Fast Pwm На Timer1 Atmega8

[COKPOWEHEU]

Устройство на ATmega8 (внешний кварц на 16 МГц, впрочем это не важно) используется для генерации ШИМ-сигнала на основе аппаратного OC1A (он же PB1). Началось все с бага в AVRStudio при симуляции. FastPWM (WGM1x=1110) она считает каким-то посторонним режимом и считает не до ICR1 а до 0x01FF, причем почему-то реверсивно. В железе и Протеусе такое не повторилось. Используется аппаратное формирование сигнала по OCR1A. Схема предельно простая - питание, кварц, PB1 - выход (на модели там висит осциллограф), на INT0(PD2) кнопка до земли. На моделях эти кнопки куда только не вешал. Собственно вопрос-то в общении с внутренностями а не с внешним миром.

TCCR1A=0b10001010;//выставлены биты прямого ШИМ на канале A (COM1A=0b10), аппаратный ШИМ разрешен (FOC1A=1)
TCCR1B=0b00011001;//Про WGM сказано в тексте. Эти 4 бира размазаны по TCCR1A и TCCR1B. Таймер работает на частоте ядра.
ICR1=0xFFFF;//модуль счета - максимум, я хочу получить все 16 разрядов сигнала.
TIMSK &= 0b11000011;//используется не только этот таймер и не только в этом режиме, поэтому все прерывания, которые от него зависят, отключаю.

Везде кроме Студии оно симулируется/работает как надо.

Необходимо по некоторому событию (пусть для определенности будет кнопка) надо менять скважность (фактически, значение OCR1A). Однако на прямое присвоение реакции почему-то нет, надо сначала забить все единицами и только потом присваивать то что надо

OCR1A=0xFFF9; OCR1A=0x8000;

Тогда оно работает нормально. Собственно вопрос, в чем причина (может, буферизация OCR1A?) и нельзя ли это обойти.

Была и еще одна бага с которой толком не разобрался. В процессе работы приходится отключать таймер и переводить его в обычный режим с прерыванием по сравнению B. При этом рандомно отключался то ШИМ то нормальный режим. Каким-то шаманством я это обошел, но хотелось бы понять с чем может быть связано.

Сейчас кода к 2-й ситуации нет, как смогу выложу. Понятно, что без него вряд ли чем можно помочь. Но хоть посоветуйте как это можно реализовать чтобы пересчитать как можно меньше подводных граблей.

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[COKPOWEHEU]

Со второй проблемой разобрался. Просто перестал отключать таймер. Теперь меняется только его режим и вызываемые прерывания. Так он не чудит.

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[BerZerKku]

аппаратный ШИМ разрешен (FOC1A=1)

Загадочный комментарий, данный бит выполняет другую функцию. Но на работу в данном случае никак не влияет.

Собственно вопрос, в чем причина (может, буферизация OCR1A?) и нельзя ли это обойти.

Буферизация тут не при чем, обходить нечего.

Вот этот код работает, проблем со сменой значения регистра нет.

#include <avr/io.h>
#include <util/delay.h>

#define F_CPU 16000000UL

void init()
{
DDRB = (1 << PB1);
PORTB = 0;

TCCR1A = (1 << COM1A1) | (0 << COM1A0) | (1 << WGM11) | (0 << WGM10);
TCCR1B = (1 << WGM13) | (1 << WGM12) | (0 << CS11) | (0 << CS12) | (1 << CS10);
ICR1 = 0xFFFF;
}

int main(void)
{

init();

while(1)
{
OCR1A = 0x4000;
_delay_ms(500);
OCR1A = 0x8000;
_delay_ms(500);
OCR1A = 0xC000;
_delay_ms(500);
OCR1A = 0x0000;
_delay_ms(500);
}
}

Изменено 24 августа, 2013 пользователем BerZerKku

[Реклама]

Выбираем схему BMS для корректной работы литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

 Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ, также как и для других, очень важен контроль процесса заряда и разряда, а специализированных микросхем для этого вида аккумуляторов не так много. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список имеющихся микросхем и возможных решений от разных производителей. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[COKPOWEHEU]

Видимо, я не понимаю, за что отвечает FOC1A. Мне казалось, это флаг, чтобы при достижении TCNT1 значения OCR1A или ICR1 на выводе OC1 менялось значение. Или это только в режиме Normal?

Впрочем, запись из переменной все равно не получается. Скважность изменяется только при нажатой кнопке.

