24小時聯系電話:18217114652、13661815404
中文
行業資訊
單片機開發模擬信號轉換為PWM信號
某種程度上，這一切使我想起了將模擬信號轉換為其脈寬調制（PWM）信號的重要性。因為這樣做需要（并提供）與電路設計類似的靈活性。
模擬與PWM
PWM信號示例。
對于不熟悉這兩種技術的人，模數轉換為PWM可能會造成混淆。PWM可用于產生模擬信號。但是，模擬信號不是PWM信號。那有意義嗎？讓我們深入一點。
模擬信號是一個連續信號，在無限的時間段內其波形似乎沒有中斷。正弦波是模擬信號的一個示例。旋轉調光旋鈕時，您將以類似方式更改所提供的電壓。
同時，PWM是一種改變數字信號占空比的技術。占空比是信號有效間隔與整個周期時間之比。在占空比為50％的PWM信號中，波形具有一個由低到高的平衡間隔。
PWM通常以方波形式發送，并且通常用于功率傳輸，伺服電機控制以及作為通信協議。通過將占空比相應地更改為所需值，它還可用于生成模擬電壓。然后使用電容器對PWM波形進行平滑處理。
如何將模擬信號轉換為PWM信號
微控制器將模擬信號轉換為PWM信號。
有時，您需要將模擬信號轉換為PWM信號。例如，模擬信號不適用于伺服電機。要旋轉伺服電機，必須發送特定的PWM脈沖。LED燈通常也由PWM驅動，因為在功率方面效率更高。
因此，您需要處理一個以模擬形式接收用戶輸入并將其轉換為正確的PWM信號的電路。將模擬信號轉換為PWM信號的一種低成本方法是使用專用的IC，例如LT6992。它是一個PWM發生器，您可以通過輸入0-1V的模擬信號來控制占空比。
盡管使用LT6992 IC是最簡單的方法，但它不適用于復雜的算法或模擬量與PWM輸出之間的非線性關系，例如，將360°旋鈕映射到伺服電機，該電機從0°- 180°。伺服電機的最大旋轉通常以10％的占空比實現。因此，您需要將旋鈕的整個模擬范圍轉換為在PWM輸出的10％占空比限制內縮放。
在這種情況下，您將需要使用具有ADC輸入和PWM發生器的微控制器。ADC將對輸入進行采樣并將其轉換為數字值。然后，編寫函數以生成相應的占空比并將其饋入PWM寄存器。
模數轉換器PWM的硬件設計技巧
使模擬信號和PWM信號分開以防止噪聲耦合至關重要。
無論您使用的是單芯片還是微控制器，都需要注意您正在使用模擬和數字脈沖。將兩種信號分開放置始終是一個好習慣。數字脈沖，尤其是在高頻下傳輸時，可能導致EMI輻射。
您將要防止PWM輸出干擾其他組件，尤其是在驅動高頻組件時。同樣，應保護模擬輸入免受EMI干擾，以確保信號完整性。因此，至關重要的是確保兩個信號的正確接地隔離和最短返回路徑。