установленной, но строгой закономерности в отклонении не наблюдается.

Так же я проверил соответствие установленной и замеренной частоты. Результат так же занес в таблицу.

image25.png.f0713b4c5a6980a06f12e21705bff6e9.png

Заявленная точность в 2% от установленной частоты соблюдается.

В итоге, если вам необходимо установить точные значения генерации, то проверяйте установленные параметры перед использованием генератора. Если же необходимо просто управлять яркостью светодиода или скоростью вращения двигателя, то этот генератор без проблем подойдет для этих задач.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.
Примечание: Ваш пост будет проверен модератором, прежде чем станет видимым.

Гость
Unfortunately, your content contains terms that we do not allow. Please edit your content to remove the highlighted words below.
Ответить в этой теме...

×   Вставлено с форматированием.   Восстановить форматирование

  Разрешено использовать не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отображать как обычную ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставлять изображения напрямую. Загружайте или вставляйте изображения по ссылке.

Загрузка...
  • Последние посетители   0 пользователей онлайн

    • Ни одного зарегистрированного пользователя не просматривает данную страницу
×
×
  • Создать...