#include <avr/io.h>
#include <util/delay.h>

unsigned int value=0x0001;

int main(){
DDRB=0xFF;
DDRD=0x00; PORTD=0xFF;

TCCR1A = (1 << COM1A1) | (0 << COM1A0) | (1 << WGM11) | (0 << WGM10);
TCCR1B = (1 << WGM13) | (1 << WGM12) | (0 << CS11) | (0 << CS12) | (1 << CS10);
ICR1 = 0xFFFF;

while(1){
 value+=0x1000;
 if(PIND == 0b11111110)OCR1A=0xFFFF;
 OCR1A=value;
 _delay_ms(500);
}
}

[COKPOWEHEU]

Насчет FOC1A вы были правы,

In non-PWM Waveform Generation modes, the match output of the comparator can be forced by

writing a one to the Force Output Compare (FOC1x) bit.

Впрочем в ШИМ-режиме он ни на что не влияет. Впрочем для красоты кода лучше его и вправду убрать.

Немного смущает эта фраза из описания фич таймера:

- Double Buffered Output Compare Registers

[Геннадий]

Регистр сравнения буферизирован, поэтому изменение его значения происходит после достижение счетным регистром максимального значения. Тем самым исключается возможность формирования несимметричных импульсов. Обойти, наверное, не удасться.

[COKPOWEHEU]

да фиг бы с ним, счет F_CPU/2, то есть 8 МГц тактовая таймера, это 122 Гц частота возникновения прерываний в худшем случае. Даже такая точность меня устраивает. Плохо что из переменной оно даже и так не хочет записывать. А обойти как раз просто, TCNT1=0xFFFF; должно помочь. Дело-то не в этом

[BerZerKku]

Еще раз повторюсь, никаких проблем с записью в регистр нет, приведенный вами код работает без проблем. Попробуйте посмотреть что выходит из вашего компилятора, может дело именно в нем? Либо вы что-то не договариваете.

А почему частота счета в 2 раза меньше тактовой, если таймер работает без делителя? Вы одна сплошная загадка.

Ну а Геннадий вообще на своей волне.

uint16_t value = 0x0001;
void init()
{
DDRB = (1 << PB1);
PORTB = 0;
TCCR1A = (1 << COM1A1)  | (0 << COM1A0) | (1 << WGM11) | (0 << WGM10);
TCCR1B = (1 << WGM13)  | (1 << WGM12)  |
   (0 << CS11)   | (0 << CS12)  | (1 << CS10);
ICR1 = 0xFFFF;
}
int main(void)
{
init();
while(1)
{
  value += 0x1000;
  OCR1A = value;
  _delay_ms(500);
}
}

[COKPOWEHEU]

Точно так же не работает. Или это глюк протеуса? Ладно сегодня проверю на реальном железе.

Про таймер действительно спутал. До этого имел дело с СТС и пытался получить точную частоту, поэтому обратил внимание. А там f=F_CPU/(2*N*(1+X)). Для fast-ШИМ это f=F_CPU/(N*TOP). N-предделитель, X-регистр сравнения, TOP-модуль счета. В моем случае N=1, TOP=0xFFFF. Но здесь частота не слишком важна, даже если запись регистр будет происходить вдвое быстрее. Там она не происходит ни за 4мс, ни за 4 сек.

]BerZerKku, а вы на чем проверяли работоспособность?

Изменено 26 августа, 2013 пользователем COKPOWEHEU

[BerZerKku]

в железе

[Геннадий]

Насчет волны. Я что-то не то сказал?

[BerZerKku]

Перечитайте посты до своего и задумайтесь. Если ответ на ваш вопрос не будет найден - объясню.

[COKPOWEHEU]

Благодарю, проблема решена. Оказалось, баг протеуса. В реальном железе все работает.

[COKPOWEHEU]

P.S. Вторым режимом таймера, совместно с INT0, хотел отлавливать переход через 0 напряжения в сети чтобы реализовать регулировку мощности пропуском тактов, как альтернатива аппаратному ШИМу, только, по идее, дающая меньше помех. Сегодня проверил такой подход на практике. Пропуск даже 1 такта из 16 заметен и еще как. Лампочка, на которой все это тестировалось, мигала так что мне за нее было больно, перегорит ведь от такого надругательства. Короче от альтернативного режима пришлось отказаться а значит незачем переключать таймер туда-сюда. Впрочем, может кто подскажет как еще можно импульсно регулировать мощность порядка киловатта, без лишних помех? Аппаратно стоит (и меняться вряд ли будет) выпрямитель и полевик с опторазвязкой. Другая опротазвязка ловит импульсы выпрямленного сетевого напряжения (100 Гц пульсирующее) и передает на INT0 (PD2) контроллера.

[lazertok]

Впрочем, может кто подскажет как еще можно импульсно регулировать мощность порядка киловатта, без лишних помех?

с этого и надо было начинать - с написания ТЗ и ТТХ для своего девайса, хотя бы в общих чертах.

и самое главное какого типа будет нагрузка??? ...от этого и будет зависеть способ регулирования.

Допустим вот сварочник на МК http://forum.cxem.net/index.php?showtopic=123537&st=0

Изменено 7 сентября, 2013 пользователем lazertok

[COKPOWEHEU]

Нагрузка - накальные лампы, то есть просто резистивная. На тестовой настольной лампе ШИМ-регулировка работает, пропуск тактов - тоже работает, но мерцает страшно. Насколько я знаю, для нагревателей еще часто используют метод фазового регулирования. Может он будет давать меньше помех, тоже надо будет попробовать.

[lazertok]

DEL - про радио лампы сначала подумал.

получается - сеть (или другой источник), диодный мост, управляемый импульсный ключ на полевом, нагрузка накальные ламы до 1 кВт (пока) = готовая Эл.уда

может ошибаюсь???

для чего на МК???

потому как простых схем с авто регулированием мощности

для резистивной нагрузки на переменном токе и принципа их работы разработано много.

Опиши в чём заключается твои изыскания в этом направлении.

Это для информации:

Вот измеритель на МК на переменке, но в нём "нет управления" нагрузкой как такового тебе надо

http://cxem.net/izmer/izmer128.php

Вот "Электронный регулятор переменного напряжения" - по сути эл. латр с переключением обмоток на реле.

http://cxem.net/pitanie/5-269.php

Изменено 8 сентября, 2013 пользователем lazertok

[COKPOWEHEU]

Схема управления да, выпрямитель, полевик, оптопара для определения прохождения напряжения через нуль и схема управления к полевику. Для контроллера это два вывода - синхроимпульс от сети и выход управления полевиком. Нагрузкой будут именно киловаттные лампы. Для проверки использовалась обычная настольная. Задача в термостабилизации некоего объекта, освещаемого лампами. Надо задать последовательность температур и выдержать их определенное время. Для этого контроллер и нужен. Схема уже собрана, основные узлы программы проверены, версия с одним ШИМом вроде была полностью работоспособной. Вроде - потому что проверить в реальности пока невозможно, но на модели (переменник вместо датчика и ручная обратная связь) регулировка заметна.

Вопрос был только про fast PWM режим ну и, может, есть не менее простые, но дающие меньше помех, способы регулировки мощности. Собственно, требования к схеме/алгоритму невелики: не менять существующую схему (мост+полевик). Основной вопрос решен - баги эмуляторов.

[lazertok]

похоже на инкубатор

1. Задача в термостабилизации некоего объекта, освещаемого лампами.

2. Надо задать последовательность температур и выдержать их определенное время.

Если объект посредством мощного света получает тепло, то 1 и 2 достаточно инерционные системы с такой мощностью,

если это одна лампа 1кВт, а не 10 шт по 100 Вт - относительно.

В таком случаи здесь скорей нужен датчик температуры с обратной связью по управлению мощностью накала лампы.

Не думаю, что лампой можно задать широкий диапазон температур,

тогда уж проще применять инфракрасные нагреватели + не мощные лампы просто для подсветки.

Из 2-го пункта следует, что регулировка идёт ступенчато и по программе.

Дальше не буду гадать... мало информации по девайсу.

Делать импульсную регулировку на полевом ключе с применением МК в данном случае не вижу смысла,

из-за сложности получения низких помех на пульсирующих токах от сети и думаю сложности написания проги на МК,

если именно освещением от лампы надо поддерживать температуру.

Вот на постоянном токе проблем бы не было.

В программировании МК я не силён. Извиняйте.

Для инерционной нагрузки на МК http://cxem.net/mc/mc3.php

Темы сайта на МК http://cxem.net/mc/mc.php

Изменено 8 сентября, 2013 пользователем lazertok

[COKPOWEHEU]

Обратная связь - терморезистор. Вообще устройство было и раньше, но только с ручным управлением: человек смотрит сопротивление терморезистора и крутит ручку ЛАТРа. Так что если в оригинальной системе мощности хватало то мне бояться нечего. По поводу первой ссылки - подозрительно похоже на вариант с пропуском периодов пульсирующего напряжения. Для чего-то инерционного может и сгодится, но для ламп накаливания - вряд ли.

Что плохого в регулировке на полевом транзисторе? Я его выбрал потому что, в отличие от тиристора, его легко не только открыть, но и закрыть, для ШИМа идеально.

Про инфракрасные нагреватели можно поподробнее? Те лампы которые сейчас используются - от прожекторов, по форме напоминают карандаш. Само собой рефлектор, чтобы рассеивалось поменьше. С другой стороны, мощности у них достаточно.

Про "на постоянном токе проблем бы не было" тоже, если можно поподробнее. Строить импульсный регулятор можно на любом, а линейный на такую мощность сам будет неслабо греться.

С программированием контроллера проблем пока нет и по этой теме вряд ли появятся :-)

[lazertok]

Ваша система более инерционная, чем я предполагал 1-е

1. Обратная связь - терморезистор...... с ручным управлением: человек смотрит сопротивление терморезистора и крутит ручку ЛАТРа.

2. По поводу первой ссылки

3. Что плохого в регулировке на полевом транзисторе? ... для ШИМа идеально.

4. Про инфракрасные нагреватели можно поподробнее?

5. Про "на постоянном токе проблем бы не было" тоже, если можно поподробнее.

6. С программированием контроллера проблем пока нет и по этой теме вряд ли появятся

2. Верно - для этого я и указал ссылку с пометкой "для инерционной нагрузки"

3. Ничего, но только на постоянном токе. на переменном/пульсирующем по входу ставят сначала ККМ, но это уже другая тема.

4. Это обычный ТЭН с открытыми спиралями.

Уж больно похожие вопросы по твоей теме http://forum.ixbt.co...048/007187.html

5. ШИМ регуляторы на МК - поиск в инете в помощь

6. уже появились в этой теме здесь.

Какую структуру вижу я для ламп

Сеть - 1кВт источник питания АС/DC (ККМ)- ШИМ на IGBT управляемый МК с обратной связью на термодатчике- лампа.

На ТЭН-ах будет без ККМ и проще.

П.С. регулятор с ШИМ от переменки на МК в чистом виде - пока я ни где не видел и думаю вряд ли ты его сделаешь.

Я тоже хотел бы думать, что это возможно, но слишком много по этому вопросу судя по форумам именно с МК.

у меня всё... удачи

Изменено 9 сентября, 2013 пользователем lazertok

[COKPOWEHEU]

2. Система в целом может и более инерционна, но мне жаль лампочки. Вроде как им вредно слишком часто включаться-выключаться. А, как показал опыт, пропуск даже пары тактов, заметен на глаз.

3. Второй вариант, с фазовым регулированием, применяется на практике. Именно при пульсирующем/переменном токе.

4. ТЭН с открытыми спиралями может и более инерционен и, соответственно, прост в управлении, но эти спирали надо на чем-то наматывать, значит переделывать конструкцию. Неоправдано, на мой взгляд.

За ссылку спасибо, посмотрю. Правда, на первый взгляд, ничего нового там нет, но, может на второй появится.

5. Не понял к чему это. Вроде я уже упоминал что ШИМ-регулирование как раз работает как надо.

6. Уже решены в этой теме, поэтому я и написал что новые именно по ШИМу вряд ли появятся, по крайней мере от меня.

Не вижу особых преимуществ IGBT перед полевиком. По характеристиками должно хватить.

Насчет возможности реализации и посмотрим. В любом случае именно по этой теме (ШИМ) вроде все решено.

у меня всё... удачи

Спасибо.

[Геннадий]

Число-импульсным методом регулировать свечение лампы, конечно "не Айс". Когда ставили диод в цепь лампы накаливания (с цлью увеличения срока ее жизни), уже мерцание было заметно. Мне кажется больше подойдет регулировка угла открывания ключа (фазный способ). Только обратная по отношению к режиму управления тиристорами, т.е. ключ должен открываться в начале полупериода (при переходе напряжения через нулевой уровень), а закрываться по истечению длительности периода ШИМ.

По нагревателям, есть еще лампы с красным светофильтром-колбой. Я ими грею всякую фигню, от лака до раствора хлорного железа. Надо сказать, греют сильно.

Изменено 9 сентября, 2013 пользователем Геннадий

[lazertok]

COKPOWEHE

вот здесь в ветке по ИИП на нескольких страничках есть ответы/разъяснения по управлению с применением МК

http://forum.cxem.ne...40#comment-1636817

завершается тут http://forum.cxem.net/index.php?showtopic=1480&st=9060#comment-1638155

Изменено 9 сентября, 2013 пользователем lazertok